Команда Гарвард-Смитсоновского института представила масштабную симуляцию ранней Вселенной

Астрономы Центра астрофизики | Гарвард и Смитсоновский институт представили «Lumina», одну из самых масштабных радиационно-гидродинамических симуляций ранней Вселенной. Модель воспроизводит взаимодействия обычной материи, тёмной материи и излучения в течение первых двух миллиардов лет после Большого взрыва, предоставляя эталон для сравнения данных телескопа Джеймса Уэбба, космического телескопа Нэнси Роман и других обсерваторий.

Симуляция охватывает кубический объём примерно 1,5 млрд световых лет по стороне — более чем в 100 раз больше, чем предыдущие сопоставимые расчёты, и первой учитывает ионизацию гелия с немедленной обратной связью на развивающуюся космологию. Она отслеживает появление самых ранних галактик и трансформацию межгалактического газа, предлагая платформу для проверки гипотез о формировании галактик, газовых потоках и влиянии примордиального излучения.

«С JWST ранняя Вселенная стала захватывающим новым рубежом в астрофизике», — сказал главный автор Оливер Зир, ITC-сотрудник Центра астрофизики. «Чтобы понять, что мы видим с этим телескопом, нам нужно перевести наши теории в детальные предсказания».

Эррон Смит, доцент физики Техасского университета в Далласе и соавтор, добавил, что симуляция позволяет исследователям проследить эволюцию водорода и гелия в огромном объёме, одновременно разрешая отдельные галактики и светящиеся объекты.

«Lumina» была создана с использованием более 15 000 графических процессоров суперкомпьютера Frontier в Национальной лаборатории Оук-Ридж. Команда планирует использовать модель для изучения газовой динамики между галактиками, роли раннего излучения в формировании космической эволюции и развития интенсивных областей звездообразования.