Учёные запускают симуляцию Lumina для моделирования первых двух миллиардов лет Вселенной

Команда исследователей во главе с Оливером Зиром, ITC Fellow в Центре астрофизики | Гарвард и Смитсоновский институт, завершила Lumina, крупномасштабную компьютерную симуляцию, которая прослеживает первые два миллиарда лет Вселенной после Большого взрыва. Модель, охватывающая кубический объём примерно 1,5 млрд световых лет по стороне, была запущена на суперкомпьютере Frontier в Национальной лаборатории Оук-Ридж с использованием более 15 000 графических процессоров на пиковом масштабе.

Lumina опирается на рамочную модель формирования галактик IllustrisTNG и интегрирует газовую динамику, тёмную материю, формирование галактик и радиационный транспорт. Симуляция предсказывает, что ранние звёзды и галактики вызвали ионизацию водорода, тогда как активные ядра галактик, питаемые растущими сверхмассивными чёрными дырами, вызвали последующую ионизацию двойного ионизированного гелия, изменяя температуру и состояние межгалактического газа.

Результаты воспроизводят ключевые наблюдательные ограничения термической истории Вселенной и, благодаря большему объёму, позволяют исследователям изучать редкие космические объекты и региональные вариации. Команда ожидает, что Lumina поможет проверять теоретические модели на соответствие наблюдениям из космического телескопа Джеймса Уэбба NASA и предстоящего космического телескопа Нэнси Грейс Роман.

"Lumina даёт учёным возможность проверять теории на основе наблюдений далеких галактик и квазаров," отмечали авторы в своей статье, опубликованной в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 26 октября 2026 года.

Исследователи предостерегают, что симуляция является вычислительной моделью, а не прямой записью прошлого, и её предсказания должны сравниваться с реальными наблюдениями для оценки точности.