Вчені продемонстрували, як виглядав Всесвіт у перші два мільярди років після Великого вибуху — Science Daily.

Вчені продемонстрували, як виглядав Всесвіт у перші два мільярди років після Великого вибуху — Science Daily. Міжнародна команда дослідників із Массачусетського технологічного інституту (MIT), Гарвардського університету та інших наукових організацій створила науковий проєкт Lumina — одну з найбільших космологічних симуляцій. Модель відтворює взаємодію звичайної матерії, темної матерії та випромінювання на ранніх етапах існування Всесвіту. Симуляція охоплює ділянку космосу протяжністю близько 1,6 млрд світлових років і дозволяє вивчати процеси на різних масштабах: від великих космічних структур до окремих галактик, що формуються. За даними дослідників, об’єм простору, охопленого Lumina, більш ніж у 100 разів перевищує об’єм порівнянних попередніх симуляцій. При цьому модель враховує близько 500 млрд розрахункових елементів, включаючи частинки темної матерії та осередки газу. Одним із головних завдань проєкту стало моделювання двох важливих етапів космічної історії — реіонізації водню та гелію. «Після Великого вибуху Всесвіт був надзвичайно гарячим. У міру його розширення й охолодження утворився нейтральний водень. Він поглинав випромінювання, ускладнюючи вільне поширення світла. Приблизно через 380 тисяч років після Великого вибуху почалася епоха, яку астрономи називають космічними «темними століттями», — йдеться в повідомленні. Пізніше з’явилися перші зірки та галактики. Їхнє випромінювання поступово змінило властивості навколишнього газу. У ході реіонізації ультрафіолетове випромінювання від перших зірок і галактик вибивало електрони з атомів водню. У результаті світло змогло вільніше поширюватися космосом. Реіонізація гелію відбувалася під впливом більш енергійного випромінювання. Згідно з моделлю Lumina, важливу роль у цьому процесі відіграли надмасивні чорні діри, які активно поглинали навколишню речовину. Дослідники зазначають, що модель дозволяє вперше в рамках однієї настільки масштабної симуляції простежити процеси реіонізації як водню, так і гелію, одночасно враховуючи вплив цих змін на подальшу еволюцію Всесвіту. Розробники розраховують використовувати цей проєкт для перевірки теоретичних моделей за допомогою даних космічного телескопа «Джеймс Вебб» та майбутніх спостережень інших обсерваторій, зокрема космічного телескопа Ненсі Грейс Роман. «Порівняння реальних спостережень із комп’ютерними розрахунками допоможе з’ясувати, наскільки існуючі уявлення про ранній Всесвіт відповідають дійсності. Якщо дані не збігатимуться з прогнозами, це може вказувати на процеси, які вченим ще належить пояснити», — підсумували дослідники. Надалі дослідники планують вивчати за допомогою Lumina переміщення газу між галактиками, розвиток областей інтенсивного зореутворення та можливі гравітаційно-хвильові сигнали, пов’язані з ранніми галактиками та чорними дірами. 🚀 Підтримати 🤝 _ ✅ ✅ _ 🤝 🚀 Приєднатися до ZN.UA