O serie de simulări computerizate fără precedent reconstituie una dintre cele mai importante perioade din istoria cosmică: epoca în care au apărut primele stele și galaxii.
Proiectul MEGATRON, condus de cercetători de la Universitatea din Bath (Marea Britanie), în colaborare cu Universitatea din Chicago și Institutul de Astrofizică din Paris, explorează modul în care primele generații de stele au iluminat universul întunecat și au împrăștiat primele elemente chimice grele.
Primele patru studii ale proiectului, publicate în The Open Journal of Astrophysics, combină modele avansate de radiație, chimie și formare a galaxiilor.
Acestea creează o puntea de legătură între două surse majore de date astronomice: observațiile directe realizate de Telescopul Spațial James Webb (JWST) asupra galaxiilor timpurii și amprentele chimice fosilizate, păstrate în cele mai vechi stele din Calea Lactee.
Astrofizicianul Martin Rey a explicat că, în timp ce JWST oferă o imagine directă a universului infantil, arheologia stelară permite analizarea relicvelor din acele vremuri chiar în vecinătatea noastră galactică, scrie Sciencedaily.
Simulările MEGATRON urmăresc evoluția gazului primordial, compus inițial doar din hidrogen și heliu, fără elemente grele, pe măsură ce se formează primele stele, au loc explozii de supernove, iar elemente esențiale precum carbonul, oxigenul și fierul sunt eliberate în spațiu.
Modelele arată că simulările anterioare, mai simple, subestimau impactul radiației stelare și al proceselor chimice complexe asupra gazului din jurul galaxiilor.
Prin urmărirea simultană a mișcării gazului, a propagării luminii și a modificării concentrațiilor chimice la rezoluție extremă, MEGATRON surprinde structuri subtile care altfel ar fi fost omise.
Echipa lucrează deja la următoarea generație de simulări, primind o alocare masivă de 40 de milioane de ore de procesare pe supercomputerele naționale din Marea Britanie. Asta ar însemna echivalentul funcționării simultane a cinci milioane de laptopuri timp de un an.
Proiectul, desfășurat între 2023 și 2030, va permite astronomilor să testeze modele teoretice concurente privind originea elementelor chimice care fac posibile planetele și viața.
Cum funcționează Universul? Fizicienii nu reușesc să ajungă la un acord!
Telescopul Spațial James Webb „a demascat” două galaxii extreme din Universul timpuriu
Forța secretă a materiei întunecate: ce efecte produce în Univers?
Cea mai mare galaxie din Univers este chiar mai mare decât se știa și continuă să crească