№ 4

Декабрь/2022

Russian Traveler 04/2022

Вся эволюция Вселенной в одном видео: симуляция суперкомпьютера

Фото: University of Texas at Austin

Исследователи говорят, что это самый точный и подробный взгляд на ранний космос.

Новая анимация показывает, как наша Вселенная превращается из сплошного облака холодного газа в россыпь галактик и звезд, которую мы можем наблюдать в телескопы сегодня. Это наиболее полное, подробное и точное воспроизведение эволюции Вселенной из когда-либо созданных, сообщают исследователи.

Виртуальный взгляд в прошлое космоса является результатом CoDaIII – третьей итерации проекта Cosmic Dawn Project, который прослеживает историю Вселенной, начиная с «космических темных веков» примерно через 10 миллионов лет после Большого взрыва.

По словам астронома Пола Шапиро из Техасского университета в Остине, к этому моменту горячий газ, образовавшийся в самом начале времен, около 13,8 миллиардов лет назад, остыл до безликого облака, лишенного света.

Когда прошло 10 миллионов лет после Большого взрыва, Вселенная оставалась холодным и мрачным местом. Газообразный водород начал «слипаться» в ней 100 миллионов лет спустя, образуя плотные области (белые в анимации), которые породили первые звезды и галактики. 

Свет, излучаемый звездами (синий цвет в анимации), нагревал газ вокруг галактик, поскольку материя собиралась в виде паутины. Розовые всплески – это высокотемпературные области, появившиеся во время взрыва некоторых звезд. Галактики и звезды, которые мы видим сегодня, лежат вдоль нитей, возникших в результате сложного взаимодействия между материей и звездным светом в ходе эволюции Вселенной.

Поскольку излучение ранних галактик освещало Вселенную, оно отрывало электроны от атомов в некогда холодных газовых облаках в течение периода, называемого эпохой реионизации, которая продолжалась примерно до 700 миллионов лет после Большого взрыва.

«CoDaIII – первая симуляция, полностью учитывающая сложное взаимодействие между излучением и потоками материи во Вселенной. Она охватывает время от космических темных веков до следующих нескольких миллиардов лет, когда сформировалось распределение материи в современной Вселенной», – Пол Шапиро.

По словам ученого, анимация из моделирования графически показывает, как структура ранней Вселенной «отпечатывается на современных галактиках, которые "помнят" свою молодость, или свое рождение, или своих предков из эпохи реионизации».