Как первые звезды изменили Вселенную: новые модели связали далекие галактики и древние звезды
.
Первые звезды давно погасли, но следы их химического состава сохранились в древних звездах Млечного Пути и его окрестностей. Ученые из проекта MEGATRON создали компьютерные модели, которые помогают сопоставить эти следы с молодыми галактиками, которые телескоп «Джеймс Уэбб» наблюдает в ранней Вселенной. Модели показывают, как первые звезды освещали прежде темный космос и обогащали газ элементами, из которых позже возникли новые поколения звезд и планеты.
Исследователи выяснили, что для такого сопоставления нужно совместно учитывать свет звезд, движение газа и изменения его химического состава. Упрощенные модели могут недооценивать, как звездное излучение и химические процессы влияют на газ вокруг галактик. MEGATRON рассчитывает эти процессы с высоким разрешением и различает газовые структуры, которые более простые модели не воспроизводят. Это помогает уточнить прогнозы, которые астрономы проверяют по данным нынешних и будущих наблюдений.
Проект возглавляют исследователи из Университета Бата в Великобритании. С ними работают коллеги из Чикагского университета в США и Парижского института астрофизики во Франции. Команда опубликовала в журнале The Open Journal of Astrophysics четыре исследования. Это первая серия результатов MEGATRON; авторы готовят следующие работы. В моделях они объединили расчеты космологической эволюции, переноса излучения, химических процессов и того, как формируются галактики.
«Джеймс Уэбб» и древние звезды дают два разных способа изучить раннюю Вселенную. Телескоп принимает свет далеких молодых галактик и показывает, какими они были в начале своей истории. Звезды в нашей галактике и рядом с ней сохраняют химический состав газа, из которого родились. По этому составу астрономы восстанавливают свойства более ранних звезд и выясняют, какие элементы те оставили после себя.
Расчеты начинаются с первичного газа без тяжелых элементов — такие условия существовали вскоре после Большого взрыва. Затем модель прослеживает, как рождаются первые звезды, как распространяется их излучение и как сверхновые выбрасывают в окружающий газ новые элементы. Этот газ становится материалом для следующих поколений звезд и галактик.
Команда моделирует молодую галактику, которая со временем должна вырасти в систему с массой, близкой к массе Млечного Пути. Компьютер одновременно рассчитывает движение газа, распространение звездного света и концентрации химических элементов. Так исследователи прослеживают, как звезды меняют газ внутри галактики и вокруг нее на протяжении миллиардов лет.
Эти расчеты помогают изучить происхождение углерода, кислорода, железа и других элементов, из которых состоит окружающий нас мир. Чтобы понять их историю, нужно выяснить, как возникли первые звезды и как они обогатили свое окружение. MEGATRON позволяет проверять такие модели сразу по двум наборам данных: наблюдениям ранних галактик и химическому составу древних звезд. Вместе они дают возможность сравнивать конкурирующие представления о первых звездах.
В дальнейшем команда планирует теснее связать расчеты с новыми наблюдениями. «Джеймс Уэбб» продолжает изучать ранние галактики, а масштабные звездные обзоры будут давать все более подробные сведения о древних звездах Млечного Пути и его окрестностей.
Мартин Рей и его коллеги в Бате уже разрабатывают следующее поколение моделей. Проект получил 40 миллионов процессорных часов на национальных суперкомпьютерах Великобритании. Эти ресурсы позволят повысить разрешение и полнее описать физические процессы, чтобы точнее сопоставлять результаты с данными телескопа и химическими следами в древних звездах. MEGATRON начался в 2023 году и рассчитан до 2030 года.
Иллюстрация Harley B. Katz, Martin P. Rey
https://prokosmos.ru/2026/10/02/kak-pervie-zvezdi-izmenili-vselennuyu-novie-modeli-svyazali-dalekie-galaktiki-i-drevnie-zvezdi?utm_source=telegram&utm_medium=messenger
| # | Наименование новости | Тональность | Информативность | Дата публикации |
|---|---|---|---|---|
| 1 | ⭐️ Как первые звезды изменили Вселенную: новые модели связали далекие ... | 0 | 5.05 | 03-10-2026 |
| 2 | ТЕЛЕСКОП NASA РАСКРЫЛ ТАЙНУ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА РАННЕЙ ВСЕЛЕННОЙ Астрономы изучили ... | 0 | 8.97 | 27-09-2026 |
| 3 | Три года вычислений суперкомпьютеров ради двух миллиардов лет эволюции космоса: ... | 0 | 5.93 | 04-10-2026 |
| 4 | JWST обнаружил, что ранние галактики уже заселяли Вселенную тяжелыми элементами ... | 0 | 7.01 | 27-09-2026 |
| 5 | JWST обнаружил, что ранние галактики уже заселяли Вселенную тяжелыми элементами ... | 0 | 7.01 | 27-09-2026 |
| 6 | 🌌 Какими были первые галактики и почему они так отличались ... | 0 | 5.74 | 28-09-2026 |
| 7 | 🚀 Загадка первых звезд: как нейтральный газ подсказывает о начале ... | 0 | 4.99 | 29-09-2026 |
| 8 | Обнаружен нейтральный газ в ранних галактиках спустя 700 миллионов лет ... | 0 | 9 | 29-09-2026 |
| 9 | 📰 Коротко о новости: Струи чёрных дыр решают, будут ли ... | 0 | 6.41 | 02-10-2026 |
| 10 | Снимки с "Джеймса Уэбба" помогли ученым объяснить состав карликовых галактик | 0 | 8.26 | 30-09-2026 |