Cercetătorii au dezvoltat un univers virtual ultra-realist care simulează evoluția galaxiilor - Proiectul COLIBRE validează modelul cosmologic standard și oferă perspective noi pentru astronomi

Un nou „univers virtual” promite simulări mai fidele ale formării galaxiilor, cu implicații directe pentru modul în care sunt interpretate observațiile JWST : proiectul COLIBRE a generat un „univers sintetic” care reproduce îndeaproape aspectul universului timpuriu surprins de telescopul spațial James Webb , susținând astfel modelul cosmologic standard ΛCDM, potrivit ITmedia . Simularea COLIBRE este construită pe baza modelului cosmologic standard și urmărește evoluția materiei din primele aproximativ un miliard de ani după Big Bang până în prezent. Elementul care o diferențiază, conform materialului, este puterea de calcul folosită și capacitatea de a modela mai bine mișcarea gazului rece și a prafului cosmic — componente esențiale pentru descrierea formării stelelor și, implicit, a galaxiilor. De ce contează: o potrivire mai bună cu JWST și o validare a ΛCDM Publicația notează că universul sintetic obținut de COLIBRE este „înalt concordant” cu imaginile universului timpuriu observate de JWST. Această potrivire este prezentată ca un argument în favoarea modelului ΛCDM (Lambda Cold Dark Matter), cadrul teoretic folosit pe scară largă pentru a descrie expansiunea universului și rolul materiei întunecate reci. Un membru al echipei, Carlos Frenk, spune într-o declarație citată că galaxiile „născute” în computer seamănă puternic cu cele reale și reproduc caracteristici observabile precum numărul, luminozitatea, culoarea și dimensiunea. „Să vezi «galaxii» născute în computerul nostru, aproape indistincte de galaxiile reale, [...] este extrem de incitant.” (Carlos Frenk, declarație citată de ITmedia) Cum a fost posibil: accent pe gazul rece și pe rolul prafului Simularea a rulat pe supercomputerul COSMA8 de la Universitatea Durham și a vizat o problemă pe care alte proiecte mari ar fi tratat-o insuficient: modelarea gazului rece. Motivul este operațional pentru astrofizică: stelele se formează prin colaps gravitațional al gazului rece și al prafului, iar o simulare realistă a formării stelare depinde de descrierea corectă a acestor componente. COLIBRE a inclus și modelarea particulelor fine de praf și a efectelor lor, inclusiv: facilitarea formării moleculelor de hidrogen; blocarea radiației ultraviolete, care altfel ar împiedica răcirea gazului și ar frâna nașterea stelelor. „Majoritatea gazului din galaxiile reale este rece și plin de praf, dar până acum majoritatea simulărilor la scară mare au fost nevoite să ignore acest lucru.” (Joop Schaye, declarație citată de ITmedia) Limite și ce urmează: „micile puncte roșii” rămân un mister Deși modelul este descris ca foarte avansat, ITmedia precizează că simulările nu rezolvă un puzzle identificat de JWST: apariția unor obiecte numite „micile puncte roșii”, observate în număr mare la circa 600 de milioane de ani după Big Bang și care ar dispărea în jurul pragului de aproximativ 1,5 miliarde de ani. Materialul menționează ipoteza că acestea ar putea fi „semințe” ale găurilor negre masive. Cea mai mare parte a simulărilor ar fi fost finalizată în 2025, unele rulări continuă, iar analiza datelor ar urma să dureze ani, potrivit articolului. Echipa indică și o direcție de popularizare: transformarea unor rezultate de vizualizare în reprezentări audio, pentru a face fenomenele mai accesibile publicului. Studiul asociat proiectului a fost publicat la 13 aprilie în „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society”, conform ITmedia. [...]