Учёные создали подробные компьютерные модели, которые показывают, как свет первых звёзд, газ и химические элементы взаимодействовали в ранней Вселенной. Проект MEGATRON помогает связать наблюдения галактик, сделанные космическим телескопом James Webb, с химическими следами, сохранившимися в древних звёздах Млечного Пути и его окрестностей. Результаты четырёх исследований опубликованы в Open Journal of Astrophysics.
В начале моделирования используется первичный газ без тяжёлых элементов — такой, каким он был вскоре после Большого взрыва. Затем расчёты отслеживают появление первых звёзд, их излучение, взрывы сверхновых и распространение образовавшихся элементов. Именно звёзды сформировали углерод, кислород, железо и другие вещества, ставшие основой для последующего образования планет и жизни.
Авторы отмечают, что James Webb позволяет напрямую наблюдать галактики ранней Вселенной, а древние звёзды служат своеобразными химическими остатками тех эпох. «Космический телескоп James Webb даёт нам прямой взгляд на младенческую Вселенную, тогда как звёздная археология позволяет изучать реликты самых ранних времён в нашем галактическом окружении. MEGATRON создаёт физический мост между ними», — сказал доктор Мартин Рей из Университета Бата.
Расчёты описывают молодую галактику, которая со временем должна вырасти примерно до размеров Млечного Пути. На протяжении миллиардов лет исследователи отслеживают движение газа, воздействие звёздного света и изменения химического состава. Высокое разрешение позволяет увидеть структуры газа, которые могут оставаться незаметными в более простых моделях, из-за чего те способны недооценивать влияние излучения и обогащённого вещества на ранние галактики.
По словам Рея, MEGATRON даёт возможность напрямую сопоставлять детальные симуляции с наблюдениями James Webb и химическими «отпечатками» древних звёзд. Это позволяет проверять различные представления о формировании первых звёзд и распространении элементов. В дальнейшем команда намерена проводить более точные сравнения с данными телескопа и обзорами древних звёзд.
Исследователи из Бата получили 40 миллионов процессорных часов на национальных суперкомпьютерах Великобритании. Эти ресурсы планируют использовать для расчётов с ещё более высоким разрешением и расширенным набором физических процессов. Основная статья проекта — «MEGATRON: how the first stars can create an iron metallicity plateau in the smallest dwarf galaxies» — опубликована 30 сентября 2026 года, DOI: 10.33232/001c.169605. Источником информации стал сайт SciTechDaily.