Млечный Путь сформировался из тысяч небольших галактик, которые в первые 2 млрд лет после Большого взрыва сталкивались и объединялись. К такому выводу пришли исследователи после трёх лет компьютерного моделирования эволюции Вселенной. Результаты работы опубликованы 30 сентября в журнале The Open Journal of Astrophysics, сообщил сайт Live Science.
Учёные создали серию суперкомпьютерных симуляций Megatron. Модель описывает период от 180 млн до 2 млрд лет после Большого взрыва и отслеживает движение древнего газа, появление звёзд, распространение света и химических элементов. Она также рассчитывает спектральные характеристики виртуальных галактик, чтобы сопоставлять их с данными космического телескопа James Webb (Джеймс Уэбб).
По словам соавтора исследования, астрофизика Чикагского университета Харли Каца, процессы, происходившие сразу после Большого взрыва, напрямую повлияли на современный вид Вселенной. «Глядя на эти результаты, становится совершенно ясно, что физика, происходившая сразу после Большого взрыва, напрямую влияет на то, что мы видим сегодня в локальной Вселенной», — сказал он.
Моделирование начинается с эпохи, когда во Вселенной ещё не было звёзд и галактик, а существовал только первичный газ. Затем первые звёзды зажглись, положив начало космическому рассвету, а после гибели выбросили в окружающее пространство углерод, кислород, железо и другие тяжёлые элементы. Эти вещества стали основой для последующего формирования новых звёзд и планет.
Телескоп James Webb обнаружил яркие древние галактики и компактные объекты, получившие название Little Red Dots (маленькие красные точки), что не всегда совпадало с прежними компьютерными моделями. Megatron позволяет сравнивать наблюдения телескопа с расчётами и выяснять, каких физических процессов не хватало в старых моделях. Исследователи также сопоставляют результаты симуляции с химическими следами, сохранившимися в древних звёздах.
Расчёты охватывают только первые 2 млрд лет существования Вселенной, однако слияния галактик в будущем Млечного Пути продолжались и позже. Самое недавнее крупное объединение с карликовой галактикой Стрельца началось более 6 млрд лет назад и продолжается до сих пор. Участники проекта в Великобритании готовят новые симуляции с более сложной физикой, включая активные чёрные дыры, которые, как показал James Webb, могли быть распространены в ранней Вселенной.