Webb teleskopu ve ‘Rönesans simülasyonu’ erken evreni ortaya koyuyor

Yeni bir bilgisayar simülasyonu, James Webb Uzay Teleskobu’nun erken evrene ilişkin gözlemleriyle uyumlu olup evrenin erken galaksilerinin ve ilk yıldızlarının oluşumlarını doğru bir şekilde tasvir ediyor.

Araştırmacılar, gözlemlerle daha iyi eşleşen erken evrenin bir modelini oluşturdular.

Araştırmacılar, evrenin erken dönemlerine ilişkin, evrenin gözlemleriyle yakından eşleşen yeni bir bilgisayar simülasyonu geliştirdiler James Webb Uzay Teleskobu (JWST).

JWST’nin ilk gözlemleri, erken galaksi oluşumuna ilişkin anlayışımızda bir şeylerin yanlış olabileceğini öne sürdü. James Webb Uzay Teleskobu tarafından incelenen ilk galaksiler, teorik beklentilerden daha parlak ve daha büyük görünüyordu.

Rönesans simülasyonu

Yakın zamanda yayınlanan ilginç sonuçlar Açık Astrofizik Dergisiİrlanda’daki Maynooth Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, Georgia Tech’ten işbirlikçileriyle birlikte, James Webb Uzay Teleskobu tarafından yapılan gözlemlerin teorik tahminlerle çelişmediğini gösteriyor. Ekibin kullandığı “Rönesans simülasyonu”, erken evrendeki galaksi oluşumunun bir dizi son derece karmaşık bilgisayar simülasyonlarından oluşuyor.

Araştırmacılar, James Webb Uzay Teleskobu (JWST) tarafından yapılan gözlemlerle yakından eşleşen, erken evrenin yeni bir bilgisayar simülasyonunu geliştirdiler. Görüntü kaynağı: NASA, ESA, S. Beckwith (STScI) ve HUDF ekibi

Simülasyonlar, çok küçük karanlık madde kümelerini çözebiliyor ve bu kümelerin pıhtılaşıp, daha sonra gözlemlediğimiz galaksi türlerine ev sahipliği yapan karanlık madde haleleri halinde birikmelerini takip edebiliyor. Simülasyonlar aynı zamanda evrenimizde oluşan ve günümüz yıldızlarından daha büyük ve daha parlak olması beklenen ilk yıldızların (Grup III yıldızları) bileşimini de modelleyebilir.

Mevcut modellerle tutarlılık

MU ekibi tarafından kullanılan simülasyonlar, bu galaksilerin kozmolojik simülasyonların fiziğini belirleyen modellere uyduğunu gösterdi.

Sonuçlar hakkında konuşan Maynooth Teorik Fizik Bölümünde doktora öğrencisi olan başyazar Joe M. McCaffrey şunları söyledi: “Bu simülasyonların evrendeki kökenimizi anlamak için gerekli olduğunu gösterdik. Gelecekte de bunu yapmayı umuyoruz.” Evrenin başlangıcındaki devasa kara deliklerin büyümesini incelemek için aynı simülasyonları kullanın.

JWST’nin gücü

Maynooth Teorik Fizik Bölümünde Doçent olan Dr. John Regan, araştırma ve araştırma ekibinin gelecekteki yönü hakkında yorum yaparak şunları söyledi: “James Webb Uzay Teleskobu, erken evren anlayışımızda devrim yarattı. Onun inanılmaz gücünü kullanarak artık evrenin yalnızca birkaç yüz milyon yıl önceki halini görebiliyoruz. büyük patlama – Evrenin şimdiki yaşının %1’inden daha az olduğu zaman.

“James Webb Uzay Teleskobu’nun bize gösterdiği şey, genç evrenin devasa yıldız oluşumuyla dolup taştığı ve devasa kara deliklerin gelişen bir popülasyonu olduğu. Sonraki adımlar, bu gözlemleri teorik modellerimize rehberlik etmek için kullanmak olacak; bu, çok yakın zamana kadar böyle bir şeydi.” kesinlikle imkansızdı.”

Referans: Joe McCaffrey, Samantha Hardin, John H. Wise ve John A. Regan tarafından yazılan “Titreşim Yok: z>10’daki JWST galaksileri kozmolojik simülasyonlarla tutarlıdır”, 27 Eylül 2023, Açık Astrofizik Dergisi.
doi: 10.21105/astro.2304.13755