После Большого Взрыва, который, по мнению учёных, ознаменовал начало расширения Вселенной, началось стремительное развитие астрономических объектов и процессов. Именно формирование звезд и их взрывы запустили каскад событий, которые и привели к процессам во Вселенной, фиксируемых астрономами сегодня.
Milos Milosavljevic из California Institute of Technology вместе с Chalence Safranek-Shrader и Volker Bromm из University of Texas at Austin недавно сообщили о результатах исследований, в ходе которых было проведено масштабное моделирование Вселенной первой сотни миллионов лет. Для этих целей использовались суперкомпьютеры National Science Foundation-supported Stampede.
Результаты проведенного исследования были описаны в одной из статей январского выпуска Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. В этой научной публикации исследователи представили свое виденье того, как формировались первые галактики, и как на их свойства повлияли содержащиеся в «звездных яслях» металлы.
По словам Milosavljevic, изначально Вселенная сформировалась из водорода и гелия, но после взрывов самых первых звезд, металлы, содержащиеся изначально только в них, рассеялись по всему космическому пространству. В конечном итоге, эти металлы вновь попали в гравитационные поля темных ореолов материи, сформировав второе поколение звезд. Однако, первое поколение металлов, высвободившихся в космическое пространство, распространилось в нём неравномерно.
Согласно Milosavljeviс, эволюция ранних галактик была продиктована многими, на первый взгляд несущественными, факторами. Ввиду неоднородности распространения металлов по Вселенной, одним звездам в конечном итоге были свойственны высокие концентрации металлов, а другие, наоборот – практически не содержали таковых.
Второй фактор, который повлиял на эволюцию галактик, был обусловлен тем, что появление тяжёлых металлов напрямую было связано с реактивным джетом, испускаемым во время взрыва. Вместо опрятной сферической ударной волны выброс металлов от сверхновых звезд сопровождался более хаотическими, разнонаправленными процессами, то есть совершенно не так, как изначально предполагали учёные.
По словам Milosavljevic, моделирование взрывов звезд ранней Вселенной чрезвычайно важно для понимания того, как именно происходило распределение металлов в космическом пространстве.
Первые галактики Вселенной расположены чрезвычайно далеко от Земли. По прогнозам учёных, наблюдения за ними можно будет начать не ранее 2018 года, то есть после того как будет запущен космический телескоп JWST. Таким образом, космологические модели Milosavljevic как нельзя кстати.
Моделируя Вселенную от Большого Взрыва до нынешних дней, Milosavljevic и его коллеги пытаются выяснит, как эволюционировали галактики за это время.
