Млечный Путь сформировался из тысяч небольших галактик, которые в первые 2 млрд лет после Большого взрыва сталкивались и объединялись. К такому выводу пришли учёные, создавшие подробную компьютерную модель ранней истории нашей галактики. Исследование показывает, что процессы, происходившие вскоре после рождения Вселенной, напрямую повлияли на её современный облик.
Модель получила название Megatron и создавалась в течение трёх лет с использованием суперкомпьютеров. Она отслеживает движение древнего газа, распространение света и изменения химического состава Вселенной в период от 180 млн до 2 млрд лет после Большого взрыва. Результаты работы опубликованы 30 сентября в одном из шести исследований коллаборации Megatron в The Open Journal of Astrophysics, сообщает Live Science.
Расчёты позволяют сопоставлять виртуальные галактики с наблюдениями космического телескопа James Webb (Джеймса Уэбба). Аппарат обнаружил необычно яркие галактики ранней Вселенной и компактные объекты, получившие название Little Red Dots («маленькие красные точки»). Эти находки показали, что существующие компьютерные модели пока не полностью учитывают сложную физику первых космических эпох.
Megatron также описывает появление первых звёзд, их гибель и образование тяжёлых элементов, включая углерод, кислород и железо. После взрывов эти вещества попадали в окружающий газ и становились основой для последующего формирования звёзд и планет. Сопоставление расчётов с данными James Webb и химическими следами в древних звёздах помогает проверять разные сценарии рождения первых светил.
Симуляция начинается через 180 млн лет после Большого взрыва, когда во Вселенной ещё не было звёзд и галактик, а пространство заполнял первичный газ. За следующие 2 млрд лет модель показывает возникновение первых звёзд, начало космического рассвета и последующие слияния галактик. При этом объединение небольших галактик продолжалось и позже, а наиболее позднее крупное слияние Млечного Пути с карликовой галактикой в Стрельце началось более 6 млрд лет назад и ещё продолжается.
«Но есть и то, что нам пока не удаётся воспроизвести, и это тоже интересно — какие элементы мы всё ещё упускаем? Это может привести к новым направлениям и новым вопросам», — сказал соавтор исследования Харли Кац, доцент астрономии и астрофизики Чикагского университета. Британские участники проекта уже разрабатывают следующее поколение симуляций, в которых планируют учесть более сложные процессы, в том числе активные чёрные дыры, оказавшиеся неожиданно распространёнными в ранней Вселенной.