Elkészült a korai univerzum új, háromdimenziós szimulációja. Ez a sosem látott kép arra enged következtetni, hogy a legelső csillagok olyan mély nyomokat hagytak az univerzumban, amelyeket egy napon a rádióteleszkópokkal is észlelni lehet.

Fotó: NASA

„Ez a 3D-szimuláció teljesen új módszert nyújt a nagyon fiatal univerzum vizsgálatára. Erre mind ez idáig kevés lehetőség állt a kutatók rendelkezésére” – mondja az új eljárásról Haiman Zoltán, a Columbia Egyetem kozmológusa. Az ősi csillagok megfigyelése komoly kihívás a tudósok számára. Részben azért, mert ezek az objektumok az univerzum tágulása miatt mára nagyon távolivá váltak, s így ma már a legérzékenyebb műszerek is nehezen észlelik a sugárzásukat, részben pedig azért, mert az első galaxisok eleve nagyon kicsiny méretűek voltak.

Az új szimulációs eljárás azonban arra utal, hogy az ősi csillagok által kibocsátott sugárzás hullámprofilja ma is jelen van a kozmikus rádióhullámok ingadozásában.

Ez a rezgés akkor keletkezett, amikor a korai csillagok és a születőben lévő galaxisok felhevítették az őket körülvevő csillagközi hidrogént. A rangos Nature tudományos magazin internetes kiadásában 2012. június 20-án megjelent cikkben nem véletlenül írnak „fiatal” csillagokról és galaxisokról: a most szimulált időszakban ugyanis a ma több mint 13 milliárd éves univerzum mindössze 180 millió éves volt!

Eli Visbal, a Harvard Egyetem végzős diákja és kollégái a világűrnek egy 1,3 milliárd fényév átmérőjű metszetét modellezték. Ezt a szimulációjuk során „kitöltötték” hidrogénnel és „sötét anyaggal”, a normál anyag nem látható párjával. A kutatók ezután kiszámították a sötét anyag és a hidrogén, különböző sebességű térbeli mozgását. Arra jutottak, hogy az eltérő sebesség és sűrűség hatással van a csillagkeletkezésre, azáltal, hogy bizonyos helyeken gátolja, másutt pedig segíti azt.

„A sötét anyag csomókká omlik össze, és a hidrogén a gravitáció hatására belezuhan ezekbe a csomókba, ahol csillagokat és galaxisokat hoz létre”

– mondja Eli Visbal. Azokon a területeken viszont, ahol a gáz a sötét anyagcsomókhoz képest túl nagy sebességgel mozog, ez a folyamat nem tud végbemenni.

A szimuláció során a kutatók a korai univerzum kritikus korszakára összpontosítottak. Ez volt az első pillanat, amikor az összetett anyag megjelent. Az első csillagok kialakulásával beindult a magfúzió, sugározni kezdtek, és ezután vált csak igazán bonyolult rendszerré az általunk ismert univerzum.

Forrás: ng.hu