合成宇宙让您能够“看到和听到”从时间之初演化而来的星系(视频)

科学家们利用合成宇宙来观察第一个星系是如何演化和生长的。事实上,它是如此接近真实的东西,以至于欺骗了一些天文学家。

来源:Space.com: NASA,太空探索和天文新闻

曾经梦想过在第一个星系诞生时在场吗?也许能够快进数十亿年的宇宙演化,观察这些星系的成长并塑造我们今天所知道的宇宙?当然,遗憾的是这是不可能的。但凭借革命性的、新颖独特的“虚拟宇宙”视听模拟,科学家们绘制出了迄今为止最好的宇宙演化图景,您也可以看到和听到它!

COLIBRE 虚拟宇宙使用宇宙学的标准模型来模拟冷星系尘埃和气体的动力学,这些尘埃和气体构成了从大爆炸后的第一个十亿年到今天的恒星的组成部分。 COLIBRE 拥有比以前其他宇宙模拟更强的计算能力,开发了一个合成宇宙,该宇宙与詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST) 对早期宇宙的观测非常相似。因此,该研究验证了宇宙学标准模型,也称为 Lambda 冷暗物质 (LCDM) 模型。

令人着迷的是,这个合成的宇宙是如此令人信服,甚至一些天文学家都感到惊讶。

COLIBRE 团队成员 Carlos Frenk 在一份声明中表示:“令人兴奋的是,我们的计算机中出现的‘星系’看起来与真实的星系没有什么区别,并且具有天文学家在真实数据中测量到的许多属性,例如它们的数量、亮度、颜色和大小。” “我喜欢开玩笑地问我的观察员同事,‘你认为这些图像来自哪个星系目录?’最值得注意的是,我们能够纯粹通过求解膨胀宇宙中的相关物理方程来产生这个合成宇宙。”

“真实星系内的大部分气体都是寒冷且多尘的,但之前的大多数大型模拟都不得不忽略这一点,”COLIBRE 负责人、荷兰莱顿大学的 Joop Schaye 在声明中表示。 “通过 COLIBRE,我们最终将这些重要组件纳入考虑范围。”