Gökbilimcilerin uluslararası bir işbirliği, evrenin erken evrelerinin şimdiye kadarki en ayrıntılı simülasyonunu yarattı. Simülasyon, yaklaşık 13 milyar yıl önce, yeniden iyonlaşma çağı olarak adlandırılan bir dönemde karanlığın içinden yayılan ilk ışığı gösteren aşağıdaki videoda görülebilir.
Bu, hidrojen atomlarının iyonize olduğu ve ışığın evrene yayılmasına izin verdiği ve en eski galaksilerin oluştuğu dönemdir. Bu dönem kaotik ve modellemesi zordu; bu, MIT, Harvard Üniversitesi ve Max Planck Astrofizik Enstitüsü’ndeki bilim adamları tarafından geliştirilen bu Thesan simülasyonunu yaratmada üstlenilen zorluktu.
“Çoğu astronomun deney yapacak laboratuvarları yok. Harvard Astrofizik Merkezi’nde astrofizikçi olan yazar Rahul Kannan, uzay ve zaman ölçekleri çok büyük, bu yüzden deneyler yapabilmemizin tek yolu bilgisayarlarda” dedi. ifade† “Evrenin erken dönemlerinde olanları simüle etmek için temel fizik denklemlerini ve yöneten teorik modelleri alabiliyoruz.”
Ekip, 300 milyon ışıkyılılık bir alanı kapsayan ve Büyük Patlama’dan sonraki ilk milyar yıl boyunca uzanan bu dönemin nasıl olabileceğine dair bugüne kadarki en ayrıntılı simülasyonu yarattı.
Bu çok uzun zaman önce olduğu için, bu döneme ait kanıtları gözlemlemek çok zor. Bununla birlikte, James Webb Uzay Teleskobu (JWST) gibi yeni teleskoplar çok uzak galaksileri görebilecek – ve ışığın bu mesafeleri kat etmesi zaman aldığından, bu galaksileri gözlemlemek zamanda geriye bakmak gibi. Araştırmacılar, bu yeni teleskopların simülasyonlarıyla karşılaştırabilecekleri verileri toplayabileceklerini umuyorlar.
Kannan, “JWST gibi çevrimiçi hale gelen birçok teleskop bu dönemi incelemek için özel olarak tasarlandı” dedi. “Simülasyonlarımız burada devreye giriyor; bu dönemin gerçek gözlemlerini yorumlamamıza ve ne gördüğümüzü anlamamıza yardımcı olacaklar.”
Gerçek verileri simülasyonla karşılaştırabilmek bu dönem hakkında daha fazla bilgi verebilir. MIT’de fizik doçenti olan ortak yazar Mark Vogelsberger, “İşte ilginç olan kısım da bu” dedi. “Ya Thesan simülasyonlarımız ve modelimiz, JWST’nin buldukları ile hemfikir olacak, bu da bizim evren resmimizi doğrulayacaktır ya da erken evren anlayışımızın yanlış olduğunu gösteren önemli bir anlaşmazlık olacaktır.”
Araştırma dergide yayınlandı Kraliyet Astronomi Derneği’nin Aylık Bildirimleri†