Astrónomos simulan el universo primitivo y el nacimiento de las primeras galaxias
Una colaboración internacional de astrónomos ha creado la simulación más detallada hasta el momento de las primeras etapas del universo. La simulación se puede ver en el video a continuación, que muestra la primera luz que se propaga a través de la oscuridad en un período llamado época de reionización , hace unos 13 mil millones de años.
Este es el período en el que los átomos de hidrógeno se ionizaron y permitieron que la luz se extendiera por el universo, y se formaron las primeras galaxias . Este período fue caótico y difícil de modelar, que fue el desafío que se asumió al crear esta simulación de Thesan que fue desarrollada por científicos del MIT, la Universidad de Harvard y el Instituto Max Planck de Astrofísica.
"La mayoría de los astrónomos no tienen laboratorios para realizar experimentos. Las escalas de espacio y tiempo son demasiado grandes, por lo que la única forma en que podemos hacer experimentos es en computadoras", dijo el autor Rahul Kannan, astrofísico del Centro de Astrofísica de Harvard. , en un comunicado . “Podemos tomar ecuaciones físicas básicas y modelos teóricos rectores para simular lo que sucedió en el universo primitivo”.
El equipo creó la simulación más detallada hasta la fecha de cómo pudo haber sido este período, cubriendo un área de 300 millones de años luz y recorriendo los primeros mil millones de años después del Big Bang.
Debido a que esto sucedió hace tanto tiempo, es muy difícil observar evidencia de este período. Sin embargo, nuevos telescopios como el Telescopio espacial James Webb (JWST) podrán ver galaxias muy distantes, y debido a que la luz tarda en viajar tales distancias, observar estas galaxias es como mirar atrás en el tiempo. Los investigadores tienen la esperanza de que estos telescopios más nuevos puedan recopilar datos que puedan comparar con su simulación.
“Muchos de los telescopios que se están poniendo en marcha, como el JWST, están diseñados específicamente para estudiar esta época”, dijo Kannan. “Ahí es donde entran nuestras simulaciones; nos van a ayudar a interpretar observaciones reales de este período y entender lo que estamos viendo”.
Poder comparar datos reales con la simulación podría revelar más sobre este período. “Y esa es la parte interesante”, dijo el coautor Mark Vogelsberger, profesor asociado de física en el MIT. "O nuestras simulaciones y el modelo de Thesan estarán de acuerdo con lo que encuentra JWST, lo que confirmaría nuestra imagen del universo, o habrá un desacuerdo significativo que muestra que nuestra comprensión del universo primitivo es incorrecta".
La investigación se publica en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society .