史密森学会牵头的团队发布了 Lumina,这是一项大规模模拟,呈现宇宙诞生后前二十亿年的情况,并对普通物质、暗物质和辐射进行建模,帮助天文学家将关于宇宙如何演变的解释与望远镜观测结果进行比较。
这项研究由哈佛—史密森天体物理中心的科学家牵头,发表于《皇家天文学会月刊》。该模拟覆盖的区域宽达 500 兆秒差距,即约 16 亿光年。
它追踪宇宙广阔空间中的气体、暗物质、恒星和辐射,并呈现早期星系的形成过程。它还追踪两个重大变化,即氢再电离和氦再电离。
在这些变化过程中,早期恒星和活动星系核发出的辐射改变了星系之间气体的状态。研究人员可以将 Lumina 的预测与詹姆斯·韦布空间望远镜及其他天文台的观测结果进行比较,以评估当前模型能否解释望远镜探测到的现象。团队表示,该模拟涵盖的空间范围广,有助于捕捉较小模型可能遗漏的罕见天体。
团队还表示,该模拟能够呈现较小模型可能遗漏的广阔宇宙环境。Lumina 是一个基于理论的模型,并非根据望远镜图像直接重建而成。它的价值在于生成可通过观测加以检验的预测。