Grootste simulatie van het jonge heelal is 100 keer groter dan haar voorgangers

In dit artikel:

Amerikaanse sterrenkundigen van het Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian hebben Lumina gebouwd, de grootste simulatie tot nu toe van het jonge heelal. Het virtuele universum bestrijkt een kubus van ongeveer 1,5 miljard lichtjaar en volgt de eerste twee miljard jaar na de oerknal. Gas, donkere materie en licht worden daarbij gelijktijdig doorgerekend.

De simulatie moet helpen om waarnemingen van de James Webb-ruimtetelescoop beter te interpreteren. Webb heeft sinds 2022 sterrenstelsels gezien die al enkele honderden miljoenen jaren na de oerknal opvallend helder en ontwikkeld waren. Door zulke observaties te vergelijken met computervoorspellingen kunnen sterrenkundigen nagaan of ze binnen de bestaande theorieën passen.

Een belangrijk onderdeel van Lumina is de reïonisatie: het proces waarbij het licht van de eerste sterren, sterrenstelsels en actieve zwarte gaten elektronen losmaakte van waterstof en helium. Vooral helium werd pas later omgevormd, omdat daarvoor energierijker licht nodig is. Volgens de onderzoekers is Lumina de eerste simulatie waarin dit proces direct de rest van het heelal beïnvloedt. De daardoor veranderende temperatuur van het gas heeft gevolgen voor de vorming van nieuwe sterrenstelsels. Sterrenkundige Maarten Baes noemt die aanpak waardevol, al is nog niet duidelijk hoeveel detail de simulatie precies kan weergeven.