Нова суперкомп’ютерна симуляція дозволяє науковцям уперше реалістично відтворити холодний газ і пил усередині галактик — ключову сировину для народження нових зір. Результати, опубліковані у квітні 2026 року, підтверджують стандартну космологічну модель, яку нещодавні спостереження телескопа James Webb, здавалося, ставили під сумнів.
Чому COLIBRE і чому його попередники давали збій
Проєкт COLIBRE (COLd Ism and Better REsolution — холодне міжзоряне середовище та краща роздільна здатність) — це набір гідродинамічних симуляцій формування й еволюції галактик. Провідний автор дослідження — Йооп Шає, професор Лейденського університету в Нідерландах, разом із великою міжнародною командою.
Науковці давно знають, що більша частина газу всередині реальних галактик — холодна й насичена пилом. Саме з неї формуються нові зорі. Проте попередні великі симуляції, зокрема IllustrisTNG, не могли повноцінно відтворювати цю фазу: вони штучно встановлювали нижню межу температури й тиску для газу.
COLIBRE цю межу знімає — міжзоряне середовище тут моделюється без таких спрощень. Крім того, симуляція відстежує еволюцію пилових частинок і включає оновлені моделі зворотного зв’язку від наднових і активних ядер галактик (AGN) — надмасивних чорних дір, що активно поглинають речовину й викидають потужні джети.
Відповідь на загадку James Webb
Телескоп James Webb зафіксував у ранньому Всесвіті чорні діри й галактики, масивніші, ніж передбачала Стандартна космологічна модель — Лямбда-ХТМ (Lambda-CDM із темною енергією і холодною темною матерією). Це породило дискусію: чи не треба переписувати фундаментальну теорію? COLIBRE дає обережну відповідь: якщо реалістичніше описати фізичні процеси, стандартна теорія узгоджується зі спостережуваними даними.
«Деякі ранні результати James Webb, здавалося, кидали виклик Стандартній космологічній моделі, — каже Євгеній Чайкін із Лейденського університету. — COLIBRE показує, що після коректнішого опрацювання ключових фізичних процесів вона відповідає тому, що ми бачимо».
Що залишилося поза охопленням
Утім, розгадати всі загадки симуляція не спромоглася. Зокрема, вона не відтворює так звані «маленькі червоні цятки» (Little Red Dots) — незвичні компактні об’єкти, виявлені James Webb у ранньому Всесвіті. Дослідники вважають, що ті можуть бути зародками надмасивних чорних дір.
COLIBRE просто приймає існування таких чорних дір як вихідну умову, а не відтворює їхнє виникнення. Автори також зазначають, що структура молекулярних хмар, з яких утворюються зорі, у більшості галактик проєкту не відтворюється з достатньою деталізацією.
Симуляція зі звуком
Окрім наукової цінності, COLIBRE має ще одну незвичну рису: її візуалізації озвучені — кожен процес у галактиці має свій звуковий відповідник. Джеймс Трейфорд із Портсмутського університету, який очолив розробку звукової складової, пояснює: такий підхід може давати нові наукові інтуїції й робити дослідження доступнішими для ширшої аудиторії.
Проєкт також пропонує інтерактивні карти, якими може скористатися будь-хто. Більшість симуляцій завершили у 2025 році, решту мають закінчити після літа 2026-го.
Джерело: universetoday.com
