Новая суперкомпьютерная симуляция позволяет ученым впервые реалистично воссоздать холодный газ и пыль внутри галактик — ключевое сырье для рождения новых звезд. Результаты, опубликованные в апреле 2026 года, подтверждают стандартную космологическую модель, которую недавние наблюдения телескопа James Webb, казалось, ставили под сомнение.
Почему COLIBRE и почему его предшественники давали сбой
Проект COLIBRE (COLd Ism and Better REsolution — холодная межзвездная среда и лучшее разрешение) — это набор гидродинамических симуляций формирования и эволюции галактик. Ведущий автор исследования — Йооп Шае, профессор Лейденского университета в Нидерландах, вместе с большой международной командой.
Ученые давно знают, что большая часть газа внутри реальных галактик — холодная и насыщенная пылью. Именно из нее формируются новые звезды. Однако предыдущие крупные симуляции, в частности IllustrisTNG, не могли полноценно воспроизвести эту фазу: в них искусственно устанавливались нижние пределы температуры и давления для газа.
COLIBRE устраняет это ограничение — межзвездная среда здесь моделируется без подобных упрощений. Кроме того, симуляция отслеживает эволюцию пылевых частиц и включает обновленные модели обратной связи от сверхновых и активных ядер галактик (AGN) — сверхмассивных черных дыр, активно поглощающих вещество и выбрасывающих мощные джеты.
Ответ на загадку James Webb
Телескоп James Webb зафиксировал в ранней Вселенной черные дыры и галактики, более массивные, чем предполагала Стандартная космологическая модель — Лямбда-ХТМ (Lambda-CDM с темной энергией и холодной темной материей). Это породило дискуссию: не нужно ли переписать фундаментальную теорию? COLIBRE дает осторожный ответ: если более реалистично описать физические процессы, стандартная теория согласуется с наблюдаемыми данными.
«Некоторые ранние результаты телескопа James Webb, казалось, ставили под сомнение Стандартную космологическую модель, — говорит Евгений Чайкин из Лейденского университета. — COLIBRE показывает, что после более точного учета ключевых физических процессов она соответствует тому, что мы наблюдаем».
Что осталось за рамками
Впрочем, симуляция не смогла разгадать все загадки. В частности, она не воспроизводит так называемые «маленькие красные точки» (Little Red Dots) — необычные компактные объекты, обнаруженные телескопом James Webb в ранней Вселенной. Исследователи полагают, что они могут быть зародышами сверхмассивных черных дыр.
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.
Симуляция со звуком
Помимо научной ценности, у COLIBRE есть еще одна необычная особенность: ее визуализации озвучены — каждый процесс в галактике имеет свой звуковой аналог. Джеймс Трейфорд из Портсмутского университета, возглавивший разработку звуковой составляющей, объясняет: такой подход может давать новые научные интуиции и делать исследования более доступными для широкой аудитории.
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
