一種新的電腦模擬技術Renaissance與詹姆斯-韋伯太空望遠鏡（James Web Space Telescope）對早期宇宙的觀測結果相吻合，準確地描繪了早期星系的形成和宇宙中最早的恆星。

研究人員開發了一種新的早期宇宙電腦模擬，與詹姆斯-韋伯太空望遠鏡（JWST）的觀測結果非常吻合。JWST的初步觀測結果表明，我們對早期星系形成的理解可能存在一些問題。JWST研究的第一批星系似乎比理論預期的更亮、質量更大。

愛爾蘭梅努斯大學（Maynooth University）的研究人員與喬治亞理工學院（Georgia Institute of Technology）的合作者最近在《天文物理學開放期刊》（The Open Journal of Astrophysics）上發表了這項引人入勝的發現，顯示JWST 的觀測結果與理論預期並不矛盾。研究小組使用的所謂”Renaissance”是一系列高度複雜的電腦模擬，模擬早期宇宙中星系的形成。

研究人員開發了一種新的早期宇宙電腦模擬，與詹姆斯-韋伯太空望遠鏡（JWST）的觀測結果非常吻合。圖片來源：NASA、ESA、S. Beckwith（STScI）和HUDF 團隊

這種模擬手段可以分辨出非常小的暗物質團塊，並能追蹤這些團塊凝結並形成暗物質暈，然後承載我們觀測到的星系類型。模擬還可以模擬宇宙中最早形成的恆星–第三族群恆星–的形成過程，這些恆星預計比現在的恆星質量大得多，亮度也高得多。

麻州大學研究小組使用的模擬結果表明，這些星系與決定宇宙學模擬物理的模型是一致的。

在談到這些發現時，第一作者、梅努斯大學理論物理系博士生喬-麥卡弗里（Joe M. McCaffrey）說：”我們已經證明，這些模擬對於了解我們在宇宙中的起源至關重要。未來，我們希望利用同樣的模擬來研究早期宇宙中大質量黑洞的成長。”

梅努斯大學理論物理系副教授約翰-雷根博士在談到他的研究團隊的研究和未來方向時說：”JWST徹底改變了我們對早期宇宙的認識。利用其驚人的能力，我們現在能夠一窺宇宙大爆炸後幾億年時的宇宙–那時宇宙的年齡還不到現在的1%。”

“JWST向我們展示的是，年輕的宇宙正在迸發出大量恆星形成和不斷演化的大質量黑洞。下一步將利用這些觀測結果來指導我們的理論模型–直到最近，這還是一件根本不可能的事情。”