Des chercheurs de Harvard et du Smithsonian présentent Lumina, qu'ils jugent la plus grande simulation de ce type, conçue pour être confrontée aux données de Webb et de Roman.
Des chercheurs du Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian ont mis au point une simulation baptisée Lumina, qui reconstitue les 2 premiers milliards d'années de l'Univers, selon un communiqué du Smithsonian diffusé par ScienceDaily. Ces travaux, publiés dans les Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, modélisent les interactions entre matière ordinaire, matière noire et rayonnement à l'époque où apparaissent les premières étoiles, galaxies et trous noirs. L'équipe la décrit comme la plus grande simulation cosmologique d'hydrodynamique radiative réalisée à ce jour.
Selon les chercheurs, Lumina couvre un volume plus de 100 fois supérieur à celui de projets comparables antérieurs, soit un cube virtuel d'environ 1,5 milliard d'années-lumière de côté, tout en résolvant les galaxies individuelles. Elle suit aussi la réionisation de l'hélium, où le rayonnement arrache des électrons aux atomes d'hélium, au fur et à mesure qu'elle se déroule et influence le gaz environnant, ce qu'aucune simulation de ce type n'avait fait auparavant, d'après l'équipe. Le calcul a mobilisé plus de 15 000 processeurs graphiques du supercalculateur Frontier, au laboratoire national d'Oak Ridge, dans le Tennessee.
L'objectif est de transformer les théories en prédictions concrètes, testables face aux observations du télescope spatial James Webb et du futur télescope spatial Nancy Grace Roman. Le premier auteur, Oliver Zier, a déclaré qu'il faut traduire les théories en prédictions détaillées pour comprendre ce que voit Webb. Si les observations réelles s'écartent des prédictions de Lumina, ces écarts pourraient indiquer, selon les chercheurs, où les théories actuelles doivent être affinées. Ces informations proviennent de la présentation de l'équipe elle-même ; la comparaison avec les données des télescopes reste à faire.
