紫色的宇宙网状气体为早期星系中的剧烈恒星形成提供养分。随着恒星的诞生与消亡，它们产生氧元素（黄色）和光子（白色），这些过程均由最新的梅加特龙模拟程序自洽地演化并追踪。
新一代模拟揭示了早期宇宙中星光、气体与化学过程之间的相互作用。
第一批恒星改变了主要由氢和氦构成的宇宙。它们的光芒改变了周围的气体，而它们的爆发则将新合成的元素播撒到宇宙中，这些元素后来成为恒星、行星乃至生命的重要组成部分。
研究人员现在正在用一些迄今最详细的早期宇宙模拟，重现这一转变过程。MEGATRON项目将詹姆斯韦布空间望远镜（JWST）观测到的星系与银河系内外古老恒星中保存的化学特征联系起来。
连接早期宇宙的两种视角
JWST能够观测宇宙早期的星系，而附近的古老恒星则保留了更早世代的化学痕迹。结合这两类记录，天文学家可以重建首批恒星如何形成，并如何将新元素散布至宇宙空间。
MEGATRON研究显示，准确模拟恒星光、气体和化学富集之间的相互作用至关重要。简单的模拟可能低估了恒星辐射和化学作用对年轻星系周围气体的重塑程度。
马丁雷博士来自巴斯大学说："詹姆斯韦伯太空望远镜让我们直接窥见了宇宙早期阶段，而恒星考古学则使我们能够在银河系邻近区域研究那些最早时期的遗迹。MEGATRON为两者之间提供了物理桥梁。"
重现已知的第一颗恒星
模拟从不含重元素的原始气体开始，这种气体的条件类似于大爆炸后不久的状态。随后，模拟追踪了第一批恒星的诞生、它们所发出的辐射、它们的超新星爆发，以及新生成的元素如何扩散到后来的恒星和星系中。
构成我们世界和生命所必需的元素——碳、氧、铁以及许多其他元素——都是由恒星锻造而成的。要理解这些元素的起源，我们需要了解首批恒星如何形成，并如何使其周围环境发生化学增丰。MEGATRON使我们能够通过将精细的数值模拟结果与詹姆斯韦布空间望远镜（JWST）的观测数据，以及古老恒星中保存下来的化学印记进行直接比对，来检验这些理论设想。
跟随星系穿越宇宙时间
它们的高分辨率揭示了简单模型可能忽略的气体结构，这可能影响对辐射和富集物质在早期星系周围行为的预测。
四篇MEGATRON研究论文发表在《开放天体物理学杂志》上。
更强大的模拟即将呈现
该团队计划将未来的模拟结果与詹姆斯韦伯太空望远镜的观测数据以及对古老恒星的巡天研究进行更直接的对比。巴斯大学的研究人员已获得英国国家超级计算机4000万处理器小时的使用时间，以便以更高的分辨率运行包含更完整物理过程的模型。
MEGATRON为解读天文学中两个最令人振奋的新数据集——詹姆斯韦布空间望远镜对最早期星系的观测，以及恒星化石记录——提供了一个统一的物理框架。雷博士表示：这两类互补的观测相结合，使我们能够以前所未有的方式检验关于第一代恒星的不同理论模型。
参考《第一代恒星如何在最小的矮星系中形成铁元素丰度平台》一文，作者包括马丁雷伊、哈利卡茨、科伦坦卡迪乌、马赫萨萨纳蒂、奥斯卡阿杰茨、杰里米布雷佐、亚历克斯J卡梅隆、尼古拉斯乔斯蒂科夫、朱利安德弗里恩特、乌莉娜豪克、亚历山大P吉、加雷斯C琼斯、泰松金姆、艾萨克拉斯特尔、塞尔吉奥马丁阿尔瓦雷斯、小松昌人、奥秋佩尔斯、伊夫雷瓦兹、弗朗西斯科罗德里格斯蒙特罗、乔基罗斯达尔、阿亚什萨克塞纳、阿德里安娜斯利兹、理查德斯蒂斯凯克、阿纳托勒斯托克、奥斯卡维内玛和沃纳杰耶，发表于2026年9月30日，刊载于《天体物理学开放期刊》。DOI10.33232001c.169605
相关知识（天文术语）
恒星是宇宙中自行发光的球状天体，主要由氢和氦等气体构成，通过核聚变反应产生巨大的能量与光热。它们在宇宙中分布广泛，是银河系及其它星系的基本组成单位。太阳就是一颗典型的恒星，为地球提供光和热。恒星的寿命从数百万年至数百亿年不等，其演化过程包括诞生、主序阶段、红巨星阶段，最终以白矮星、中子星或黑洞等形式结束生命。
BY: University of Bath
FY: AI
如有相关内容侵权，请在作品发布后联系作者删除
转载还请取得授权，并注意保持完整性和注明出处
选文：天文志愿文章组-
翻译：AI
审核：天文志愿文章组-
终审：天文志愿文章组-零度星系
排版：天文志愿文章组-零度星系
美观：天文志愿文章组-
参考资料
1.WJ百科全书
2.天文学名词
3.原文来自： https://scitechdaily.com/supercomputer-simulations-reveal-how-the-first-stars-changed-the-universe/
本文由AI翻译自文章作者 University of Bath的作品，如有相关内容侵权，请在作品发布后联系作者删除。
注意： 所有信息数据庞大，难免出现错误，还请各位读者海涵以及欢迎斧正。
结束，感谢您的阅读与关注
全文排版：天文在线（零度星系）
转载请取得授权，并注意保持完整性和注明出处
浩瀚宇宙无限宽广 穹苍之美尽收眼底
4001102288 欢迎批评指正
All Rights Reserved 新浪公司 版权所有
