Os astrônomos usam simulações em computadores poderosos para estudar a distribuição atual prevista das primeiras estrelas indescritíveis, conhecidas como estrelas da População III. Acredita-se que essas estrelas sejam as primeiras a se formar no universo primitivo, logo após o Big Bang, e acredita-se que tenham sido muito massivas e de vida curta. Devido à sua existência extremamente distante e às limitações das técnicas de observação atuais, detectar e estudar diretamente estrelas da População III é um desafio. No entanto, simulações computacionais fornecem insights sobre sua formação e distribuição.

Ao introduzir vários parâmetros e suposições sobre o Universo primitivo, tais como a densidade inicial da matéria, a temperatura e a composição, os astrónomos podem modelar as condições que existiram durante as primeiras centenas de milhões de anos após o Big Bang. Estas simulações acompanham a evolução do universo, incluindo a formação e interações de nuvens de gás, o nascimento de estrelas e o impacto das explosões estelares no ambiente circundante.

Uma das principais previsões destas simulações é que as estrelas da População III se formaram em pequenos e densos aglomerados de matéria chamados “mini-halos”. Esses mini-halos foram os precursores das galáxias e atuaram como locais de nascimento das primeiras estrelas. À medida que estas estrelas explodiram como supernovas, libertaram elementos pesados ​​no gás circundante, enriquecendo-o e abrindo caminho para a formação de gerações posteriores de estrelas.

As simulações também sugerem que a População III foi encontrada predominantemente em ambientes de baixa metalicidade. A metalicidade refere-se à abundância de elementos mais pesados ​​que o hidrogênio e o hélio, e o universo primitivo tinha uma metalicidade muito baixa em comparação com o universo atual. À medida que as estrelas se formavam e morriam, elas aumentavam gradualmente a metalicidade geral do gás, tornando-o menos propício à formação de estrelas da População III.

Ao analisar os resultados destas simulações e compará-los com dados observacionais, os astrónomos obtêm informações sobre as propriedades, distribuição e impacto das estrelas da População III no Universo primitivo. Estes estudos contribuem para a nossa compreensão da evolução cósmica e da formação das primeiras galáxias e estrelas.