gaz de BRAHMA

Le gaz de BRAHMA désigne, au sein du projet astrophysique international de simulations cosmologiques BRAHMA, le modèle hydrodynamique numérique utilisé pour simuler les réservoirs de gaz primordial dense et métal-pauvre à partir desquels émergent les premières graines de trous noirs supermassifs de l’univers. En résolvant les équations couplées de la magnétohydrodynamique, du refroidissement atomique et du rayonnement ultraviolet Lyman-Werner, ces simulations analysent les conditions thermodynamiques extrêmes empêchant la fragmentation stellaire classique du gaz. Ce mécanisme physique favorise le collapse direct ou la formation d’amas stellaires denses capables de générer des graines de trous noirs de plusieurs dizaines de milliers de masses solaires peu après le Big Bang. Les prédictions théoriques issues du gaz de BRAHMA sont calibrées pour être confrontées directement aux observations spectroscopiques du télescope James Webb et aux signaux d’ondes gravitationnelles de l’observatoire spatial LISA.