Dans une étude publiée le 26 octobre 2026 dans les Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, des physiciens du MIT, de Harvard et d’autres institutions présentent Lumina, une simulation informatique à grand volume et haute résolution. Elle suit l’univers primitif depuis les âges sombres sur une période de 2 milliards d’années d’évolution cosmique, sur une étendue d’environ 500 mégaparsecs, soit environ 1,6 milliard d’années-lumière de large.

Selon les auteurs, Lumina retrace pour la première fois la réionisation de l’hydrogène et celle de l’hélium. La simulation indique que la réionisation de l’hydrogène aurait probablement été portée par la lumière des premières galaxies et étoiles, tandis que celle de l’hélium aurait été alimentée par des trous noirs supermassifs primitifs très énergétiques en phase d’accrétion active. Le volume simulé est présenté comme 100 fois plus grand que celui des meilleures simulations antérieures, avec environ 500 milliards d’éléments et une résolution environ 30 fois supérieure à celle d’IllustrisTNG. Les calculs ont été exécutés sur le supercalculateur Frontier, au Oak Ridge National Laboratory.

L’équipe prévoit de mettre Lumina à disposition de la communauté scientifique pour comparer ses résultats aux observations des nouveaux télescopes. Elle envisage aussi de l’utiliser pour cartographier la structure à grande échelle de l’univers primitif et prédire d’éventuelles signatures d’ondes gravitationnelles. Ces travaux ont bénéficié du soutien de la NASA et de la National Science Foundation.