Любопытные результаты получили японские исследователи, которые осуществили самое подробное на сегодняшний день моделирование процесса формирования галактик. Расчеты, в целом совпав с представлениями теоретиков и наблюдениями астрономов, показали, что галактики, по-видимому, эволюционировали гораздо быстрее, чем до сих пор считалось. Астрофизические расчеты проводились на знаменитом векторном суперкомпьютере Nec Earth Simulator, который занимал первое место в рейтинге производительности супервычислителей с 2002 по 2004 год (сейчас он пребывает на седьмой позиции).

По современным представлениям, галактики начали образовываться спустя триста миллионов лет после Большого взрыва. В те далекие времена в практически однородной вселенной из-за гравитационной неустойчивости уже остывшего вещества стали формироваться первичные газовые облака или протогалактики. В результате дальнейшего гравитационного сжатия из облаков рождались массивные звезды, которые быстро прогорали и взрывались как сверхновые одна за другой. Газ в окрестностях взрывов насыщался тяжелыми химическими элементами, образовавшимися в недрах первых звезд в результате термоядерных реакций. Этот газ вновь становился материалом для формирования новых звезд, тем более что ударные волны от мощных взрывов сверхновых, взаимодействуя друг с другом, создавали очень неоднородное распределение материи в пространстве. Гравитация вновь сжимала газ и пыль в звезды, и те снова сгорали и взрывались.

Результаты своих расчетов ученые сравнили с наблюдениями астрономов. Испускаемое протогалактиками излучение совпало с наблюдаемым свечением космических источников Лайман-альфа, которые получили свое название по имени основной линии в спектре атома водорода, доминирующей в их излучении. Спустя примерно «миллиард лет» компьютерной эволюции протогалактики начинают излучать подобно так называемым галактикам Лайманова скачка. Эти молодые галактики с характерным спектром были найдены астрономами в наиболее удаленных закоулках Вселенной, свет от которых идет до нас многие миллиарды лет. Еще спустя десять миллиардов лет в модели появляются эллиптические галактики, сопоставимые с Млечным путем.