En saisissant divers paramètres et hypothèses sur l’univers primitif, tels que la densité initiale de la matière, la température et la composition, les astronomes peuvent modéliser les conditions qui existaient au cours des premières centaines de millions d’années après le Big Bang. Ces simulations suivent l'évolution de l'univers, notamment la formation et les interactions des nuages de gaz, la naissance des étoiles et l'impact des explosions stellaires sur l'environnement.
L’une des principales prédictions de ces simulations est que les étoiles de la population III se sont formées en petits amas denses de matière appelés « mini-halos ». Ces mini-halos étaient les précurseurs des galaxies et étaient le lieu de naissance des premières étoiles. Lorsque ces étoiles explosaient sous forme de supernovae, elles libéraient des éléments lourds dans le gaz environnant, l’enrichissant et ouvrant la voie à la formation de générations futures d’étoiles.
Les simulations suggèrent également que la population III se trouvait principalement dans des environnements à faible métallicité. La métallicité fait référence à l'abondance d'éléments plus lourds que l'hydrogène et l'hélium, et l'univers primitif avait une métallicité très faible par rapport à l'univers d'aujourd'hui. Au fur et à mesure que les étoiles se forment et meurent, elles augmentent progressivement la métallicité globale du gaz, le rendant moins propice à la formation d'étoiles de la population III.
En analysant les résultats de ces simulations et en les comparant avec des données d'observation, les astronomes obtiennent des informations sur les propriétés, la distribution et l'impact des étoiles de la population III sur l'univers primitif. Ces études contribuent à notre compréhension de l'évolution cosmique et de la formation des premières galaxies et étoiles.
