Primele vedete din univers ar fi fost mult mai mici decât am crezut noi, noi indicii de cercetare – explicând eventual de ce este atât de greu să găsești dovezi că au existat vreodată.
Conform noii cercetări, cea mai timpurie generație de stele a avut o istorie dificilă. Aceste stele au ajuns într-un mediu violent: în interiorul unui uriaș nor de gaz biciuit, cu turbulență cu viteză supersonică la viteză de cinci ori viteza sunetului (măsurată în atmosfera Pământului).
O simulare care stă la baza noilor cercetări a arătat, de asemenea, gaze care se grupau în bulgări și denivelări care au apărut pentru a -i veni în veveriță. Norul s -a despărțit, creând piese din care să apară grupuri de stele. În cele din urmă, un nor de gaz s-a așezat în condițiile potrivite pentru a forma o stea de opt ori mai mare decât masa soarelui nostru-mult mai mic decât cercetătorii de 100 de masa-solară de masă imaginați anterior în universul nostru timpuriu.
Aceste descoperiri sugerează că primele stele supergiante din istorie ar fi putut fi în rețele stelare – nu în izolare splendidă, așa cum se credea anterior.
„Cu prezența unei turbulențe supersonice, norul devine fragmentat în mai multe aglomerații mai mici, ceea ce duce la formarea mai multor stele mai puțin masive”, cercetătorul principal Ke-jung ChenUn coleg de cercetare la Institutul de Astronomie și Astrofizică Academiei din Taiwan, a declarat pentru LiveScience prin e -mail.
Această viziune a istoriei noastre timpurii este crucială în învățarea despre originile galaxiei noastre, precum și a noastră Sistem solar.
„Aceste primele vedete au jucat un rol crucial în conturarea primelor galaxii, care au evoluat în cele din urmă în sisteme precum ale noastre Calea lactee“, A scris Chen. Cu acest nou model în mână, a adăugat el, observații proaspete pot aduce cercetarea în continuare, studiind Starbirth și Galaxy Formation folosind atât modele de computer, cât și NASAeste puternic James Webb Space Telescop.
Simularea universului
Cercetătorii și -au generat proaspătul înțelegere a stelelor timpurii folosind Cod de simulare Gizmocare este utilizat pentru a studia fenomenele astronomice, de la găuri negre la câmpuri magnetice și un proiect numit ilustristng care s -a dovedit anterior Replicați cu exactitate formarea galaxiei. Scopul lor a fost să studieze condițiile din cosmosul nostru la câteva sute de milioane de ani după Big Bang, acum 13,8 miliarde de ani.
Având în vedere scara pură a universului, simularea s -a concentrat pe o singură zonă: o structură densă, de aproximativ 10 milioane de ori masa soarelui nostru, numită un minihalo materie întunecată. (Materie întunecată constituie majoritatea lucrurilor din universul nostru, dar nu interacționează cu lumina și nu poate fi sesizat de telescoape. Cu toate acestea, putem deduce prezența materiei întunecate prin efectul său gravitațional asupra altor obiecte.)
Cercetătorii au examinat modul în care particulele de gaz se mișcau în regiuni relativ mici de spațiu din interiorul halo, fiecare regiune care măsoară aproximativ trei ani lumină. Simulările au arătat că materie întunecată Minihalo atrage gazul prin gravitația pură și, făcând acest lucru, generează atât turbulența cu viteză supersonică, cât și aglomerarea norului de gaz. Prin urmare, violența a fost o parte a creării de stele timpurii.
Acest mediu traumatic a creat un alt efect secundar: au existat mai puține stele uriașe, timpurii decât ne -am imaginat anterior. Cercetările anterioare au sugerat că am fi putut avea stele timpurii de peste 100 de mase solare fiecare. În cele din urmă, aceste vedete vechi ar fi explodat ca supernovas, lăsând în urmă rămășițe urmăribile pe care stelele mai noi le -ar încorpora pe măsură ce au crescut.
Totuși, stelele mai noi nu prezintă semnături chimice ale bătrânilor uriași în interiorul lor – arătând că o primă generație de stele enorme ar fi putut fi într -adevăr rare.
Echipa lui Chen nu a fost încă terminată. Acum folosesc halosul de materie întunecată pentru a vedea cum turbulența supersonică a funcționat mai general în universul timpuriu, mai ales că primele stele au apărut într -o epocă în urmă cu mai bine de 13 miliarde de ani, numită „The Cosmic Dawn”.
“Această lucrare face parte dintr -un efort de colaborare care vizează înțelegerea zorii cosmice prin investigarea formării și evoluției primelor stele”, a spus Chen.
Următorul set de simulări poate include, de asemenea, câmpuri magnetice, a adăugat el. Putem vedea astăzi în galaxii că turbulența supersonică stimulează câmpurile magnetice și influențează formarea stelelor; Poate foarte bine că magnetismul a fost la fel de crucial pentru formarea stelelor în universul timpuriu.
Echipa lui Chen și -a publicat rezultatele pe 30 iulie în jurnal Scrisori jurnal astrofizice.