Mitkä olivat ensimmäiset samanlaiset tähdet, jotka muodostuivat pian Ison räjähdyksen jälkeen? Emme tiedä paljoakaan varhaisen maailmankaikkeuden olosuhteista 13 miljardia vuotta sitten, mutta uusi tietokonesimulaatio antaa yksityiskohtaisimman kuvan ensimmäisistä tähdet ja miten ne syntyivät. Varhaisen maailmankaikkeuden koostumus oli aivan erilainen kuin nykyään, sanoivat tohtori Naoki Yoshida, Nagoyan yliopisto Nagoyassa, Japanissa ja tohtori Lars Hernquist Harvard-Smithsonian astrofysiikan keskuksessa, Cambridge, MA. Artikkeli, joka julkaistaan elokuun 1. lehdessä tiede kuvaa heidän havaintonsa maailmankaikkeuden alkuaikoja simuloivasta tietokonemallista, ”kosmisista pimeistä aikakausista”, joissa maailmankaikkeutta hallitseva fysiikka oli jonkin verran yksinkertaisempaa. Tähtitieteilijät uskovat muodostuvan pieniä, yksinkertaisia protostaareja, joista tuli lopulta massiivisia, mutta lyhytaikaisia tähtiä.
Heidän simulaatioidensa mukaan painovoima vaikutti materiaalien, kaasujen ja maailmankaikkeuden salaperäisen ”tumman aineen” hetkellisen tiheyden vaihteluihin Ison räjähdyksen jälkeen muodostamaan protostariksi kutsuttu tähden varhainen vaihe. Tohtorin Yoshidan simulointi, jonka massa on vain yksi prosentti auringosta, osoittaa myös, että protostarista todennäköisesti kehittyy massiivinen tähti, joka kykenee syntetisoimaan raskaita elementtejä, ei vain myöhemmissä tähti sukupolvissa, vaan pian ison iskun jälkeen. Nämä tähdet olisivat olleet jopa sata kertaa niin massiivisia kuin aurinkoomme ja olisivat palanneet enintään miljoona vuotta. "Tämä yleiskuva tähtien muodostumisesta ja kyky vertailla sitä, kuinka tähtiesineet muodostuvat maailmankaikkeuden eri ajanjaksoina ja alueilla, mahdollisesti mahdollistavat tutkimuksen elämän ja planeettojen alkuperästä", Hernquist sanoi.
"Elementtien runsaus maailmankaikkeudessa on lisääntynyt, kun tähtiä on kertynyt", hän sanoo, "ja tähteiden muodostuminen ja tuhoaminen jatkaa näiden elementtien leviämistä edelleen maailmankaikkeuteen. Joten kun ajatellaan sitä, kaikki kehomme elementit muodostuivat alun perin tähtijohtojen ydinreaktioista, kauan sitten. "
Heidän tutkimuksensa tavoitteena on kyetä selvittämään, kuinka ensisijaiset tähdet muodostuivat, samoin kuin ennustamaan maailmankaikkeuden ensimmäisten tähtien massa ja ominaisuudet. Tutkijat toivovat lopulta laajentavansa tätä simulaatiota ydinreaktion aloituspisteeseen - kun tähtiobjektista tulee todellinen tähti. Mutta siinä vaiheessa fysiikka tulee paljon monimutkaisemmaksi, ja tutkijoiden mukaan he tarvitsevat enemmän laskennallisia resursseja prosessin simuloimiseksi.
Alkuperäinen uutislähde: Harvard Smithsonian Astrofysiikan keskus
