計算機模擬顯示大爆炸後首批恆星可能並不孤獨

牙`蔚

計算機模擬：當圍繞初生恆星（圖片中央）的氣體盤密度上升過快時，其氣體盤中出現瞭第二顆恆星（圖片左側紅色部分）
藝術想像圖：大爆炸之後，宇宙中並非僅有巨大而孤獨的恆星存在
新浪科技訊北京時間2月19日消息，科學傢近期進行的一項計算機模擬顯示，宇宙最早出現的星係可能並非如之前想像的那樣是“孤獨”的。
研究人員稱，在恆星初生時，包裹它們的巨大氣體盤會碎裂，從而生成大量“恆星兄妹”。此份發現將發表於《科學快訊》，它將開啟有關大爆炸之後首批恆星誕生的全新圖景。
恆星初生於原始塵埃氣體雲中，其一生的演化過程就是一個引力和內部輻射壓的“戰鬥故事”。原始塵埃雲在自身引力作用下收縮，摩擦和勢能釋放導致氣體和塵埃物質密度上升，溫度升高。
最終，內部壓強上升，這阻止瞭進一步的向內擠壓過程。此時，若氣體雲能進行有效地散熱，從而降低內壓，那麼收縮將得以繼續進行，從而使恆星的形成成為可能。研究人員已經知道，當氣體雲中含有碳和氧元素時，這種冷卻過程將顯得更加高效。
不過，通常以這種方式形成的恆星具有相對較小的質量，如我們的太陽。但是在早期宇宙中，像碳和氧這樣的元素還未來得及產生，因此那時的氣體雲將很難迅速冷卻下來。
但德國的兩傢科研機構：海德堡大學天文中心(Heidelberg University's Centre for Astronomy)以及馬普研究所天體物理研究院(Max Planck Institute for Astrophysics)，以及美國德克薩斯大學的科學傢們組成的研究小組共同進行的這項研究可能將顛覆這一說法。
來自德國海德堡大學的保羅·克拉克(Paul Clark)博士借助高分辨率計算機模擬的幫助，對恆星演化的過程進行瞭研究。他的小組發現這一簡單的圖景可能需要改變，極早期的宇宙中可能並非僅僅隻有巨大卻孤獨的恆星。
其中的原因在於恆星形成時的“吸積盤”。由於恆星初生後，其引力導致周邊的物質向其靠攏，聚集，這一過程在天文上稱為“吸積”。起先，物質從四周近乎均勻的進行吸積過程，但由於原始恆星在自轉，其赤道地區物質會感受到最大的向外離心力，它抵消瞭引力，從而導致物質在原始恆星赤道面的聚集，形成一個塵埃氣體盤面，稱作“吸積盤”。
物質在吸積盤中高速旋轉，抵抗著引力的下拽。隻有當塵埃微粒之間由於相互摩擦導致減速時，物質才會下降落入原始恆星。而當大量物質湧入吸積盤時，這種緩慢的輸送過程將不堪重負，最終導致吸積盤不穩定並破碎成數塊。因此，原先認為會形成單個大恒星的觀點很有可能是錯誤的，實際情況可能是生成數個恆星，而非一個。甚至有的情況下會形成相互距離僅有地球到太陽那麼遠的一對恆星。
克拉克博士認為，這一研究將開啟宇宙極早期恆星搜尋的新思路。在形成初期，雙星和多星系統能產生強烈的X涉嫌或伽馬射線暴。目前，科研人員已近開始設計未來專門用於探測此類來自極早期宇宙射線爆發現象的探測器。
與此同時，也存在這樣的可能性，即一顆恆星在遠未能吸積足夠多的物質時就由於和附近的恆星相撞而被拋出瞭初生時的大傢庭。和大質量恆星的短命不同，質量較小的恆星能長久生存。
克拉克博士說：“這些小質量恆星可能生存至今，使我們得以在自傢後院找到有關宇宙最早期恆星形成的線索成為可能。”(

jennyjellyfish

回帖是種美德

a_c_e06

誰都不容易啊 ~~