Pierwsze gwiazdy
12 Sie 2008r. w Kosmologia napisał/aWszechświat narodził się w wyniku Wielkiego Wybuchu, który miał miejsce mniej więcej 13,7 miliardów lat temu. Wkrótce po tym wydarzeniu uformowały się pierwsze gwiazdy.
Wszechświat narodził się w wyniku Wielkiego Wybuchu, który miał miejsce mniej więcej 13,7 miliardów lat temu. Wkrótce po tym wydarzeniu uformowały się pierwsze gwiazdy. Obecnie gwiazdy te już nie istnieją i nie pozostawiły po sobie wielu śladów, które mogłyby pozwolić na określenie ich rozmiaru oraz składu chemicznego. Jednak nowe symulacje komputerowe są w stanie zaprezentować nam wyjątkowo szczegółowy obraz powstawania tych pierwszych gwiazd. Odkrycia zostały opublikowane w magazynie "Science".
W tej artystycznej impresji, wirujące chmury wodoru i helu są oświetlone przez światło gwiazd, które jako pierwsze pojawiły się we Wszechświecie. W dolnej części ilustracji jest widoczna eksplodująca supernowa, która poprzez wyrzucenie w przestrzeń ciężkich pierwiastków, przyczyni się do powstania nowych gwiazd i planet, które je wchłoną.
Skład wczesnego Wszechświata różnił się znacznie od tego, w którym obecnie żyjemy. Również prawa fizyki były w pewnym stopniu prostsze. Dr Naoki Yoshida, z Nagoya University w Japonii i współautor dr Lars Hernquist z the Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics w Cambridge, zrekonstruowali warunki panujące we wczesnym etapie formowania się Wszechświata, czasami nazywanym "kosmicznymi wiekami ciemnymi", aby dokonać symulacji powstania grup obiektów astronomicznych, które mogłyby świecić na podobieństwo gwiazd.
Według ich symulacji, grawitacja wpłynęła na wahania chwilowej gęstości w materii, gazach oraz tajemniczej "ciemnej materii" kosmosu tuż po Wielkim Wybuchu, dzięki czemu zostały uformowane pierwsze stadia gwiazd, zwane protogwiazdami. Symulacje dr Yoshidy pokazują, iż posiadające masę równą zaledwie jednego procenta masy naszego Słońca protogwiazdy, ewoluowały do masywnych gwiazd, które były w stanie syntetyzować ciężkie pierwiastki. Miało to miejsce tuż po Wielkim Wybuchu, a nie jak przypuszczano dopiero po nastąpieniu kolejnej generacji gwiazd. Te gwiazdy były ponad sto razy cięższe od Słońca i paliły się przez czas nie dłuższy niż milion lat.
"Ten ogólny obraz formacji gwiezdnych i możliwość porównania jak te obiekty formułowały się w różnych okresach czasu i obszarach Wszechświata, pozwoli w końcu na prześledzenie początków życia i planet" - powiedział Hernquist.
"Mnogość pierwiastków w Kosmosie wzrosła, gdy gwiazdy zaczęły się gromadzić - stwierdził" i formowanie oraz umieranie gwiazd spowodowało, iż te pierwiastki mogły rozprzestrzeniać się w dalsze rejony Wszechświata. Można więc pomyśleć, że każdy pierwiastek budujący nasze ciała pierwotnie został uformowany poprzez reakcje nuklearne w jądrach gwiazd, bardzo dawno temu.
Symulacje narodzin protogwiazd we wczesnym Kosmosie okazują się być kluczowym krokiem w kierunku ambitnego celu odtworzenia formowania się pierwotnych gwiazd i przewidzenia ich masy i właściwości. Komputery mające większą moc obliczeniową, więcej danych fizycznych i nawet większy zakres będą potrzebne do prowadzenia dalszych kalkulacji i symulacji, jednak naukowcy mają nadzieję w końcu uda się rozszerzyć symulację do punktu inicjacji reakcji nuklearnej, gdy gwiezdny obiekt staje się prawdziwą gwiazdą.
"Dzięki swym symulacjom dr Yoshida dokonał dokładniejszych niż wcześniej badań nad pierwotnymi formacjami gwiezdnymi, jednak wciąż jesteśmy w połowie drogi do naszego ostatecznego celu. Można to porównać z wylaniem fundamentów pod drapacz chmur," powiedział Volker Bromm, docent w katedrze Astronomii na the University of Texas w Austin. "Musimy kontynuować nasze badania w tej dziedzinie, aby zrozumieć jak pierwotnie niewielkie protogwiazdy wzrastały warstwa za warstwą, tak by ostatecznie uformować masywną gwiazdę. Jednakże na tym etapie prawa fizyki stają się bardziej skomplikowane i muszą być wykorzystane o wiele bardziej zaawansowane zasoby obliczeniowe."
Mający główną siedzibę w Cambridge (stan Massachusetts), the Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) powstał w wyniku współpracy pomiędzy the Smithsonian Astrophysical Observatory oraz the Harvard College Observatory. Naukowcy zajmujący się projektem pracują w sześciu sekcjach, badają powstanie, rozwój oraz ostateczny los Wszechświata.
Źródło: Spaceflight Now
Fotografia: David A. Aguilar, CfA
Tłumaczenie: Agnieszka Jaworska
W tej artystycznej impresji, wirujące chmury wodoru i helu są oświetlone przez światło gwiazd, które jako pierwsze pojawiły się we Wszechświecie. W dolnej części ilustracji jest widoczna eksplodująca supernowa, która poprzez wyrzucenie w przestrzeń ciężkich pierwiastków, przyczyni się do powstania nowych gwiazd i planet, które je wchłoną.
Skład wczesnego Wszechświata różnił się znacznie od tego, w którym obecnie żyjemy. Również prawa fizyki były w pewnym stopniu prostsze. Dr Naoki Yoshida, z Nagoya University w Japonii i współautor dr Lars Hernquist z the Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics w Cambridge, zrekonstruowali warunki panujące we wczesnym etapie formowania się Wszechświata, czasami nazywanym "kosmicznymi wiekami ciemnymi", aby dokonać symulacji powstania grup obiektów astronomicznych, które mogłyby świecić na podobieństwo gwiazd.
Według ich symulacji, grawitacja wpłynęła na wahania chwilowej gęstości w materii, gazach oraz tajemniczej "ciemnej materii" kosmosu tuż po Wielkim Wybuchu, dzięki czemu zostały uformowane pierwsze stadia gwiazd, zwane protogwiazdami. Symulacje dr Yoshidy pokazują, iż posiadające masę równą zaledwie jednego procenta masy naszego Słońca protogwiazdy, ewoluowały do masywnych gwiazd, które były w stanie syntetyzować ciężkie pierwiastki. Miało to miejsce tuż po Wielkim Wybuchu, a nie jak przypuszczano dopiero po nastąpieniu kolejnej generacji gwiazd. Te gwiazdy były ponad sto razy cięższe od Słońca i paliły się przez czas nie dłuższy niż milion lat.
"Ten ogólny obraz formacji gwiezdnych i możliwość porównania jak te obiekty formułowały się w różnych okresach czasu i obszarach Wszechświata, pozwoli w końcu na prześledzenie początków życia i planet" - powiedział Hernquist.
"Mnogość pierwiastków w Kosmosie wzrosła, gdy gwiazdy zaczęły się gromadzić - stwierdził" i formowanie oraz umieranie gwiazd spowodowało, iż te pierwiastki mogły rozprzestrzeniać się w dalsze rejony Wszechświata. Można więc pomyśleć, że każdy pierwiastek budujący nasze ciała pierwotnie został uformowany poprzez reakcje nuklearne w jądrach gwiazd, bardzo dawno temu.
Symulacje narodzin protogwiazd we wczesnym Kosmosie okazują się być kluczowym krokiem w kierunku ambitnego celu odtworzenia formowania się pierwotnych gwiazd i przewidzenia ich masy i właściwości. Komputery mające większą moc obliczeniową, więcej danych fizycznych i nawet większy zakres będą potrzebne do prowadzenia dalszych kalkulacji i symulacji, jednak naukowcy mają nadzieję w końcu uda się rozszerzyć symulację do punktu inicjacji reakcji nuklearnej, gdy gwiezdny obiekt staje się prawdziwą gwiazdą.
"Dzięki swym symulacjom dr Yoshida dokonał dokładniejszych niż wcześniej badań nad pierwotnymi formacjami gwiezdnymi, jednak wciąż jesteśmy w połowie drogi do naszego ostatecznego celu. Można to porównać z wylaniem fundamentów pod drapacz chmur," powiedział Volker Bromm, docent w katedrze Astronomii na the University of Texas w Austin. "Musimy kontynuować nasze badania w tej dziedzinie, aby zrozumieć jak pierwotnie niewielkie protogwiazdy wzrastały warstwa za warstwą, tak by ostatecznie uformować masywną gwiazdę. Jednakże na tym etapie prawa fizyki stają się bardziej skomplikowane i muszą być wykorzystane o wiele bardziej zaawansowane zasoby obliczeniowe."
Mający główną siedzibę w Cambridge (stan Massachusetts), the Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) powstał w wyniku współpracy pomiędzy the Smithsonian Astrophysical Observatory oraz the Harvard College Observatory. Naukowcy zajmujący się projektem pracują w sześciu sekcjach, badają powstanie, rozwój oraz ostateczny los Wszechświata.
Źródło: Spaceflight Now
Fotografia: David A. Aguilar, CfA
Tłumaczenie: Agnieszka Jaworska
Komentarze użytkowników
( DODAJ SWÓJ )
Nikt jeszcze nie napisał komentarza do tego materiału.Napisz komentarz
Odpowiedz na pytanie zadane w sondzie.
Zjawiska oraz wydarzenia w nadchodzącym miesiącu.
Zagłosuj lub zgłoś swoją stronę.
Ostatnio pisaliście:
Twoje Imię
20.03.2023, 12:47