Първите звезди може да са били по-тежки от 100 000 слънца

Вселената чисто и просто е била различна, когато е била по-млада. Неотдавна астрономите откриха, че сложната физика в младия космос може да е довела до развитието на свръхмасивни звезди, всяка от които тежи до 100 000 пъти повече от масата на Слънцето.

Понастоящем не разполагаме с наблюдения на формирането на първите звезди във Вселената, за което се предполага, че е станало, когато нашият космос е бил само на няколкостотин милиона години.

За да разберат тази важна епоха, астрономите се обръщат към сложни компютърни симулации, за да изпробват модели за това как са се образували първите звезди.

През годините астрономите са се борили с ключовия въпрос какъв е типичният размер на първите звезди. Някои ранни оценки предвиждаха, че първите звезди могат да бъдат стотици пъти по-масивни от Слънцето, докато по-късните симулации предполагаха, че те ще бъдат с по-обикновени размери.

Наскоро екип от изследователи проведе нов кръг от симулации и стигна до особено изненадващо заключение. Симулациите им разглеждат конкретно явление, известно като студена акреция. За да се образуват големи звезди, трябва много бързо да се вкара много материал в много малък обем.

И трябва да го направите, без да повишавате температурата на материала, тъй като по-топлият материал няма да може да рухне. Съответно ви е необходим някакъв метод за отстраняване на топлината от материала, докато той се рухва с изключително висока скорост.

По-ранни симулации са установяват появата на плътни джобове в ранните галактики, които бързо се охлаждат от излъчването на радиация, но не са имали необходимата разделителна способност, за да проследят по-нататъшната им еволюция.

Новото изследване прави още една стъпка напред, като изследва как се държат студените плътни джобове, които първоначално се формират в ранната Вселена.

Тези симулации разкриват, че големи потоци от студена, плътна материя могат да ударят акреционен диск в центъра на гигантски струпвания на материя. Когато това се случи, се образува ударна вълна. Тази ударна вълна бързо дестабилизира газа и предизвиква незабавен колапс на големи джобове от материя.

Тези големи джобове могат да бъдат десетки хиляди пъти по-масивни от Слънцето, а в някои случаи дори 100 000 пъти по-масивни от него. Тъй като няма какво да спре колапса им, те незабавно образуват гигантски звезди, известни като свръхмасивни звезди.

Астрономите все още не знаят дали свръхмасивните звезди са се образували в ранната Вселена. Те се надяват, че бъдещите наблюдения с космическия телескоп "Джеймс Уеб" ще разкрият улики за формирането на първите звезди и галактики и ще определят дали тези чудовища са се появили в ранната Вселена.