Tiek uzskatīts, ka pirmās zvaigznes ir izveidojušās apmēram 100 miljonus gadu vēlākpēc Lielā sprādziena no plkst.
"Galaktiskā arheoloģija" attiecas uz pētījumuotrās paaudzes zvaigznes, lai uzzinātu par pirmo zvaigžņu fiziskajām īpašībām, kuras pazuda tikai desmitiem miljonu gadu pēc Lielā sprādziena. Skaitļošanas fizikas pētījuma ietvaros pirmo reizi tika simulētas vājas bezmetālu pirmo zvaigžņu supernovas, kas ļāva atklāt oglekļa pārpilnības modeļus zvaigžņu veidošanai. Blīvuma, temperatūras un oglekļa satura šķēle 13 saules masas cilmes modeļa reizēm (no kreisās uz labo) 0,41, 15,22 un 29,16 miljonus gadu pēc supernovas eksplozijas kastē ar 2 kpc malu. Kredīts: Chiaki et al.
Kad sabruka pirmās bezmetāla zvaigznes uneksplodēja, pārvēršoties par supernovām, tie veidoja smagākus elementus, piemēram, oglekli. Tas radīja jaunu zvaigžņu paaudzi. Vienu otrās paaudzes zvaigžņu veidu sauc par augsta oglekļa dioksīda (EMP) zvaigznēm. Astrofiziķiem tās ir kā fosilijas. To sastāvs atspoguļo pirmo zvaigžņu smagāku elementu nukleosintēzi vai saplūšanu.
"Mēs varam iegūt netiešo mērījumu rezultātus, lai iegūtu bezmetāla zvaigžņu masas sadalījumu no mazmetālu zvaigžņu elementārā daudzuma," skaidroGen Chiaki, zinātniskais līdzstrādnieks, Relativistiskās astrofizikas centrs, Džordžijas Tehnoloģiju institūts
Chiaki ir vadošais autors pētījumam, kurš bija pionieris vājām pirmās metabolo zvaigžņu supernovām. Viņa darbs beidzot dod zinātniekiem teorētisku izpratni par viņu veidošanos.
Animācija parāda oglekļa un dzelzs bagātināšanas procesu no pirmās paaudzes supernovas ar 50 saules masu masu.Četri paneļi parāda blīvumu, temperatūru, oglekļa un dzelzs saturu.Pirmkārt, metāli ir izkaisīti apkārtnē gandrīz sfēriski (<14 miljoni gaduPēc tam metāli izplešas horizontāli, bet izplešanās apstājas vertikālā virzienā.Galu galā metāli atgriežas centrālajā reģionā, kur veidojas nākamās paaudzes zvaigznes.Kredīts: Chiaki, et al
Šāda veida pētījumi ir daļa no laukako sauc par "galaktisko arheoloģiju". Zinātnieki to salīdzina ar tādu pazīmju meklēšanu pazemē, kas stāsta par sen aizgājušo sabiedrību būtību. Astrofiziķiem sen izmirušu zvaigžņu raksturu var noteikt pēc to fosilizētajām atliekām.
"Mēs neredzam pašas pirmās zvaigžņu paaudzes," skaidro pētījuma līdzautors, docents Džons GudraisGeorgia Tech relativistiskās astrofizikas centrs. Ir svarīgi aplūkot šīs "dzīvās fosilijas" no agrīnā Visuma.Viņiem ir pirmo zvaigžņu "pirkstu nospiedumi" – ķīmiskās vielas, kas veidojušās supernovā no pirmajām zvaigznēm ."
Animācijā redzams karsts burbulis, ko izveidojissimulēta supernova ar 50 Saules masām tūkstoš gaismas gadu mērogā. Centrā gravitācijas saspiešanas rezultātā atkal veidojas blīvs gāzes mākonis. Mākoni var palielināt līdz vairākām astronomiskām vienībām. Centrālajā reģionā blīvas kopas ir zvaigžņu embriji. Animācija parāda, ka supernovas sprādzieni var izraisīt oglekļa zvaigžņu veidošanos. Kredīts: Chiaki et al.
Zinātnieku radītās simulācijas ļauj mums redzēt, no kurienes nāk metāli un kā pirmās zvaigznes un to supernovas faktiski ietekmēšīm fosilijām, kas "ir saglabājušās līdz mūsdienām".
Šī pētījuma mērķis ir noskaidrot tādu elementu izcelsmi kā ogleklis, skābeklis un kalcijs.Viņi koncentrējas atkārtotos materiāla ciklos starp starpzvaigžņu vidi un zvaigznēm. Mūsu ķermeņus un planētu veidoMūsu darbs ir ļoti svarīgs, lai noskaidrotu šo elementu izcelsmi , kas veido cilvēkiem," secina pētījuma autore.
Carl Sagan, amerikāņu astrofiziķis un eksobiologs, pagājušajā gadsimtā teica , ka fosforsCilvēka DNS dzelzs asinīs nāk no "zvaigžņu materiāla".
Lasīt arī
Ikgadējā misija Arktikā ir beigusies, un dati rada vilšanos. Kas gaida cilvēci?
Skatieties, kā jaunais Hummer pārvar šķēršļus uz ceļa, pārvietojoties kā krabis
Slimības 3. dienā lielākajai daļai COVID-19 pacientu zūd oža un bieži cieš no iesnas