Цивилизация
Эпоха ранней Вселенной не может не интересовать человечество, так как в ней кроются ответы на многие вопросы, возникающие из современных астрономических наблюдений окружающего нас мира. Полностью понять, к примеру, почему наша галактика спиральная, Солнце — желтый карлик, а планета Земля имеет атмосферу и разумную жизнь, невозможно, не зная процессов, происходивших в первые моменты времени после Большого взрыва.
Одним из вопросов, волнующих современных астрономов, является вопрос образования первых звезд во Вселенной. Пока ученые могут только думать, угадывать и моделировать процесс появления первых звезд.
По-другому никак, ведь современная техника не позволяет заглянуть так далеко в глубины Вселенной.
В какой-то степени дело облегчает тот факт, что на момент, когда появились тенденции к образованию светил, во Вселенной не было никаких химических элементов тяжелее гелия, не было никакой пыли, а магнитное поле не играло большой роли в процессе звездообразования.
Большинство моделей ранней Вселенной показывают, что первые звезды образовывались изолированно друг от друга.
Но теперь появилась модель, согласно которой первые звезды могли образоваться в двойных системах.
Об этом говорится в работе Мэттью Тюрка из Стэнфордского университета и его коллег, опубликованной в пятницу в журнале Science.
Авторы исследования запустили модельные расчеты при красном смещении z=90 (это означает, что для объекта с таким z вследствие эффекта Доплера волны увеличились на в z+1 раз) для кубической области с характерным масштабом 300 кпк. Моделирование было остановлено на z=19,08 (189 миллионов лет), когда было образовано первое массивное гало.
В этом гало выделяются два плотных ядра (на фото) на расстоянии 800 астрономических единиц друг от друга, одно в 10 масс Солнца, другое — в 6,3 массы Солнца. Авторы работы показали, что на эти сгустки будет происходить аккреция в течение 105 лет. В результате из этих сгустков образуются звезды,
которые будут не иначе как двойной системой.
Данные звезды представляют собой первое поколение звезд после Большого взрыва, так называемое население III. В реальности эти звезды никто не наблюдал, так как они были весьма массивными и просуществовали очень недолго. Причиной этого, вероятно, стало отсутствие углерода, элемента, без которого превращение водорода в гелий внутри звезд возможно только в результате протон-протонного цикла, требующего больших температур, которые невозможно поддерживать долгое время.
Данная работа вызывает интерес с той точки зрения, что двойные звезды, образовавшиеся на ранней стадии развития Вселенной, могут быть источниками гравитационных волн, а также гамма-всплесков — двух из самых больших загадок современной астрофизики. Хочется верить, что с помощью новых инструментов и космических обсерваторий в скором времени человечество получит ответ на эти загадки.