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第一批恒星的質量可能是太陽質量的10萬倍

恒星


第一批恒星的質量可能是太陽質量的10萬倍


宇宙在經歷最后一個重大變革時代時的樣子可視化：再電離時代 。Credit: Paul Geil & Simon Mutch/The University of Melbourne
據美國物理學家組織網（Paul M. Sutter, Universe Today）：宇宙年輕時完全不同 。最近天文學家發現 ， 年輕宇宙中的復雜物理可能導致了超大質量恒星的發展，每顆恒星的質量都是太陽的10萬倍 。
我們目前還沒有觀測到宇宙中第一顆恒星的形成 ， 這被認為發生在我們的宇宙只有數億年的時候 。為了了解這個重要的時代，天文學家們求助于復雜的計算機模擬來測試第一顆恒星是如何形成的模型 。
多年來，天文學家一直在努力解決第一顆恒星的典型大小這一關鍵問題 。一些早期的估計預測，第一顆恒星的質量可能是太陽的數百倍，而后來的模擬表明，它們的大小會更正常 。
最近 ， 一組研究人員進行了新一輪的模擬，得出了一個非常令人驚訝的結論 。他們的模擬特別關注了一種被稱為冷吸積的現象 。要建造大的恒星，你必須非?？斓貙⒋罅康牟牧侠椒浅Ｐ〉捏w積中 。你必須在不提高材料溫度的情況下進行，因為更熱的材料會防止其自身坍塌 。所以你需要一些方法來去除材料中的熱量，因為它很快就會坍塌 。
早期的模擬已經發現，早期星系中出現了密集的口袋，這些口袋因輻射而迅速冷卻 ， 但沒有足夠的分辨率來跟蹤它們的進一步演化 。這項新的研究進一步研究了早期宇宙中最初形成的冷密口袋的行為 。
這些后來的模擬顯示 ， 大量冷的、致密的物質流可以撞擊巨大物質團中心的吸積盤 。當這種情況發生時，就會形成沖擊波 。這種沖擊波會迅速破壞氣體的穩定，并引發大量物質的瞬間崩塌 。
這些大口袋的質量可能是太陽的數萬倍，在某些情況下甚至是太陽的100000倍 。由于沒有什么可以阻止它們的坍塌 ， 它們立即形成了巨大的恒星，被稱為超大質量恒星 。
天文學家還不知道超大質量恒星是否在早期宇宙中形成 。他們希望，未來詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的觀測將揭示第一批恒星和星系形成的線索，并確定這些怪物是否出現在嬰兒宇宙中 。
研究結果發表在arXiv預印本服務器上 。