最新模拟显示：宇宙最早期恒星诞生时是“双胞胎”

顾汉现

最新模拟显示：宇宙最早期恒星诞生时是“双胞胎”


发布时间：2009-7-14 10:15:16


最新模拟显示：宇宙最早期恒星诞生时是“双胞胎”


据美国太空网报道，多年以来，天文学家认为宇宙中形成的第一颗恒星是独立的，但最新计算机模拟结果显示宇宙最早的恒星诞生时应当是“双胞胎”。



宇宙最早期的恒星是“双胞胎”，形成于宇宙大爆炸之后的两亿年时期

科学家最新模拟显示，宇宙最早期的恒星是“双胞胎”，形成于宇宙大爆炸之后的两亿年时期最早的恒星是以氢气和氦气冷星云丛形式合并成恒星晶胚，天文学家认为最早的恒星应当质量非常大，目前的望远镜无法观测到第一代恒星诞生时的情景，但是计算机程序可以模型最早恒星的形成，让天文学家洞悉它们的形成状况。之前的计算机模拟显示，最早期的恒星质量非常大，其质量是太阳的数百倍。负责这项模拟实验的是美国斯坦福大学研究生马修－特克（Matthew Turk）称，虽然之前曾提出过双恒星系统理论，但从未在宇宙模拟实验中运行实现。

双恒星、甚至三恒星系统在当前宇宙中很常见，它们典型的特征是质量小于宇宙初期的恒星。在这项最新模拟实验中，特克和他的同事——斯坦福大学的汤姆－亚伯（Tom Abel）和密歇根州大学的布莱恩－奥谢亚（Brian O'Shea）通过更精确的信息更好地模拟了早期宇宙第一批恒星的状况。

当他们运行这项模拟实验时，特克称实验结果是非常令人惊奇的，他们发现气体云的残骸碎片，这暗示着该区域形成过双恒星系统。特克在接受美国太空网站采访时说：“当我们开始模拟时，我们并不知道它是双恒星结构。”

究竟早期恒星中有多少双恒星系统尚无法确定，目前需要进行更多的模拟实验才能获得更多的信息。特克说：“这是一项突破性研究，之前我们总认为最早的恒星是单独的，但现在可以证实早期恒星体系可以是‘双胞胎’。该双恒星体系可能存在于宇宙大爆炸后2亿年时期。”目前，这项研究报告发表在7月10日出版的《科学》杂志上，奥谢亚称这与银河系晕轮中古老、低质量恒星的观测结果非常相似。

奥谢亚解释称，这些早期恒星和一些星系发生合并，之后就形成当前的星系。通过观测早期恒星和分析它们的成份，天文学家能够评估出宇宙最早期恒星的平均质量。该模拟实验评估结果显示，最早期恒星的质量并不像之前所预测那么大，它们的平均质量为30－40个太阳。同时，这项模拟实验还解释了超大质量恒星之间的差异，结果显示早期恒星并非质量那么大，而且存在着质量更小的双恒星系统。

这项关于早期宇宙双恒星系统的研究暗示着早期宇宙中存在着伽马射线暴。伽马射线暴通常被认为是超大质量恒星快速旋转然后崩溃时产生的，这种注定灭亡的恒星通过同伴恒星进行旋转，并不断地剥去同伴恒星的外层部分。

奥谢亚称，早期宇宙具有双恒星体系暗示着伽马射线暴在宇宙较早时期就存在着，2013年美国宇航局詹姆斯－韦伯望远镜将发射升空，它将比其他望远镜洞察更早期的宇宙状况，并能够观测到带有伽马射线暴的超新星。

宇宙早期存在着双恒星体系还暗示着能够探测到令人难以捉摸的重力波。目前研究小组计划进行更多的模拟实验，从而描绘出早期宇宙中双恒星体系的普遍程度，以及预测这些恒星的质量大小。