Vilka var de första stjärnorna som bildades strax efter Big Bang? Vi vet inte mycket om förhållandena i det tidiga universum för 13 miljarder år sedan, men en ny datorsimulering ger den mest detaljerade bilden ännu av de första stjärnorna och hur de kom till. Sammansättningen av det tidiga universum var helt annorlunda än idag, säger Dr. Naoki Yoshida, Nagoya University i Nagoya, Japan och Dr. Lars Hernquist vid Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics i Cambridge, MA. En artikel som kommer att publiceras till tidningen 1 augusti Vetenskap beskriver sina resultat från datormodellen som simulerar universums tidiga dagar, de "kosmiska mörka åldrarna", där fysiken som styr universum var något enklare. Astronomerna tror att små, enkla protostar bildades, som så småningom blev massiva, men kortlivade stjärnor.
Enligt deras simuleringar verkade tyngdkraften på små densitetsvariationer i materie, gaser och universums mystiska ”mörka materia” efter Big Bang för att bilda de tidiga stadierna av en stjärna som kallas en protostar. Med en massa på bara en procent av vår sol visar Dr. Yoshidas simulering också att protostaren sannolikt skulle utvecklas till en massiv stjärna som kan syntetisera tunga element, inte bara i senare generationer av stjärnor, men strax efter Big Bang. Dessa stjärnor skulle ha varit upp till hundra gånger så massiva som vår sol och skulle ha bränt i högst en miljon år. "Denna allmänna bild av stjärnbildningen och förmågan att jämföra hur stjärnobjekt bildas i olika tidsperioder och områden i universum, kommer så småningom att möjliggöra utredning av liv och planets ursprung," sade Hernquist.
"Överflödet av element i universum har ökat när stjärnor har samlats," säger han, "och bildandet och förstörelsen av stjärnor fortsätter att sprida dessa element längre över universum. Så när du tänker på det, så bildades alla element i våra kroppar ursprungligen från kärnreaktioner i stjärnorna för länge sedan. "
Målet med deras forskning är att kunna ta reda på hur de ursprungliga stjärnorna bildades, samt förutsäga massan och egenskaperna för de första stjärnorna i universum. Forskarna hoppas att så småningom utöka denna simulering till punkten med initiering av kärnreaktion - när ett stjärnobjekt blir en riktig stjärna. Men det är punkten där fysiken blir mycket mer komplicerad, och forskarna säger att de kommer att behöva mer beräkningsresurser för att simulera den processen.
Original nyhetskälla: Harvard Smithsonian Center for Astrophysics
