科学首页 > 评论观察 > 新闻列表 > 正文

大爆炸后首批恒星或不"孤单" 自转生成"小伙伴"

http://www.kexue.com 2011-02-19 13:11:04 科学网  发表评论


计算机模拟图:围绕初生恒星的气体盘密度上升过快时,出现了第二颗恒星(左侧红色部分)

  科学网讯 北京时间2月19日消息,近期进行的一项计算机模拟研究显示,宇宙大爆炸后出现的星系可能并不“孤单”。研究人员称在恒星初生时,包裹的巨大气体盘会碎裂,从而生成大量"新生恒星"。

  据英国《每日邮报》报道,恒星初生于原始尘埃气体云中,其演化过程就是一个引力和内部辐射压的“战斗故事”。原始尘埃云在自身引力作用下收缩摩擦导致气体和尘埃物质密度上升,温度升高。最终内部压强上升阻止了进一步的向内挤压。此时如果气体云能有效散热从而降低内压,那么收缩将得以继续,从而使恒星的形成成为可能。目前研究人员已经知道,当气体云中含有碳和氧元素时,这种冷却过程将更加高效。

  不过,通常以这种方式形成的恒星具有相对较小的质量,例如太阳。但在早期宇宙中,像碳和氧这样的元素还未来得及产生,因此那时的气体云将很难迅速冷却。但德国的两家科研机构:海德堡大学天文中心以及马普研究所天体物理研究院,以及美国德克萨斯大学的研究小组共同进行的研究可能将颠覆这一说法。

  德国海德堡大学的保罗-克拉克(Paul Clark)博士借助高分辨率计算机模拟的帮助,对恒星演化的过程进行了研究。他的小组发现这一说法可能需要改变,极早期的宇宙中可能并非只有巨大却孤单的恒星。

  其中的原因在于恒星形成时的“吸积盘”。恒星初生后其引力导致周边的物质向其靠拢,聚集,这一过程在天文上称为“吸积”。起先物质从四周以几乎均匀的方式进行吸积过程,但由于原始恒星在自转,其赤道地区物质会感受到最大的向外离心力,从而抵消了引力,导致物质在原始恒星赤道面的聚集,形成一个尘埃气体盘面,科学家们称之为“吸积盘”。


艺术想象图:大爆炸之后,宇宙星系可能并非“孤单”

  物质在吸积盘中高速旋转,抵抗着引力的下拽。只有当尘埃微粒之间由于相互摩擦导致减速时,物质才会下降落入原始恒星。而当大量物质涌入吸积盘时,这种缓慢的输送过程将不堪重负,导致吸积盘不稳定并破碎。因此原先认为会形成单个大恒星的观点很有可能是错误的,实际情况可能是生成数个恒星。甚至有的情况下会形成相互距离仅有地球到太阳这种距离的一对恒星。

  克拉克博士认为,这一研究将开启宇宙极早期恒星搜寻的新思路,在形成初期双星和多星系统能产生强烈的X涉嫌或伽马射线暴。目前科研人员已近开始设计未来专门用于探测此类来自极早期宇宙射线爆发现象的探测器。与此同时,也存在这样的可能,一颗恒星在远未能吸积足够多的物质时就由于和附近的恒星相撞而被抛出。和大质量恒星的短命不同,质量较小的恒星能长久生存。

  克拉克博士说:“这些小质量恒星可能生存至今,使我们得以在其中找到有关宇宙最早期恒星形成的线索成为可能。”据了解,此份研究发现将发表于《科学快讯》。

  (科学网-kexue.com 蜘蛛侠)

网友评论以下评论只代表网友个人观点,不代表科学网观点 已有条评论