Влияние первых звезд на первые галактики
Долгое время наше понимание первых галактик во Вселенной в значительной степени опиралось на теорию. Свет той эпохи достиг нас только после миллиардов лет путешествия, и по пути он был затемнен и растянулся в инфракрасную область. В этом беспорядочном свете скрыты подсказки о первых галактиках. Теперь, когда у нас есть космический телескоп Джеймса Уэбба и его мощные инфракрасные возможности, мы заглянули в прошлое дальше — и с большей ясностью, — чем когда-либо прежде. JWST сфотографировал некоторые из самых первых галактик, что привело к потоку новых идей и сложных вопросов. Но он не может видеть отдельные звезды. Как астрономы могут обнаружить их влияние на первые галактики Вселенной? Звезды — мощные, динамичные объекты, обладающие огромной силой. Они могут соединять атомы в совершенно новые элементы — этот процесс называется нуклеосинтезом. Сверхновые особенно эффективны в этом, поскольку их мощные взрывы высвобождают водоворот энергии и материи и распространяют его обратно во Вселенную.
Сверхновые существуют с первых дней существования Вселенной. Первые звезды во Вселенной называются звездами населения III, и они были чрезвычайно массивными звездами. Массивные звезды взрываются как сверхновые, поэтому среди звезд Населения III должно было быть необычайно большое количество сверхновых. Новое исследование изучает, как все эти сверхновые должны были повлиять на родительские галактики. Статья «Как сверхновые популяции III определили свойства первых галактик» была принята к публикации The Astrophysical Journal и размещена на arXiv. Ведущий автор — Ке-Юнг Чен из Института астрономии и астрофизики Академии Синика, Тайвань. Звездная металличность лежит в основе этой работы. Когда Вселенная возникла, она состояла из первичного водорода, гелия и лишь следовых количеств лития и бериллия. Если вы проверите свою периодическую таблицу, это первые четыре элемента. Элементы тяжелее водорода и гелия в астрономии называются «металлами», а металличность во Вселенной со временем увеличивается за счет звездного нуклеосинтеза.
Но тогда во Вселенной доминировал водород, как и сейчас. Только после того, как первые звезды сформировались, а затем взорвались, другие элементы начали играть свою роль. «Рождение первичных звезд (Pop III) на z = 20 - 25 ознаменовало конец космических темных веков и начало формирования первой галактики и сверхмассивной черной дыры (SMBH)», — пишут авторы новой статьи. Но их роль как создателей астрономических металлов лежит в основе этого исследования. Исследователи использовали компьютерное гидродинамическое моделирование, чтобы изучить, как звезды Pop III сформировали ранние галактики. Они изучали сверхновые с коллапсом ядра (CCSNe), сверхновые с парной нестабильностью (PISNe) и гиперновые (HNe). Звезды могут образовываться только из холодного и плотного газа. Когда газ слишком горячий, он просто недостаточно плотный, чтобы схлопнуться в протозвездные ядра. Исследователи обнаружили, что когда звезды Pop-III взрывались как сверхновые, они производили металлы и распространяли их в окружающий газ. Металлы быстро охладили звездообразующий газ, что привело к более быстрому образованию большего количества звезд. «Наши результаты показывают, что SNR из IMF Pop III с тяжелым верхом (начальная функция массы) производят больше металлов, что приводит к более эффективному охлаждению газа и более раннему образованию звезд Pop II в первых галактиках».
Моделирование показало, что остатки сверхновых (SNR) сверхновой Pop III падают к центру ореолов темной материи, в которых они находятся. «Эти SNR Pop III и первичный газ притягиваются гравитацией гало к ее центру», — говорят авторы. объяснять. Эти SNR иногда сталкиваются и создают турбулентные потоки. Турбулентность смешивает газ и металлы из сверхновой и «создает нитевидные структуры, которые вскоре формируются в плотные комки из-за самогравитации и металлического охлаждения газа». Это приводит к большему образованию звезд, хотя на данный момент они все еще являются звездами Pop-3. Они не обогащены более ранними сверхновыми Pop III и все еще состоят из первичного газа. Некоторые из этих более поздних звезд Pop-III формируются до того, как первоначальные достигают центра гало. Это создает сложную ситуацию. Второй раунд звезд Pop III затем «вызывает сильную радиационную обратную связь и обратную связь со сверхновой прежде, чем первоначальные SNR Pop III достигнут центра гало», пишут авторы.
Звезды Pop III нагревают окружающий газ своим мощным УФ-излучением, как показано на рисунке выше, препятствуя звездообразованию. Но это массивные звезды и живут недолго. Взорвавшись, они распространяют металлы по окружающей среде, что может охладить газ и спровоцировать дальнейшее звездообразование. «После своего недолгого существования, около 2,0 млн лет, звезда умирает как PI SN, а ее ударная волна нагревает газ до высоких температур (>105 К) и выбрасывает большую массу металлов, которые усиливают охлаждение и способствуют переходу в Pop II SF", - поясняют авторы. Именно здесь звезды Pop-III сформировали самые ранние галактики. Впрыскивая металлы в облака звездообразующего газа, они охлаждали газ. Охлаждение фрагментировало облака звездообразующего газа, что сделало следующее поколение звезд Pop II менее массивным. «Из-за эффективного охлаждения металла шкала масс этих звезд Pop II сместилась в сторону низкой массы и сформировалась в скопление, как показано на правой панели рисунка 6».
Звезды Pop III существовали в основном в гало темной материи. Однако исследования показывают, как они сформировали последующие звезды Pop II, населявшие ранние галактики. Один из вопросов, с которым столкнулись астрономы в отношении первых галактик, заключался в том, были ли они заполнены чрезвычайно бедными металлами (ЭМИ) звездами Pop II. Но это исследование показывает обратное. «Таким образом, мы обнаруживаем, что звезды ЭМИ не были типичными для большинства примитивных галактик», — заключают авторы.
Источник
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Последние аномальные новости

Билл Гейтс поддерживает искусственный интеллект

В небе Калифорнии замечен таинственный объект

В пещерах на Марсе могут находиться инопланетяне

Геолог-любитель получил сильные ожоги от НЛО

Житель Лондона принял вертолет за НЛО

За НЛО отправляйтесь в маленький городок в Висконсине

Звездолеты помогут в поисках новых физических явлений

Интернет может достичь квантовой скорости

Космические силы США готовятся к первой в истории миссии

Министерство обороны публикует документы Kona Blue

Нейтронные звезды нагреваются от аннигиляции темной материи

Нострадамус предсказал войну в 2024 году

Победителем президентских выборов в 2032 году станет робот

Подводные НЛО ставят под угрозу морскую безопасность США

Подводный НЛО сняло исследовательское судно

Проклятая могила с 450 обезглавленными вампирами

Рассекреченный отчет раскрывает дематериализацию НЛО

Тайна высоких уровней энергии в звездных сверхвспышках

Уважаемый астроном не верит в теории заговора об НЛО

Ярчайший гамма-всплеск породила коллапсирующая звезда

Франшиза Pro.Travel. Предпринимательский успех Татьяны Мамаевой

Возвращение денежных средств пострадавшим от брокеров-мошенников. Путь к справедливости

Встреча с НЛО, от которой у человека расплавились пальцы

Детеныш инопланетянина найден в мексиканской пещере

Инопланетяне помешали человечеству скатиться к ядерной войне

Как ученые сообщат человечеству об инопланетянах

Канадский рейтинг мест для наблюдения НЛО

Ключ к поиску жизни в отдаленных мирах

Лучшие наблюдения НЛО в Северной Каролине

Люди не верят, что никаких НЛО нет

Мужчина получил сильные ожоги при встрече с НЛО

Мужчина с разбитым сердцем построил Космические врата

Музей странного и чудесного в Канзасе

Настоящие убежища из сериала Fallout уже построены

НЛО заметили над долиной Нижнего Гудзона

НЛО около Антарктиды - ошибка программного обеспечения

НЛО представляют угрозу безопасность на море

Подводные НЛО ставят под угрозу морскую безопасность США

Призрачные нарушения звездных потоков темной материей

Термодинамика поможет описать расширение Вселенной

Что это за НЛО замечен над штатом Нью-Йорк

Эксцентриситет орбиты создал океан на Мимасе

Более четверти россиян верят в существование инопланетян

Гигантские человеческие скелеты в пещере Лавлок

Глобальное потепление лишит Антарктиду 76% метеоритов

Девочки-близнецы испытывают одинаковые чувства

Древнеиндийская мандала в районе линий Наска

Древние легенды и мифы рассказывают о ануннаках

Женщина чудом выжила после удара молнии

ИИ может притворяться более глупым, чем есть на самом деле

История об оборотнях пронизана загадками и тайнами

Клетки поджелудочной железы пересадят от свиньи человеку

Космические кладбища, затмение и ждать ли НЛО

Космические силы США планируют провести учения на орбите

Магическая сила, делающее тело неуязвимым

Маленькие человечки похитили мужчину

Под Уфой заметили НЛО

Таинственные лабиринты Чинканас

Тайна упавшей в Омске кометы и 17000 фото НЛО

Тайны европейских подземных тоннелей

Тело фанатки вампиров нашли обескровленным

Экстрасенс нашел место захоронения пропавшего мальчика

Гильотинные ножницы по металлу. Назначение и критерии выбора

Как выбрать массажное кресло

Франшиза CyberSeller под управлением Азата Аширова

Большинство людей хотят заниматься сексом с роботами

Будущие эпидемии могут возникнуть из-за ИИ

В Башкирии жители заметили НЛО в небе

В новом отчете Пентагона по НЛО есть серьезные недостатки

Вычисление точных размеров экзопланет

Зонд для поисков жизни на спутниках Юпитера

Кислород и углерод улетучиваются из магнитосферы Венеры

Мы не готовы к вторжению инопланетян

НЛО замечен небе над Екатеринбургом

Новая идея для космических солнечных батарей

Обнаружены звездные ветры от трех солнцеподобных звезд

Поиски неуловимого Лох-Несского чудовища

Призрак опрокидывает напитки в одном из пабов Британии

Странный сигарообразный НЛО над шоссе в Миссури

Существо-муравей замечено на Марсе

Тёмная материя повышенной плотности существует

Ужасающая реальность ядерной радиации

Уэльс - горячая точка внеземной активности

Человек-сатана сменил имя на Дьявол

Ярчайший гамма-всплеск произошел из-за коллапса звезды

Беспроводная передача энергии поможет изучить Луну

Бывшая жена призрака стала ведьмой

В поисках асимметрии между материей и антивеществом

Какая часть атмосферы Венеры образуется за счет вулканов

Наблюдения НЛО в Канаде продолжаются

НАСА попросили помочь в поисках Лох-Несского чудовища

Необъяснимая аномалия вблизи Антарктиды движется на север

Новый сейсмодатчик для обнаружения лунотрясений

Порнозвезда рассказала о своем столкновении с призраками

Раскрывая секреты НЛО. Взгляд доктора Стивена Грира

Солнечные паруса нового поколения готовы к запуску

Столкновение звезд раскрывает звездную тайну

Терминаторы могут появиться уже в следующем году

Триггеры нового поколения для детекторов ЦЕРН

Удивительные горячие точки НЛО в Техасе

Ученые БАК изучают звездные пути инопланетян

Физика и математика стоящие за 'Задачей трех тел'

Человек появился спустя 30 лет без памяти

Черная дыра замечена вблизи Кейптауна

Черный НЛО замечен над океаном около Тампы

Для изучения астероидов потребуются разумные зонды

Доказательство путешествий во времени

Дьявол будет парить в вышине, вызывая изумление

Если на Европе и есть гейзеры, то они очень слабые

Затмения лежат в основе усилий по изучению экзопланет

ИИ может воспроизвести голос любого человека

Как искусственные сотрудники повлияют на живых

Конспирологи опасаются демонических порталов

Люди плохо разбираются в теориях заговора

Новая свидетельница похищения инопланетянами в Паскагуле

Обнаружена новая молодая и теплая экзопланета

Питательные вещества для жизни на экзопланетах

Платформа из графита левитирует без электричества

Пугающая деталь в паспорте Нео

Роль Млечного Пути в древнеегипетской мифологии

Создатель аугментов вернулся к работе

Техас заменяет тысячи экзаменаторов-людей на ИИ

Технологии НАСА помогают защититься от лунной пыли

Фирма Synchron начинает испытания мозговых чипов на людях

Что будет с Землей, когда погаснет Солнце

Бигфут скрывается в горах с таинственной энергией

Биокомпоненты оказались стабильны в атмосфере Венеры

В Сочи корабли полетели над морем

Звезда бросает вызов происхождению быстрых радиовсплесков

НЛО в Розуэлле по-прежнему окутывает Вашингтон

Паранормальная природа встреч с НЛО и связь между ними

Почему так трудно бурить на поверхности планет

Разоблачители и поиск внеземной жизни

Самое необычное место для отдыха в Колорадо

Смотрите фильмы о непознанном на Netflix

Создали метажидкость с программируемыми свойствами

Тайна мумии русалки раскрыта

Тайна однобокой геологии Луны

Теории заговора вокруг Георга III и королевы Шарлотты

Ужасные рога мужчины-дьявола и женщины-носорога

Ученые БАК пытаются открыть пути инопланетян

Четыре ключевых вопроса об инопланетных технологиях

Что мы могли бы построить из лунного реголита

Южнокорейский зонд приняли за НЛО

Я был похищен долговязыми инопланетянами

Автостоянки у супермаркетов не интересуют НЛО

В Массачусетсе происходят массовые наблюдения НЛО

В Уэльсе было зарегистрировано 323 случая наблюдения НЛО

Если на Европе существует жизнь её обнаружат

Инопланетные шарики, выловленные из Тихого океана

Конспирологи считают ЦЕРН угрозой миру

Министерство обороны опубликовало досье об НЛО

НАСА сняло НЛО, летящий над Луной

НЛО был замечен над Арлингтоном

НЛО замечен над Техасом во время солнечного затмения

НЛО прилетают в Уэльс не за мясом

НЛО прилетают к нам через дополнительные измерения

Перуанские мумии инопланетян требуют новых исследований

Правда об НЛО вызовет беспорядки

Пульсирующий синий НЛО снят над Финиксом

Режиссер делится своим Ангельским опытом

Существуют ли НЛО на самом деле

Ускоренное расширение Вселенной замедляется

Файлы необъяснимого стал самым популярным шоу Netflix

Что такое Гаванский синдром

Знакомство с миром гелиевых воздушных шаров

iPhone 15 Pro Max 512 GB Blue. Преимущества и технические характеристики

Данных для обучения ИИ перестало хватать

Жуткие предсказания Ванги на 2024 год

ИИ можно заставить говорить на запрещённые темы

Илон Маск рассказал о планах по колонизации Марса

Кракен, живущий в районе Багамских островов

Кристалл, охлаждающий вещества до сверхнизких температур

Матрица - фильм о возможностях человеческого мозга

Могли ли люди и динозавры жить вместе

Написанные ИИ книги появились в Google Books

Невидимый душитель на ферме

НЛО заметили на границе между Ираном и Ираком

Облака необычной формы заинтересовали воронежцев

Околосмертный опыт Микки Робинсона

Пилотируемый полет на Марс состоится нескоро

Полтергейст на ферме в Коннектикуте

Росатом разработал двигатель для межпланетных путешествий

Странная смерть и жуткие увечья старушки

Странные случаи загадочных и невероятных убийств

Теория, согласно которой все люди - персонажи фильмов

Подписка на новости
Наверх