图片来源:TOM ABEL |
新的计算机模拟正在帮助填补创世纪中遗漏的一些细节——即,所有光线来自何处。根据《科学》杂志上周在线发表的一篇报告,第一颗原恒星开始在新生的星系中浓缩而成的氢气和氦气云深处形成。(在右图的图像中,原恒星被描绘成由较热的物质形成,这些物质在自身重力下坍缩时冷却。)报告的合著者,加州大学圣地亚哥分校的物理学家迈克尔·L·诺曼解释说,模型并没有揭示这颗恒星最终变得有多大,“但我们非常有信心它将大约是太阳质量的100倍。”这些结果可以解释今天可见恒星的成分。
作者们早期的建模尝试首次展示了分子云的坍缩。然而,这一次,他们在伊利诺伊州国家超级计算应用中心的16处理器SGI Origin 2000超级计算机上运行了模拟,这使他们能够在更大的虚拟宇宙中解析出更多细节。根据诺曼的说法,这些数据和最近完成的一些额外工作,回答了天文学家们的反对意见,即如果早期恒星很大,它们会因为不稳定而分裂,或者因为旋转太快而无法形成。“我们一直都说我们认为第一批恒星会是巨大的,”诺曼指出。“这就像是堵上了一个漏洞。”
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这些结果也与科学家们已经了解的关于恒星的一些知识非常吻合。恒星的核心制造所有比锂重的元素,并在它们以超新星形式爆炸时分布这些金属。即使是天文学家今天能看到的最古老的恒星,其历史可以追溯到大约十亿年前的宇宙,也至少含有一些重元素——而且含量也符合人们在经历一轮超新星后所期望的量,一些人认为。诺曼解释说,一颗像模拟预测的那样巨大的恒星,“将在几百万年内变成超新星,并且在此之前它将在核心中产生大量的重元素。”