Az első csillagok rejtélye: Hová lettek az ősrobbanás szülöttei?

Viharos születés: a csillagos ég legrégebbi szereplői

Az első csillagok kialakulását rendkívül erőszakos, turbulens környezet jellemezte: egy óriási gázfelhőben, ahol az áramlatok a hangsebesség ötszörösével kavarogtak. Számítógépes szimulációk során a kutatók azt figyelték meg, hogy a gáz nem egyetlen óriási csillaggá áll össze, hanem több kisebb gomolyaggá töredezik. Ezekből a kisebb csomókból alakultak ki a csillaghalmazok első tagjai. Nem elhanyagolható tényező, hogy egyes gázfelhők végül olyan körülményeket teremtettek, ahol egy csillag – nagyjából nyolcszor akkora, mint a Napunk – tudott megszületni. Ez jócskán elmarad a korábban sejtett 100 naptömegű szörnyetegektől.

Ugyanakkor ez arra enged következtetni, hogy az első szuperóriás csillagok nem magányosan, hanem egész csillagrendszerekben jöttek létre. A szuperszonikus turbulencia miatt a csillagszületés nem egyetlen behemótot eredményezett, hanem sokkal több, de jóval kisebb csillagot.

Miért nem látjuk a nyomaikat?

A korábbi elméletek szerint ezek a gigászi ősi csillagok végül szupernóvaként robbantak volna fel, és bizonyos kémiai nyomokat hagytak volna a ma is létező csillagokban. Azonban a mostani fiatalabb csillagokban egyáltalán nem figyelhetők meg ilyen jelek, ami arra utal, hogy a hatalmas méretű első csillagok aligha voltak gyakoriak.

Számítógépes szimulációk: sötét anyag, gázfelhők és erőszakos viharok

A kutatást világhírű MI-algoritmusok segítségével végezték, amelyekkel a világegyetem néhány százmillió évvel az ősrobbanás (Big Bang) után állapotát modellezték. A fókuszban egy sötét anyagból álló miniháló állt, amely kb. 20 millió kg tömegű – ez a Nap tömegének tízmilliószorosa. Ezekben a sötét anyag-hálókban, három fényévnyi régiókban tanulmányozták a gáz mozgását. A sötét anyag gravitációs ereje nemcsak magához vonzotta a gázt, de viharos, szuperszonikus turbulenciát is okozott, amely hozzájárult a csillagok formálódásának módjához.

Összességében elmondható, hogy a szimulációk alapján az első csillagok kisebbek lehettek, mint korábban hittük, és kevesebb nyomot hagytak maguk után. A legújabb vizsgálatok már a mágneses terek szerepét is elemzik az univerzum hajnalának időszakában.

A csillagok, amelyek egykor az univerzum fejlődését alapjaiban meghatározták, mára szinte teljesen nyom nélkül tűntek el – de a kutatók mesterséges intelligenciával és egyre pontosabb szimulációkkal próbálják újraírni a kozmosz ismert történetét.

2025, adminboss, www.livescience.com alapján