Rudolf
2 °C
13 °C

Az első csillagok mégsem voltak oly magányosak

2011.02.07. 19:11
Az Ősrobbanás utáni első csillagok mégsem voltak oly magányosak az univerzumban, mint korábban feltételezték - állítják komputeres szimuláció alapján német és amerikai kutatók.

A Heidelbergi Egyetem, a Max Planck Asztrofizikai Kutatóintézet, valamint a Texasi Egyetem kutatói a Science Express online tudományos folyóiratban hozták nyilvánosságra elméletüket. A csillagok kozmikus gáz- és porfelhőkből képződnek. A gáz sűrűsége a gravitáció összehúzó hatása révén növekszik. Eközben a gáz felmelegszik, a hőmérséklet emelkedése pedig növeli a nyomást, ami megakaszthatja az összesűrítés folyamatát. Amennyiben a képződménynek sikerül lehűlnie, tovább növekedhet a gázfelhő sűrűsége, amelynek egyes részei saját tömegvonzásuknál fogva egyre több gázt vonzanak magukba, míg végül megszületik az új csillag – olvasható a Heidelbergi Egyetem honlapján.

A lehűlés folyamata különösen intenzív, amennyiben a gázfelhő oxigént, a porfelhő pedig szenet (grafitszemcséket) tartalmaz. Az ilyen folyamatban megszületett csillagoknak kicsi a tömege, nem nagyobb, mint a Napunké. A korai univerzum azonban még nem rendelkezett ezekkel az elemekkel, így az ősi kozmikus gázfelhők lehűlése vontatottan haladt, s az eddigi elképzelések szerint az első csillagok tömege több százszorosa volt a Napénak. Ezek a csillagok magányosak voltak, vagy legfeljebb kettős (bináris) rendszereket alkottak, amelyek tagjai nagy távolságban voltak egymástól, és igen rövid élettartamra számíthattak.

A kutatók Paul Clarkkal, a Heidelbergi Egyetem asztrofizikusával az élen komputeres szimuláció segítségével vizsgálták a csillagképződési folyamatokat, és úgy vélik, hogy a korai univerzum egészen másképp nézett ki. Az ok az első csillagokat körülvevő, tápláló anyagbefogási (akkréciós) korongban keresendő. Amennyiben a korong több anyagot fog be, mint amennyit a csillagkezdemény felé képes továbbítani, instabillá válhat, széttöredezhet, s minden töredék egy-egy önálló csillagnak adhat életet. Ily módon egyetlen csillag helyett több testvér lát napvilágot, amelyek egymáshoz oly közel lehetnek, mint a Föld a Naptól.

Életük végén ezek a többes csillagrendszerek ellobbantak, és eközben intenzív röntgensugárzást bocsátottak ki. A korai világegyetemből származó röntgensugárzás vizsgálatára speciális űrkutatási missziókat terveznek. A német és amerikai asztrofizikusok feltételezése szerint az első csillagok némelyike, összeütközve szomszédjaival, kilökődhetett ikertestvérei csoportjából még azelőtt, mielőtt kellően nagy tömegre szert tehetett volna. A hatalmas, ám rövid életű társaitól eltérően e kisebb csillagok akár több milliárd évig is eléldegélhettek.

Közülük némely akár még napjainkban is létezhet, és általuk megismerjük a világegyetem fejlődésének legkorábbi szakaszát – nyilatkozta Paul Clark. Az akkréciós korong egy központi test körül keringő diffúz anyag (általában por, gáz vagy plazma) áramlása közben létrejövő szerkezet. A keringő anyag belső súrlódása miatt egy síkba rendeződik. A korongnak utánpótlása van kívülről, ezért a külsején lévő anyag egyre beljebb szorul, s mivel kisebb helyre szorul, összenyomódik, majd emiatt felhevül. A befelé spirálozó, felizzott gáz vagy plazma hőenergiájának egy részét elektromágneses sugárzás formájában elveszti. A keringő anyag egy része végül a központi égitestbe jut, egy másik része a korong síkjára merőlegesen, a korong forgástengelye mentén igen nagy sebességgel, elszökik.