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最早的恒星或許依然閃爍

2011-12-29 00:00:00RonCowen
中國(guó)科技教育 2011年3期


  一項(xiàng)計(jì)算機(jī)模擬研究顯示出某些宇宙中最早恒星的誕生,它們中的一些或許幸存到了今天。隨著恒星晶胚的逐漸形成(白十字,從左到右),那些緊密填滿(mǎn)的初始恒星間的相互引力有可能會(huì)將低質(zhì)量的同伴在它有機(jī)會(huì)生長(zhǎng)成為一顆巨大而又短暫的恒星前將其驅(qū)逐出去。Credit:P.CIark/Univ.of HeideIberg
  讓我們談?wù)撘幌聛?lái)自于過(guò)去的閃光。最新的模擬顯示出,某些宇宙中最早的恒星在它們形成134億年之后或許依然在銀河系中閃爍。
  這項(xiàng)于2月3日發(fā)表在《科學(xué)》雜志網(wǎng)絡(luò)版的研究報(bào)告與此前的主要觀(guān)點(diǎn)相沖突。科學(xué)家們?cè)瓉?lái)認(rèn)為最早的那些恒星都是龐然大物,它們非常明亮,并且在形成幾百萬(wàn)年之后便消亡了。
  在模擬研究中,來(lái)自于德國(guó)海德?tīng)柋ご髮W(xué)的保羅·克拉克(Paul Clark)與他的同事們展示出早期宇宙中的氣體云或許締造出了幾個(gè)而非一個(gè)恒星晶胚??死诉B同來(lái)自于德國(guó)馬克思·普朗克(Max Planck)天體物理學(xué)研究所的托馬斯·格雷夫(Thomas Greif)以及其他合作者在一篇論文中確認(rèn)了這一發(fā)現(xiàn)。
  位于每片氣體云中的初始恒星相隔很近,研究團(tuán)隊(duì)指出這些初始恒星間相互作用的引力或可將最弱小的晶胚塊在它有機(jī)會(huì)生長(zhǎng)成為一顆巨大而又短暫的恒星之前便將其從緊密填滿(mǎn)的初始恒星群中踢了出去。
  在一小部分被逐出的并且質(zhì)量不足的恒星中,如果它們從其起源的氣體云中所聚集的質(zhì)量不超過(guò)現(xiàn)在太陽(yáng)質(zhì)量的百分之八十,那么它們或許可以幸存到今天,克拉克說(shuō)道。
  而其他的一些研究人員則表示,他們對(duì)這些結(jié)論持有一些疑慮?!斑@是一個(gè)非常有趣的結(jié)論,但是它并非以計(jì)算物理學(xué)為基礎(chǔ),而是建立于一個(gè)特別的假設(shè)之上?!倍莻€(gè)假設(shè)說(shuō)的是一種圍繞在產(chǎn)生最早恒星的起源氣體云間的盤(pán)形進(jìn)化,來(lái)自于加利福尼亞大學(xué)的邁克爾·諾曼(Michael Norman)爭(zhēng)論道。在檢查了克拉克研究團(tuán)隊(duì)中的一名成員向《自然》期刊遞交的論文時(shí),諾曼表示,他建議期刊不要發(fā)表這篇論文。
  盡管克拉克與他的同事們模擬的初始恒星形成的時(shí)間比其他研究團(tuán)隊(duì)要長(zhǎng),但這段時(shí)間還沒(méi)有長(zhǎng)到足以確定初始恒星的最終質(zhì)量,來(lái)自于斯坦福直線(xiàn)性加速器中心(SLAC)國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室的湯姆·亞伯(TomAbel)說(shuō)道??死说难芯繄F(tuán)隊(duì)在《科學(xué)》雜志上發(fā)表的論文中所運(yùn)用的模擬技術(shù)在數(shù)學(xué)層面不如其他方法嚴(yán)謹(jǐn),盡管它可以在更長(zhǎng)的時(shí)間里探察行星形成的過(guò)程,亞伯補(bǔ)充道。
  如果某些初始恒星確實(shí)幸存到了今天,那么他們的亮度則使他們不需要一架特別的大型望遠(yuǎn)鏡來(lái)觀(guān)測(cè),同樣來(lái)自于馬克思·普朗克天體物理學(xué)研究所的西蒙·懷特(simonWhite)說(shuō)道。但是為它們制作明確的身份證也不容易,他補(bǔ)充道。初始恒星中有可能只包含有氫和氦,因此只有高解析度光譜才有可能從含有更重元素痕量的年輕恒星中辨別出初始恒星,他評(píng)論道。
  如果初始恒星隱藏在不顯眼的地方,那么天文學(xué)家就要進(jìn)一步研發(fā)出一種策略來(lái)確定在銀河系中心閃光的幾億顆恒星中哪些最有可能是初始恒星,懷特說(shuō)

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