Первые звезды во Вселенной, известные как Население III, не смогли достичь бесконечных размеров из-за влияния магнитных полей, ограничивавших их массу еще до начала активного излучения. К такому выводу пришли астрофизики Лейденской обсерватории (Нидерланды) в новом исследовании, опубликованном на сервере препринтов arXiv.
Гиганты ранней Вселенной
Население III — это гипотетические массивные звезды, образовавшиеся спустя сотни миллионов лет после Большого взрыва. Они не содержат металлов, чрезвычайно яркие и недолговечные, заканчивая свою жизнь мощными сверхновыми. Эти звезды считаются «архитекторами» ранней Вселенной, поскольку именно они начали синтезировать тяжелые элементы. Однако неясно, что именно ограничивает их рост.
Сила магнитных полей против гравитации
Современные звезды образуются из коллапсирующих облаков газа, и их рост замедляется из-за рассеяния излучения от окружающего материала.
Обратите внимание: Вскоре наступит эра автономных боевых машин, которые будут убивать себе подобных.
В случае с популяцией III ученые полагают, что ключевым ограничивающим фактором является радиационное воздействие. Однако новые модели предполагают, что магнитные поля играли ключевую роль на раннем этапе.Команда под руководством Пиюша Шарды смоделировала формирование популяции III с использованием магнитогидродинамики (МГД) и без нее. Оказывается, при наличии магнитного поля самые крупные звезды имеют массу не более 65 солнечных масс, а при отсутствии магнитного поля звезды набирают 120 солнечных масс всего за 5000 лет.
«Магнитное поле работает против гравитации, уменьшая количество газа, попадающего в аккреционный диск звезды. Это ограничивает рост еще до того, как радиация подействует», — объясняет Шарда.
Фрагментация и звездные скопления
Исследование также показало, что магнитные поля вызывают фрагментацию газовых облаков, что приводит к образованию звездных скоплений населения III. Это означает, что эволюция массивных звезд зависит от взаимодействия с близлежащими звездами, что еще больше ограничивает их размер.
Значение для космологии
Хотя Группа III остается гипотетическими объектами, их существование имеет решающее значение для понимания химической эволюции Вселенной. По мнению ученых, именно эти звезды стали источником первых тяжелых элементов, без которых было бы невозможно образование планет и жизни.
Авторы заключают: «Наша работа является первым шагом на пути к созданию точной массовой модели группы III, которая учитывает все физические процессы.
Все последние новости астрофизики читайте на New-Science.ruБольше интересных статей здесь: Новости науки и техники.