Как образовались первые звезды?

В классе мы читали статью в Scientific American «Облачно, возможны звезды», в которой объяснялось, как ядра и пыль вокруг них образовывали звезды (он назвал их яйцами по аналогии с курицей и яйцом, где ядра — это яйца, а я полагаю, новые звезды). являются цыплятами, потому что новые звезды вызывают коллапс ядра), но мы не знаем, как на самом деле образовались самые первые звезды.

Каковы ведущие гипотезы в этой области, или я неправильно истолковываю статью? Если у вас есть учетная запись в Scientific American, вот статья, на которую я ссылаюсь.

Если Вселенная началась с Большого Взрыва, то в материи быстро образовались атомы водорода, которые под действием гравитации притягивались друг к другу. Через какое-то время материя будет распределяться неравномерно, образуя тела, которые впоследствии загорятся (потому что вес внешних атомов вызовет слияние внутренних атомов).
Rcteg — стоит прочитать ссылки на соответствующей боковой панели справа.
Связываю две статьи. Первая предполагает, что самые первые звезды были массивными. Нетрудно представить, что достаточное гравитационное поле могло бы свернуть газовое облако водорода и гелия в звезду, если бы в достаточно маленьком регионе было достаточно массы, чтобы начать спиралевидное движение и коллапсировать. Scientificamerican.com/article/the-first-stars-in-the-un Вторая статья указывает на некоторую сохраняющуюся неопределенность в отношении раннего образования с таким небольшим количеством более тяжелых элементов. Universetoday.com/10050/how-did-the-first-stars-form считает это отправной точкой, а не ответом.
Ваша (или автора статьи) основная проблема заключается в том, что вы думаете, что сверхновые (не новые) необходимы для звездообразования. Это не так. Газовые облака коллапсируют, образуя звезды без посторонней помощи.

Ответы (2)

Это вопрос о том, где, но также, чтобы лучше понять, вы должны знать, когда это произошло. Потому что структура графов отличалась от сегодняшней.

Из вики по хронологии Вселенной,

CMB Timeline300 без WMAP.jpg
Научная группа НАСА/WMAP. Исходная версия: НАСА; изменено Райаном Калдари , Public Domain, Ссылка

вы узнаете, что считается, что первые звезды появляются, когда возраст Вселенной составляет около 3% от ее нынешнего возраста, то есть 400 миллионов лет. Именно за это время первые атомы достаточно остыли и собрались вместе в рассматриваемых облаках.

Чтобы увидеть , где произошло первое звездообразование, у нас есть возможность оглянуться назад во времени.

  • мы можем видеть рождение звезды, и для этого нам нужно использовать радиочастоты, потому что инфракрасное излучение было единственным, что проходило через окружающие газовые облака, с тех пор оно так смещено в красную сторону...
  • если нам очень повезет, мы сможем увидеть, как эти звезды взрываются — поскольку они такие большие, они быстро заканчиваются и взрываются — но из-за окружающих газовых облаков это считается редким событием .
  • есть предварительная симуляция, подобная этой, где мы используем известные в настоящее время законы физики для расчета эволюции материи с момента ее первого испускания света ( CMB - голубовато-зеленоватая вещь на изображении выше); очень небольшие различия в этом изначальном свете, которые мы можем видеть, позволяют симуляции объяснить различия в плотности и появление нитей , плоскостей и кластеров (узлов на пересечении плоскостей и нитей). Эти вещи могут быть художественными, как вы можете видеть здесь: нити и смоделированная Протогалактика :

Моделирование нити и кластера Протогалактика смоделирована от неба и телескопа

Скопления, в которых более плотные места Вселенной, и из-за этой самой высокой плотности материи, являются местом рождения первых звезд.

  • Вот изображения, на которых , как считается , действительно видна нить накала, освещенная катастрофическим событием, в котором она находится:

непрямое наблюдение за филаментом

Сгусток Лайман-альфа (голубой пушок), окружающий квазар UM 287 (белая точка в центре), простирается на 1,5 миллиона световых лет в длину, что слишком велико, чтобы его можно было удержать в галактике-хозяине квазара или в гало галактики-хозяина. Синий пушок, вероятно, является частью нити космической паутины.

С. Канталупо / UCSC

Я приглашаю вас получить лучшее представление о том, что мы можем видеть о распределении звезд на нашей планете здесь , где вы можете увеличивать и уменьшать масштаб и получать представление о масштабах.

Вселенная началась с Большого взрыва, который снабдил Вселенную огромным количеством материи в виде свободных кварков и электронов. После того, как Вселенная немного расширилась, она достаточно остыла для простых атомов, таких как водород-1 и гелий-4. Это время было известно как «тёмные века», потому что свет не мог легко проникнуть в материю, и, кроме того, не было звёзд, создающих свет.

Однако материя, созданная в начале темных веков, не была распределена равномерно. Области с немного большим количеством материи в конечном итоге притягивали к протозвезде все больше и больше материи. В конце концов вещество сконденсировалось до критической плотности, при которой начинается синтез. Это кажется основной гипотезой, когда я просмотрел несколько источников, включая «Формирование первых звезд и галактик» и «Первые звезды во Вселенной — Йельская астрономия» .

На самом деле это не дает ответа на вопрос о том, каковы основные гипотезы образования первых звезд.