Нове дослідження показує, що ранній Всесвіт був наповнений зірками в 10 000 разів більше, ніж наше Сонце. Про дослідження пише LiveScience.
Астрофізики провели комп’ютерну симуляцію темних віків Всесвіту – епохи між утворенням реліктового випромінювання і виникненням перших зірок. Аналіз показав, що ранньому зіркоутворенню передували складні взаємодії, а маса перших зірок — на кілька порядків перевищувала сучасні.
У своїй моделі вчені використовували всі відомі космологічної теорії “компоненти” цієї епохи. Серед них – темна матерія, яка допомагає галактикам рости, еволюція та згущення нейтрального газу, випромінювання, яке може охолоджувати, а іноді і нагрівати газ, а також холодні фронти. Це швидко рухомі потоки застиглої матерії, які врізаються в уже сформовані структури.
Моделювання показало, що нейтральний газ у ранньому Всесвіті почав збиратися і злипатися. Водень і гелій виділяли трохи тепла, що дозволяло згусткам нейтрального газу повільно досягати високої щільності. Багаторазові взаємодії між нейтральним газом і випромінюванням, пов’язаними з його нагріванням, поступово призвели до масивних скупчень нейтрального газу — початку перших галактик.
Газ глибоко всередині цих протогалактик утворив швидко обертові акреційні диски – швидкоплинні кільця речовини, які утворюються навколо будь-яких масивних об’єктів. Тим часом на зовнішні краї протогалактик обрушилися холодні газові фронти. Найхолодніші і наймасивніші з них проникали в протогалактику аж до акреційного диска.
Ці холодні фронти врізалися в диски, швидко збільшуючи їх масу і щільність до критичного порогу, тим самим дозволяючи з’явитися першим зіркам. Зібрані з легких елементів утворення були величезними, але прожили менше мільйона років, загинувши під час вибухів наднових. Продукти перших реакцій внутрішнього синтезу – елементи важчі за водень та гелій — заклали основу для наступного раунду утворення зірок.