14:08 2024-04-01 science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu

_ Simulările pe supercomputer decodifică puzzle-ul de masă al primelor stele

_ Simulările de supercomputer decodifică puzzle-ul de masă dintre primele stele

Ching-Yao Tang și Dr. Ke-Jung Chen de la Institutul de Astronomie și Astrofizică, Academia Sinica (ASIAA) au făcut progrese substanțiale în decodificarea masei la naștere a primelor stele folosind supercomputer puternic de la Berkeley National Lab.

Această nouă cercetare este raportată în cel mai recent număr al Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

În timpul primelor etape ale universului, doar hidrogenul iar heliul a existat după Big Bang, iar elemente cruciale pentru susținerea vieții, cum ar fi carbonul și oxigenul, nu au apărut încă. Aproximativ 200 de milioane de ani mai târziu, primele stele, cunoscute sub numele de stele Populația III (Pop III), au început să se formeze.

Aceste stele au inițiat producerea de elemente mai grele prin arderea nucleară a nucleului lor. Pe măsură ce aceste stele au ajuns la sfârșitul ciclului lor de viață, unele au devenit supernove, creând explozii puternice care au dispersat elemente nou sintetizate în universul timpuriu, devenind fundamentul vieții.

Tipul de supernovă care apare depinde de masa primei stele la dispariția ei, rezultând diferite modele de abundență chimică. Observațiile stelelor extrem de sărace în metal (EMP), formate după primele stele și supernovele lor, au fost cruciale în estimarea masei tipice a primelor stele. Din punct de vedere observațional, abundența elementară a stelelor EMP sugerează că primele stele aveau mase cuprinse între 12 și 60 de mase solare.

Cu toate acestea, simulările cosmologice anterioare au propus o funcție de masă în vârf și larg distribuită pentru primele stele, variind de la 50 la 1.000 de mase solare. Această discrepanță semnificativă de masă între simulări și observații i-a perplex pe astrofizicieni de mai bine de un deceniu.

Ching-Yao Tang și Ke-Jung Chen au folosit supercomputerul puternic de la Berkeley National Lab pentru a crea primul 3D de înaltă rezoluție din lume. simulări hidrodinamice ale norilor turbulenți care formează stele pentru primele stele. Rezultatele lor indică faptul că turbulențele supersonice fragmentează efectiv norii formatori de stele în mai multe aglomerații, fiecare cu nuclee dense cuprinse între 22 și 175 de mase solare, destinate să formeze primele stele cu mase de aproximativ 8 până la 58 de mase solare care sunt de acord cu observația. .

În plus, dacă turbulența este slabă sau nerezolvată în simulări, cercetătorii pot reproduce rezultate similare din simulările anterioare. Acest rezultat subliniază mai întâi importanța turbulenței în formarea primei stele și oferă o cale promițătoare pentru a scădea scara teoretică a masei primelor stele. Reconciliază cu succes discrepanța de masă dintre simulări și observații, oferind o bază teoretică puternică pentru prima formațiune de stele.

(Fluierul)

Inapoi