Компьютерное моделирование звезд в ранней Вселенной позволило астроному-теоретику Реннана Баркана из университета Тель-Авива и его коллегам сделать вывод о том, что первые космические объекты заметно отличались от современных.
Первый вопрос, которым задался в исследовании профессор Баркана, был таков: "Когда же все-таки зажглись первые звезды?". Чтобы ответить на него, пришлось потратить больше всего сил: современные суперкомпьютеры, которые применяют для вычислений такого рода, могут воссоздать развитие весьма ограниченных областей Вселенной.
Для того, чтобы сформулировать начальные условия непростой задачи, пришлось принять во внимание факт, что формирование звезд могло начаться в области, где было сконцентрировано до 100 тыс. солнечных масс.
Проблема же, по словам Баркана, в том, что "первоначально во Вселенной было слишком мало таких областей, и они занимали очень малые объемы", а значит, моделирование должно было быть крайне точным.
Что же дали эти вычисления?
Выяснилось, например, что первые звезды возникли не через 155 млн лет после Большого Взрыва, как считали ранее, а всего через 30. Для жизни звезды 125 млн лет - не очень большой срок, но это значительный период в развитии молодой Вселенной.
Что касается самих звезд, то ранние их представители были просто чудовищами по сравнению с их современными "родственниками". Они имели массы порядка ста солнечных и обладали мощной светимостью, особенно в ультрафиолетовом диапазоне.
Интенсивность их излучения была столь огромной, что время "выгорания" было удивительно коротким, и они умирали всего через 2-3 млн лет. Сравните с современными звездами, многим из которых несколько миллиардов лет, и они не скоро остынут.
Гибель первых звезд приводила к катастрофическим вспышкам сверхновых, следствием которых было разлетание их вещества на огромные расстояния.
По прошествии некоторого времени начался второй этап формирования звезд. Через пять миллионов лет их было около ста (но уже более устойчивых), через десять - около 10 тысяч.
По мнению Баркана, свет первых звезд все еще может быть зафиксирован.
Есть простая астрономическая зависимость: чем древнее объект, тем дальше он расположен. А это значит, что для регистрации света такой "ранней" звезды потребуется телескоп примерно в 100 млн раз точнее Hubble. Но Баркана думает, что это достижимо.
"Если первые звезды были действительно так массивны, а во время их смерти происходил взрыв сверхновой или гамма-всплеск, то у нас может быть шанс зафиксировать эти события с помощью аппаратуры, которая будет создана уже в ближайшем десятилетии", - говорит астрофизик. |
