Τα πρώτα άστρα στο Σύμπαν, δεν ήταν και τόσο μεγάλα σε μέγεθος

Τα αρχαιότερα άστρα μπορεί να μην ήταν και τόσο μεγάλα σε μέγεθος, ίσως και να είχαν μέγεθος μικρότερο από το μισό από όσο θεωρούσαμε στο παρελθόν. Το νέο όριο μεγέθους θα μπορούσε να επιλύσει ένα από τα παλαιότερα μυστήρια της αστρονομίας: γιατί ορισμένα στοιχεία είναι πιο άφθονα στη σύμπαν , από ό,τι προβλέπει η θεωρία.

Στα πρώτα εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, το πρώτα αστέρια σχηματίστηκαν  από ατομικό υδρογόνο, ήλιο και μικροσκοπικά ποσά άλλων ελαφρών στοιχείων (όπως το λίθιο). Οι αρχικοί υπολογισμοί έδειξαν ότι αυτά τα αστέρια θα είχαν μια μάζα μεταξύ 100 και 200 ​​φορές τη μάζα του ήλιου μας.

Αυτό έδειξε το 2008, ο Christopher McKee από το Μπέρκλευ φτιάχνοντας ένα μοντέλο για τα πρώτα άστρα, προτού προλάβει η θερμότητα που εξέπεμπαν στο περιβάλλον αέριο γίνει τόσο υψηλή  που απομάκρυναν τα αέρια από το δίσκο συσσώρευσης. 

Ο Christopher F. McKee

Τώρα μια ομάδα με επικεφαλής τον Takashi Hosokawa στο Εργαστήριο Αεριοπροώθησης JPL της NASA , έχει χρησιμοποιήσει προσομοιώσεις για να δείξει ότι τα νέφη του αερίου, από τα οποία σχηματίζονται τα αστέρια, θα ήταν πολύ θερμότερα από ό, τι πιστεύεται.

"Αυτό το καυτό αέριο διαστέλλεται και δεν συσσωρεύεται στο δίσκο των υλικών, από τον οποίο τελικά  σχηματίζεται το αστέρι" λέει ο Harold Yorke, μέλος της ομάδας του JPL. Κατά συνέπεια, τα πρώτα αστέρια πρέπει να είχαν μάζες πιο κοντά στο 40-πλάσιο του ήλιου μας.

Τα άστρα γύρω από αυτό το μέγεθος, βοηθούν να εξηγηθεί η κατανομή των στοιχείων που βλέπουμε σήμερα στο σύμπαν. Όταν τα πρώτα αστέρια εξερράγησαν ως σουπερνόβα, ‘ξέρασαν’ νέα στοιχεία σε αναλογίες που εξαρτάται από τη μάζα της έκρηξης.

Ωστόσο, ο εκρηκτικός θάνατος των άστρων με περίπου 100 ηλιακές μάζες ή και περισσότερο δεν θα μπορούσε να παράγει τα στοιχεία με την αναλογία που βλέπουν οι αστρονόμοι. Αντίθετα, η αναλογία είναι ακριβώς αυτό που θα περίμενε κανείς από μια μικρότερη σουπερνόβα, όπως προβλέπεται από την ομάδα του Hosokawa.

3-D view of the star and the surrounding gas.

Πηγή: New Scientist                 Kyoto University
Μετάφραση : Physics 4u με δικές μου προσθήκες