Záhada prvních hvězd: Počítačové modely přepisují dosavadní představy
Nové superdetailní simulace ukazují, že první hvězdy vesmíru mohly být mnohem menší a početnější, než se dosud předpokládalo, což by mohlo vysvětlit, proč po nich nenacházíme žádné stopy.
3D vizualizace ukazuje několik hustých plynových shluků uprostřed halového oblaku, znázorněných jako žluté až červené skvrny. Jeden z těchto shluků se stal natolik hustým, že začal kolabovat pod vlivem vlastní gravitace. (ilustrace: ASIAA, Meng-Yuan Ho, Pei-Cheng Tung, CC BY-SA 4.0)
Zdroj:Porozumění ranému vesmíru je jedním z hlavních cílů dnešní vědy o vesmíru. To, co se tehdy dělo, zásadně ovlivnilo celý následující vývoj vesmíru. Jedním z klíčových momentů tehdy byl vznik prvních hvězd ve vesmíru, kterým astronomové ne úplně šťastně říkají hvězdy populace III. Tyto hvězdy a jejich vznik jsou pro vědce stále velkou záhadou.
Doposud převažuje názor, že hvězdy populace III. byly velice hmotné a poměrně řídce roztroušené ve vesmíru, kde po krátké době explodovaly jako supernovy, zřejmě jako takzvané supernovy párové nestability. Problém je v tom, že když badatelé hledali stopy po explozích těchto supernov, zatím nikdy neuspěli.
Simulace stvoření prvních hvězd
Ke-Jung Chen z Institutu astronomie a astrofyziky Akademie věd Tchaj-wanu a jeho kolegové použili k řešení záhady prvních hvězd pokročilý software pro simulace GIZMO s daty projektu simulací vesmíru IllustrisTNG. Podařilo se jim asi 10 000× zvýšit rozlišení původních simulací, díky čemuž mohli detailně sledovat bouřlivé nadzvukové turbulence primordiálních mračen v raném vesmíru.
Simulace, jejichž výsledky uveřejnil odborný časopis Astrophysical Journal Letters, ukázaly vznik prvních hvězd vesmíru, které se velmi liší od dosavadních představ. Namísto monster s hmotností 80 až 260 Sluncí v simulacích vznikají mnohem menší a početnější první hvězdy. V jednom případě vědci zjistili hmotnost 8 Sluncí, což je zhruba na hranici minima pro explozi supernovy.
„Je to poprvé, kdy jsme byli schopni v simulacích detailně sledovat turbulence kosmického plynu v nejranějších fázích vzniku hvězd,“ popisuje Chen. „Ukázalo se, že tehdy probíhaly divoké a chaotické turbulence, které byly zásadní pro vznik prvních hvězd.“ Pokud má Chen se svým týmem pravdu, řešilo by to záhadu prvních hvězd a vysvětlilo, proč po nich vědci nenacházejí žádné stopy. Byly na to jednoduše příliš malé.
