新研究表明早期宇宙充滿了比我們太陽大一萬倍的恒星

發(fā)表于 2025-11-25 20:17:46 來源：桑間濮上網(wǎng)

一幅插圖，展示了在一個(gè)由噼啪作響的究表橙色輻射和發(fā)光的黑洞組成的湍流場中閃爍的星光。(圖片來源:歐空局)
（神秘的明早滿比們太杭州錢塘區(qū)高端外圍經(jīng)紀(jì)人的聯(lián)系方式崴信159+8298+6630提供外圍女小姐上門服務(wù)快速安排面到付款地球uux.cn）據(jù)美國太空網(wǎng)（By Paul Sutter）：一項(xiàng)新的研究發(fā)現(xiàn)，宇宙中第一批恒星的期宇質(zhì)量可能超過太陽的1萬倍，大約是宙充當(dāng)今最大恒星的1000倍。
如今，新研星最大的究表恒星有100個(gè)太陽質(zhì)量。但研究人員發(fā)現(xiàn)，明早滿比們太早期宇宙是期宇一個(gè)更加奇特的地方，充滿了壽命很短、宙充杭州錢塘區(qū)高端外圍經(jīng)紀(jì)人的聯(lián)系方式崴信159+8298+6630提供外圍女小姐上門服務(wù)快速安排面到付款死得非常非常年輕的新研星巨型恒星。
一旦這些注定要滅絕的究表巨人滅絕了，環(huán)境就不再適合它們再次形成。明早滿比們太
宇宙黑暗時(shí)代
130多億年前，期宇大爆炸后不久，宙充宇宙沒有恒星。除了幾乎完全由氫和氦組成的中性氣體熱湯之外，什么也沒有。然而，經(jīng)過數(shù)億年，這種中性氣體開始堆積成密度越來越大的物質(zhì)球。這一時(shí)期被稱為宇宙黑暗時(shí)代。
在現(xiàn)代宇宙中，致密的物質(zhì)球迅速坍縮形成恒星。但那是因?yàn)楝F(xiàn)代宇宙擁有早期宇宙所缺乏的東西:大量比氫和氦重的元素。這些元素在輻射能量方面非常有效。這使得密集的團(tuán)塊非常迅速地收縮，坍縮到足夠高的密度，從而引發(fā)核聚變——通過將較輕的元素結(jié)合成較重的元素來為恒星提供動(dòng)力的過程。
但是首先獲得較重元素的唯一方法是通過同樣的核聚變過程。多代恒星的形成、融合和消亡使宇宙豐富到了現(xiàn)在的狀態(tài)。
由于沒有快速釋放熱量的能力，第一代恒星必須在非常不同、也非常困難的條件下形成。
新研究表明早期宇宙充滿了比我們太陽大一萬倍的恒星

當(dāng)塵埃和氣體云坍縮，引發(fā)致密物質(zhì)球內(nèi)部的核聚變時(shí)，恒星就形成了。(圖片來源:NASA/ESA/哈勃遺產(chǎn)團(tuán)隊(duì)(STScI/AURA))
冷鋒
為了理解這些第一批恒星的謎團(tuán)，一組天體物理學(xué)家轉(zhuǎn)向了黑暗時(shí)代的復(fù)雜計(jì)算機(jī)模擬，以了解當(dāng)時(shí)發(fā)生了什么。他們在1月份的一篇論文中報(bào)告了他們的發(fā)現(xiàn)，該論文發(fā)表在預(yù)印本數(shù)據(jù)庫arXiv上，并提交給皇家天文學(xué)會月刊進(jìn)行同行評議。
這項(xiàng)新工作具有所有常見的宇宙學(xué)成分:幫助星系生長的暗物質(zhì)，中性氣體的演化和聚集，以及可以冷卻有時(shí)重新加熱氣體的輻射。但他們的工作包括其他人所缺乏的東西:冷鋒——快速移動(dòng)的冷凍物質(zhì)流——猛烈撞擊已經(jīng)形成的結(jié)構(gòu)。
研究人員發(fā)現(xiàn)，在第一顆恒星形成之前，有一個(gè)復(fù)雜的互動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。中性氣體開始聚集在一起。氫氣和氦氣釋放了一點(diǎn)熱量，這使得中性氣體慢慢達(dá)到更高的密度。
但高密度的團(tuán)塊變得非常溫暖，產(chǎn)生的輻射使中性氣體分裂，并阻止其分裂成許多更小的團(tuán)塊。這意味著由這些團(tuán)塊組成的恒星會變得非常大。
新研究表明早期宇宙充滿了比我們太陽大一萬倍的恒星

這幅藝術(shù)家的作品展示了在一顆正在形成的大質(zhì)量恒星中探測到的熱浪所產(chǎn)生的爆炸。(圖片鳴謝:Katharina Immer/JIVE)
超大質(zhì)量恒星
輻射和中性氣體之間的這些來回相互作用導(dǎo)致了大量中性氣體的形成——第一個(gè)星系的開始。這些原星系深處的氣體形成了快速旋轉(zhuǎn)的吸積盤——在大質(zhì)量物體周圍形成的快速流動(dòng)的物質(zhì)環(huán)，包括現(xiàn)代宇宙中的黑洞。
與此同時(shí)，在原星系的外緣，冷鋒氣體如雨點(diǎn)般落下。最冷、質(zhì)量最大的鋒面穿透原星系，一直到達(dá)吸積盤。
這些冷鋒猛烈撞擊這些圓盤，使它們的質(zhì)量和密度迅速增加到一個(gè)臨界閾值，從而允許第一批恒星出現(xiàn)。
那些第一批恒星不僅僅是普通的核聚變工廠。它們是巨大的中性氣體團(tuán)塊，一下子點(diǎn)燃了它們的核聚變核心，跳過了分裂成小碎片的階段。由此產(chǎn)生的恒星質(zhì)量非常巨大。
那些第一批恒星會異常明亮，壽命極短，不到一百萬年。(現(xiàn)代宇宙中的恒星可以活幾十億年)。在那之后，它們會死于超新星爆發(fā)的猛烈爆發(fā)。
這些爆炸將攜帶內(nèi)部聚變反應(yīng)的產(chǎn)物——比氫和氦更重的元素——然后為下一輪恒星形成埋下種子。但是現(xiàn)在被更重的元素污染了，這個(gè)過程不能再重復(fù)了，那些怪物再也不會出現(xiàn)在宇宙舞臺上了。
最初發(fā)表于LiveScience.com。

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