計算機模擬：當(dāng)圍繞初生恒星（圖片中央）的氣體盤密度上升過快時，其氣體盤中出現(xiàn)了第二顆恒星（圖片左側(cè)紅色部分）
藝術(shù)想象圖：大爆炸之后，宇宙中并非僅有巨大而孤獨的恒星存在
新浪科技訊，科學(xué)家近期進行的一項計算機模擬顯示，宇宙最早出現(xiàn)的星系可能并非如之前想象的那樣是“孤獨”的。
研究人員稱，在恒星初生時，包裹它們的巨大氣體盤會碎裂，從而生成大量“恒星兄妹”。此份發(fā)現(xiàn)將發(fā)表于《科學(xué)快訊》，它將開啟有關(guān)大爆炸之后首批恒星誕生的全新圖景。
恒星初生于原始塵埃氣體云中，其一生的演化過程就是一個引力和內(nèi)部輻射壓的“戰(zhàn)斗故事”。原始塵埃云在自身引力作用下收縮，摩擦和勢能釋放導(dǎo)致氣體和塵埃物質(zhì)密度上升，溫度升高。
最終，內(nèi)部壓強上升，這阻止了進一步的向內(nèi)擠壓過程。此時，若氣體云能進行有效地散熱，從而降低內(nèi)壓，那么收縮將得以繼續(xù)進行，從而使恒星的形成成為可能。研究人員已經(jīng)知道，當(dāng)氣體云中含有碳和氧元素時，這種冷卻過程將顯得更加高效。
不過，通常以這種方式形成的恒星具有相對較小的質(zhì)量，如我們的太陽。但是在早期宇宙中，像碳和氧這樣的元素還未來得及產(chǎn)生，因此那時的氣體云將很難迅速冷卻下來。
但德國的兩家科研機構(gòu)：海德堡大學(xué)天文中心(HeidelbergUniversity'sCentreforAstronomy)以及馬普研究所天體物理研究院(MaxPlanckInstituteforAstrophysics)，以及美國德克薩斯大學(xué)的科學(xué)家們組成的研究小組共同進行的這項研究可能將顛覆這一說法。
來自德國海德堡大學(xué)的保羅·克拉克(PaulClark)博士借助高分辨率計算機模擬的幫助，對恒星演化的過程進行了研究。他的小組發(fā)現(xiàn)這一簡單的圖景可能需要改變，極早期的宇宙中可能并非僅僅只有巨大卻孤獨的恒星。
其中的原因在于恒星形成時的“吸積盤”。由于恒星初生后，其引力導(dǎo)致周邊的物質(zhì)向其靠攏，聚集，這一過程在天文上稱為“吸積”。起先，物質(zhì)從四周近乎均勻的進行吸積過程，但由于原始恒星在自轉(zhuǎn)，其赤道地區(qū)物質(zhì)會感受到最大的向外離心力，它抵消了引力，從而導(dǎo)致物質(zhì)在原始恒星赤道面的聚集，形成一個塵埃氣體盤面，稱作“吸積盤”。
物質(zhì)在吸積盤中高速旋轉(zhuǎn)，抵抗著引力的下拽。只有當(dāng)塵埃微粒之間由于相互摩擦導(dǎo)致減速時，物質(zhì)才會下降落入原始恒星。而當(dāng)大量物質(zhì)涌入吸積盤時，這種緩慢的輸送過程將不堪重負，最終導(dǎo)致吸積盤不穩(wěn)定并破碎成數(shù)塊。因此，原先認為會形成單個大恒星的觀點很有可能是錯誤的，實際情況可能是生成數(shù)個恒星，而非一個。甚至有的情況下會形成相互距離僅有地球到太陽那么遠的一對恒星。
克拉克博士認為，這一研究將開啟宇宙極早期恒星搜尋的新思路。在形成初期，雙星和多星系統(tǒng)能產(chǎn)生強烈的X射線或伽馬射線暴。目前，科研人員已經(jīng)開始設(shè)計未來專門用于探測此類來自極早期宇宙射線爆發(fā)現(xiàn)象的探測器。
與此同時，也存在這樣的可能性，即一顆恒星在遠未能吸積足夠多的物質(zhì)時就由于和附近的恒星相撞而被拋出了初生時的大家庭。和大質(zhì)量恒星的短命不同，質(zhì)量較小的恒星能長久生存。
克拉克博士說：“這些小質(zhì)量恒星可能生存至今，使我們得以在自家后院找到有關(guān)宇宙最早期恒星形成的線索成為可能?！?/p>
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