計(jì)算機(jī)模擬：當(dāng)圍繞初生恒星（圖片中央）的氣體盤(pán)密度上升過(guò)快時(shí)，其氣體盤(pán)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(dú)的恒星存在
新浪科技訊，科學(xué)家近期進(jìn)行的一項(xiàng)計(jì)算機(jī)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(dú)”的。
研究人員稱(chēng)，在恒星初生時(shí)，包裹它們的巨大氣體盤(pán)會(huì)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(kāi)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?jí)m埃氣體云中，其一生的演化過(guò)程就是一個(gè)引力和內(nèi)部輻射壓的“戰(zhàn)斗故事”。原始?jí)m埃云在自身引力作用下收縮，摩擦和勢(shì)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(qiáng)上升，這阻止了進(jìn)一步的向內(nèi)擠壓過(guò)程。此時(shí)，若氣體云能進(jìn)行有效地散熱，從而降低內(nèi)壓，那么收縮將得以繼續(xù)進(jìn)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(shí)，這種冷卻過(guò)程將顯得更加高效。
不過(guò)，通常以這種方式形成的恒星具有相對(duì)較小的質(zhì)量，如我們的太陽(yáng)。但是在早期宇宙中，像碳和氧這樣的元素還未來(lái)得及產(chǎn)生，因此那時(shí)的氣體云將很難迅速冷卻下來(lái)。
但德國(guó)的兩家科研機(jī)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(guó)德克薩斯大學(xué)的科學(xué)家們組成的研究小組共同進(jìn)行的這項(xiàng)研究可能將顛覆這一說(shuō)法。
來(lái)自德國(guó)海德堡大學(xué)的保羅·克拉克(PaulClark)博士借助高分辨率計(jì)算機(jī)模擬的幫助，對(duì)恒星演化的過(guò)程進(jìn)行了研究。他的小組發(fā)現(xiàn)這一簡(jiǎn)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(dú)的恒星。
其中的原因在于恒星形成時(shí)的“吸積盤(pán)”。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(guò)程在天文上稱(chēng)為“吸積”。起先，物質(zhì)從四周近乎均勻的進(jìn)行吸積過(guò)程，但由于原始恒星在自轉(zhuǎn)，其赤道地區(qū)物質(zhì)會(huì)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(gè)塵埃氣體盤(pán)面，稱(chēng)作“吸積盤(pán)”。
物質(zhì)在吸積盤(pán)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(shí)，物質(zhì)才會(huì)下降落入原始恒星。而當(dāng)大量物質(zhì)涌入吸積盤(pán)時(shí)，這種緩慢的輸送過(guò)程將不堪重負(fù)，最終導(dǎo)致吸積盤(pán)不穩(wěn)定并破碎成數(shù)塊。因此，原先認(rèn)為會(huì)形成單個(gè)大恒星的觀(guān)點(diǎn)很有可能是錯(cuò)誤的，實(shí)際情況可能是生成數(shù)個(gè)恒星，而非一個(gè)。甚至有的情況下會(huì)形成相互距離僅有地球到太陽(yáng)那么遠(yuǎn)的一對(duì)恒星。
克拉克博士認(rèn)為，這一研究將開(kāi)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(qiáng)烈的X射線(xiàn)或伽馬射線(xiàn)暴。目前，科研人員已經(jīng)開(kāi)始設(shè)計(jì)未來(lái)專(zhuān)門(mén)用于探測(cè)此類(lèi)來(lái)自極早期宇宙射線(xiàn)爆發(fā)現(xiàn)象的探測(cè)器。
與此同時(shí)，也存在這樣的可能性，即一顆恒星在遠(yuǎn)未能吸積足夠多的物質(zhì)時(shí)就由于和附近的恒星相撞而被拋出了初生時(shí)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(zhǎng)久生存。
克拉克博士說(shuō)：“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(xiàn)索成為可能。”
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