Большая загадка: физики выяснили, почему первые звезды во Вселенной не могли расти вечно

Через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва во Вселенной появились первые звезды, которые называются звездами Населения III. Интересно, что Солнце, которое появилось через 9 млрд лет после Большого взрыва принадлежит к звездам населения I. Первые звезды были массивными, хотя их масса, как считается ограничивалась несколькими десятками масс Солнца, очень яркими и жили всего несколько миллионов лет. Их жизнь заканчивалась взрывом самых первых сверхновых. Именно благодаря этим взрывам Вселенная заполнилась первыми тяжелыми химическими элементами. Точная причина того, что первые звезды не могли расти вечно, до конца не ясна. Но авторы исследования, опубликованного на сервер препринтов arXiv, предложили свой вариант развития событий, пишет Universe Today.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Сейчас известно, что современные звезды формируются из облака холодного молекулярного водорода, которое сжимается под действием гравитации и образует протозвезду, окруженную диском из газа. Из этих дисков протозвезды берут вещество для своего роста и набора массы.

Когда звезды набирают массу, они нагреваются и это тепло нагревает окружающий их диск. Это может замедлить или ограничить рост звезд. Также новорожденные звезды выпускают мощное излучение, которое может рассеивать близлежащий газ, необходимый им для продолжения роста. Еще протозвезды вращаются намного быстрее, чем обычные звезды и это создает мощные магнитные поля, которые также могут ограничить рост звезд.

Астрофизики создали моделирование, куда включили сильное излучение и магнитные поля первых звезд, чтобы выяснить, что могло ограничивать их рост и набор массы. Исследование показало, что первые звезды не могли иметь массу более чем в 65 раз превышающую массу Солнца. Ученые считают, что главную роль в ограничении роста первых звезд сыграли их магнитные поля.

Как показало моделирование, когда первые звезды накапливали массу их гравитация, увеличивалась, что должно было привести к накоплению еще большего количества газа. Но в это время магнитные поля противодействовали гравитации, и они включались в работу еще до того, как мощное излучение молодых звезд вызывало рассеивание окружающего газа.

То есть рост первых звезд на начальном этапе роста замедлялся за счет влияния магнитных полей, а затем останавливался полностью за счет влияние их излучения на окружающий газовый диск. В этом диске в конечном итоге оказывалось недостаточно вещества для дальнейшего роста первых звезд.

Данную теорию проверить чрезвычайно сложно, ведь ученые еще никогда не видели напрямую самые первые звезды, а потому они во многом остаются загадкой.

Как уже писал Фокус, астрономы сделали уникальное открытие. Оказалось, черные дыры сами готовят еду для себя. Ученые обнаружили прямую связь между струями массивных черных дыр и тем, как эти объекты поглощают окружающую материю.

Также Фокус писал о том, что NASA провело испытание двигательной системы нового сверхзвукового самолета X-59, который предназначен для демонстрации "тихого" преодоления звукового барьера.