Симуляции показали, как первые звезды рождались в космических бурях

Оказалось, что газ, устремляющийся в гравитационные ямы темной материи, естественным образом порождает турбулентность. Когда несколько потоков сталкиваются вблизи центров гало, возникают вихревые, хаотические движения с числами Маха от 2 до 5. Это значит, что вещество перемещалось в несколько раз быстрее локальной скорости звука. В некоторых областях сверхзвуковая турбулентность достигала еще более экстремальных значений.

Вместо того чтобы плавно сжиматься в одну гигантскую звезду, турбулентный газ дробился на множество плотных сгустков. Масса некоторых из них составляла всего несколько солнечных, другие же массы десяти Солнц, прежде чем коллапсировать под собственной тяжестью. Это означает, что первые звезды могли быть меньше и разнообразнее, чем считалось прежде.

Новые данные способны пролить свет на давние загадки астрономии. Древние «ископаемые» звезды, наблюдаемые сегодня в Млечном Пути, хранят химические отпечатки первых взрывов сверхновых. Удивительно, но многие из них указывают на то, что первые светила были менее массивными, чем предсказывали старые теории. Обнаруженная турбулентная фрагментация дает естественное объяснение этому расхождению.

Исследование имеет важные последствия и для современных наблюдений телескопа Джеймса Уэбба. Хотя отдельные первые звезды слишком тусклы и далеки для прямого обнаружения, их массы сильно влияют на эволюцию первых галактик и химическое обогащение ранней Вселенной. Поэтому понимание того, как формировались эти первозданные светила, крайне важно для интерпретации наблюдений эпохи космического рассвета.

Астрономы нашли странную пару галактик без темной материи

Астрономы обнаружили самый маленький странный радиокруг

Телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил одну из самых древних галактик во Вселенной

Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX