Universumi tuottaa enemmän massiivisia tähtiä kuin luulimme

30 Doradus, joka tunnetaan myös nimellä Tarantula-köysi, muodostaa epätavallisen suuren määrän massiivisia tähtiä.Enlarge / 30 Doradus, joka tunnetaan myös nimellä Tarantula-köysi, on muodostaen epätavallisen suuren määrän massiivisia tähtiä

Draaman faneille Universumi voi olla vähän pettymys. Suurin osa sen tällä hetkellä tuottamista tähtiä on punaisia M-kääpiöt. Kun massa on alle puolet auringon massasta, nämä tulevat polta polttoainetta tyydyttävästi biljoonien vuosien ajan ja sitten vähitellen haalistua. Massiiviset tähdet, joissa vähintään 10 kertaa materiaalia löytyy aurinko, räjähtää ja mahdollisesti jättää eksoottisen esineen kuten musta aukko takana. Mutta he ovat suhteellisia harvinaisuuksia tällä hetkellä Universe.

Tai niin me ajattelimme. Uusi kuvaus tähtiä muodostavasta alueesta vieressä Linnunradalle on löytänyt ylimääräisiä tähtiä vähintään 30 kertaa auringon massa – ja vielä suurempi yli 60-kertainen ylimäärä auringon massa. Löytö viittaa siihen, että voisimme nähdä paljon enemmän supernovat ja mustat aukot. Ja se merkitsee myös sitä, että voi olla jotain, joka on pohjimmiltaan pois tähtimuodostusmalleistamme.

Arvon rajoitukset

Tähdet muodostuvat sekoitetusta kaasun ja muun materiaalista yhdessä painovoiman avulla. Mutta asiat kuten kulmaliike ja lämpö kitkataistelu painovoiman vetämistä vastaan. Tähtien muodostuminen päättyy ylöspäin on tasapainottava toimi, jossa on rajoituksia materiaalimäärille joka voi kerääntyä ennen kuin tähti syttyy fuusiossa. Kerran tapahtuu, tähden lämpö ja valo ajavat kaiken materiaalin pois se ei ole jo nielty.

Kaiken kaikkiaan tämä tekee pienemmistä tähtiä todennäköisemmän lopputuloksen nykypäivän universumi (fysiikka oli jonkin verran erilaista vuoden 2000 alkupuolella) maailmankaikkeuden historiaa, jolloin siellä oli vähän enemmän kuin tiheää vetypilviä ympärillä). Joten, jos tutkit riittävän suuren osa galaksista ja piirrä sitten tähtiä vastaan heidän massansa, sinun pitäisi nähdä tasainen lukumäärän lasku massana menee ylös. Tähtien muodostumisen simulaatiot ovat antaneet meille mahdollisuuden arvioida laskun nopeus.

Kaikessa tässä tarkoitetaan, että kaltevuus osuu lopulta nolla jollain massalla. Tämän pisteen yläpuolelle muodostaen tähti tämän kautta mekanismin ei pitäisi enää olla mahdollista.

Tämä näyttää toimivan läheisessä galaksissa, mutta siellä on ollut vihjeitä, että se ei pidä kiinni voimakkaan tähden muodostumisen alueilla. Suurin osa niistä löytyy suurista etäisyyksistä, missä nuoret Universumissa nähtiin usein voimakkaita tähtiä muodostumisia, luomalla joita kutsutaan “tähtipuhkaisiksi galakseiksi”. On kuitenkin yksi esimerkki suhteellisen lähellä. Suuri Magellanic Cloud, pieni Linnunrataa kiertävä satelliittigalaksi sisältää alueen nimeltään 30 Doradus. 30 Doraduksella on paljon nuoria tähtiä, mukaan lukien monet erittäin suuret – mahdollisesti myös suurin tähti koskaan havaittu.

starburst

Joten suuri joukko tähtitieteilijöitä päätti analysoida 30: n tietoja Doradus, joka oli saatu kyselyllä, joka tehtiin Hyvin Suuri kaukoputki. Työssä keskityttiin tähdet, jotka voidaan erottaa erikseen, binaarianalyysinä tähteä voi olla vaikeaa, koska et tiedä kuinka paljon kumpaakin tähteä on avuksi. Spektritietoja käytettiin estimoimaan ikä ja tähteiden koko.

Ja kävi ilmi, että monet tähdet olivat suuria. 452 tähdestä tähtitieteilijät pystyivät havaitsemaan, 247 olivat suurempia kuin 15 aurinkoa massat, mikä tarkoittaa, että ne kaikki on tosissaan räjähtää a supernova. Kaiken kaikkiaan nämä tiedot suosivat hitaampaa laskua taajuuteen massan kanssa – näyttäisi olevan todella suuria tähtiä kuin mallistamme ehdottaa. Tämän takia 30: aan muodostunut tähtipainojen enimmäismassa Doradus ei ole niin alhainen kuin odotimme. Odotus on ollut että 150 aurinko massaa olisi yläraja, mutta tutkijat löysi sellaisen, joka on yli 200 aurinkoa (muut tutkijat ovat väitti tähden alueella on noin 300 aurinko massaa). Ja heidän tiedot voivat sulkea pois vain 500 aurinkomassan tähdet 90 prosentilla luottamusta.

Tämä ei tarkoita, että 30 Doraduksen numerot ovat tyypillisiä galaksia kokonaisuutena, koska tähtien puhkeamisen tapahtumiin liittyy erillinen joukko olosuhteita siitä, joka tyypillisesti esiintyy kypsissä galakseissa, kuten Linnunrata. Ei ole edes selvää, että se on tyypillinen muille tähtipuhkeille alueilla, kun otetaan huomioon, että tämä on ensimmäinen, jota olemme saaneet hyvän tarkastelun. Mutta jos on, niin silloin pitäisi olla paljon enemmän massiivisia tähtiä siellä kuin luulimme.

Perustasolla se tarkoittaa sitä, että mallimme tähtiä muodostuvat ovat epätäydellisiä eivätkä vastaa onnistuneesti tilin ehtoja starburst -tapahtuma. Mutta se tarkoittaa myös odotuksiamme korolle Eri ilmiöistä voi olla kaukana. Supernovia esiintyisi 70 prosenttia enemmän kuin luulimme ja tuotamme kolme kertaa niin paljon metallia. Mustareikäjen törmäykset, jotka olemme juuri havainneet, pitäisi tapahtua 2,8 kertaa niin kuin olisimme aiemmin arvioitu.

Näillä numeroilla on erittäin suuri kokeellinen virhe, joten ne ovat yhdenmukainen suuren arvoalueen kanssa. Mutta kuten kykymme havaita ohimeneviä tapahtumia ja painovoima-aallot kasvavat, voimme alkaa asettaa joitain rajoituksia tällaisille taajuuksille Tapahtumat.

Tiede, 2017. DOI: 10.1126 / science.aan0106 (About Dois).

Like this post? Please share to your friends:
Leave a Reply

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: