Гало показало пару

Некоторые звезды, образовавшиеся сразу после Большого взрыва, могли быть двойными

Некоторые звезды, образовавшиеся сразу после Большого взрыва, могли быть двойными и являться источниками гравитационных волн и гамма-вспышек.

Звёздные населения

— типы звёздного состава галактик, различаются по химическому составу, пространственному распределению, положению на диаграмме Герцшпрунга-Рассела, собственным скоростям и другим критериям.

Население I характеризуется заметным содержанием в спектре элементов тяжелее гелия. Тяжёлые элементы образовались в более ранних звёздах и распространились при взрывах сверхновых. Солнце, как и большинство звёзд галактического диска, является типичным представителем Населения I.

В звёздах населения II содержание тяжёлых элементов на несколько порядков ниже. Это старые звёзды, сформировавшиеся вскоре после Большого Взрыва, старше 10 млрд лет. В спиральных галактиках население II составляют шаровые скопления в галактическом гало.

Гипотетическое население III должно составлять первое поколение звёзд после Большого Взрыва. Предполагается, что это очень тяжёлые звёзды с малым временем жизни, не дожившие до наших дней. Большая масса объясняется отсутствием углерода, необходимого для каталитического CNO-цикла горения водорода — в таких звёздах мог происходить только протон-протонный термоядерный цикл, требующий больших температур.

Эпоха ранней Вселенной не может не интересовать человечество, так как в ней кроются ответы на многие вопросы, возникающие из современных астрономических наблюдений окружающего нас мира. Полностью понять, к примеру, почему наша галактика спиральная, Солнце — желтый карлик, а планета Земля имеет атмосферу и разумную жизнь, невозможно, не зная процессов, происходивших в первые моменты времени после Большого взрыва.

Одним из вопросов, волнующих современных астрономов, является вопрос образования первых звезд во Вселенной. Пока ученые могут только думать, угадывать и моделировать процесс появления первых звезд.

По-другому никак, ведь современная техника не позволяет заглянуть так далеко в глубины Вселенной.

врез №
skin: article/incut(default)
data:

{
    "_essence": "test",
    "id": "2984033",
    "incutNum": 3,
    "repl": "<3>:{{incut3()}}",
    "uid": "_uid_3220885_i_3"
}

В какой-то степени дело облегчает тот факт, что на момент, когда появились тенденции к образованию светил, во Вселенной не было никаких химических элементов тяжелее гелия, не было никакой пыли, а магнитное поле не играло большой роли в процессе звездообразования.

Большинство моделей ранней Вселенной показывают, что первые звезды образовывались изолированно друг от друга.

Но теперь появилась модель, согласно которой первые звезды могли образоваться в двойных системах.

Об этом говорится в работе Мэттью Тюрка из Стэнфордского университета (внесен Минюстом в перечень нежелательных в России организаций) и его коллег, опубликованной в пятницу в журнале Science.

врез №
skin: article/incut(default)
data:

{
    "_essence": "test",
    "id": "2980810",
    "incutNum": 4,
    "repl": "<4>:{{incut4()}}",
    "uid": "_uid_3220885_i_4"
}

Авторы исследования запустили модельные расчеты при красном смещении z=90 (это означает, что для объекта с таким z вследствие эффекта Доплера волны увеличились на в z+1 раз) для кубической области с характерным масштабом 300 кпк. Моделирование было остановлено на z=19,08 (189 миллионов лет), когда было образовано первое массивное гало.

В этом гало выделяются два плотных ядра (на фото) на расстоянии 800 астрономических единиц друг от друга, одно в 10 масс Солнца, другое — в 6,3 массы Солнца. Авторы работы показали, что на эти сгустки будет происходить аккреция в течение 10⁵ лет. В результате из этих сгустков образуются звезды,

которые будут не иначе как двойной системой.

Гравитационная волна

— предположительно существующее (предсказываемое общей теорией относительности) возмущение гравитационного поля, «рябь» ткани пространства-времени, предположительно распространяющаяся со скоростью света.

Уравнения Эйнштейна имеют решения волнового типа, представляющие собой движущееся со скоростью света возбуждение метрики пространства-времени. Слабая (линейная) гравитационная волна, согласно ОТО, считается поперечной и описывается двумя независимыми компонентами (имеет две поляризации).

Двойная компактная система состоит из пары нейтронных звёзд, чёрных дыр или их комбинации. При вращении вокруг общего центра масс такая система теряет энергию за счёт излучения гравитационных волн. Этот процесс обычно длится несколько миллионов лет и излучение достаточно слабое. В результате объекты сближаются, а их период обращения уменьшается. Однако на заключительном этапе происходит столкновение и несимметричный гравитационный коллапс. Этот процесс длится доли секунды и за это время в гравитационное излучение уходит энергия, составляющая, по некоторым оценкам, более 50% от массы системы.

Данные звезды представляют собой первое поколение звезд после Большого взрыва, так называемое население III. В реальности эти звезды никто не наблюдал, так как они были весьма массивными и просуществовали очень недолго. Причиной этого, вероятно, стало отсутствие углерода, элемента, без которого превращение водорода в гелий внутри звезд возможно только в результате протон-протонного цикла, требующего больших температур, которые невозможно поддерживать долгое время.

Данная работа вызывает интерес с той точки зрения, что двойные звезды, образовавшиеся на ранней стадии развития Вселенной, могут быть источниками гравитационных волн, а также гамма-всплесков — двух из самых больших загадок современной астрофизики. Хочется верить, что с помощью новых инструментов и космических обсерваторий в скором времени человечество получит ответ на эти загадки.