Hva var de første stjernene som ble dannet like etter Big Bang? For 13 milliarder år siden vet vi ikke så mye om forholdene i det tidlige universet, men en ny datasimulering gir det mest detaljerte bildet ennå av de første stjernene og hvordan de ble til. Sammensetningen av det tidlige universet var ganske forskjellig fra i dag, sier Dr. Naoki Yoshida, Nagoya University i Nagoya, Japan og Dr. Lars Hernquist ved Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics i Cambridge, MA. En artikkel som vil bli publisert til 1. august-tidsskriftet Vitenskap beskriver funnene sine fra datamaskinmodellen som simulerer de tidlige dagene av universet, de "kosmiske mørke tidsalder", der fysikken som styrer universet var noe enklere. Astronomene tror små, enkle protostarer dannet, som til slutt ble massive, men kortvarige stjerner.
I følge simuleringene deres virket tyngdekraften på små tetthetsvariasjoner i materie, gasser og universets mystiske "mørke materie" etter Big Bang for å danne de tidlige stadiene av en stjerne som ble kalt en protostar. Med en masse på bare én prosent av vår sol, viser Dr. Yoshidas simulering også at protostaren sannsynligvis ville utvikle seg til en massiv stjerne som er i stand til å syntetisere tunge elementer, ikke bare i senere generasjoner av stjerner, men like etter Big Bang. Disse stjernene ville ha vært opptil hundre ganger så enorme som vår sol og ville ha brent i ikke mer enn en million år. "Dette generelle bildet av stjernedannelse, og evnen til å sammenligne hvordan stjernegjenstander dannes i forskjellige tidsperioder og regioner i universet, vil til slutt tillate undersøkelse av livets og planetenes opprinnelse," sa Hernquist.
"Overfloden av elementer i universet har økt etter hvert som stjerner har samlet seg," sier han, "og dannelsen og ødeleggelsen av stjerner fortsetter å spre disse elementene lenger utover universet. Så når du tenker på det, dannet alle elementene i kroppene våre seg opprinnelig fra kjernefysiske reaksjoner i sentrum av stjerner, for lenge siden. "
Målet med forskningen deres er å kunne finne ut hvordan de eldste stjernene dannet seg, samt forutsi massen og egenskapene til de første stjernene i universet. Forskerne håper å etter hvert utvide denne simuleringen til poenget med kjernefysisk reaksjonsinitiering - når et fantastisk objekt blir en ekte stjerne. Men det er poenget der fysikken blir mye mer komplisert, og forskerne sier at de vil trenge mer beregningsressurser for å simulere den prosessen.
Original nyhetskilde: Harvard Smithsonian Center for Astrophysics