تصویرسازی از مرگ اولین ستاره جهان

براساس گزارش ساينس‌ديلي، دانشمندان مي‌گويند تلاطم مرگبار اين ستاره‌هاي باستاني منحصر‌به‌فرد بوده‌اند زيرا اين ستاره‌ها در قالب ابرنواخترها منفجر مي‌شدند و كاملا مي‌سوختند و هيچ سياه‌چاله‌اي از خود به جا نمي‌گذاشتند، اما در عوض عناصر شيميايي را به بيرون پرتاب مي‌كردند كه به تدريج به جهان شكل بخشيدند.

دانشمندان مي‌گويند ستاره‌هاي اوليه‌ ويژه‌، آنهايي كه بين 55 هزار تا 65 هزار برابر خورشيد بوده‌اند، از مرگي غيرعادي برخوردار بوده‌اند.

فيزيك اخترشناسان دانشگاه كاليفرنيا، سانتا كروز و دانشگاه مينه‌سوتا پس از انجام چندين شبيه‌سازي ابررايانه‌اي در سازمان انرژي مركز ملي رايانش پژوهش‌هاي علمي انرژي و موسسه ابررايانه‌اي مينه‌سوتا به اين نتايج دست‌يافتند.

ستاره‌هاي نسل اول از اين جهت قابل توجهند كه به جاي هيدروژن و هليوم، اولين عناصر سنگين يا عناصر شيميايي را در جهان ايجاد كردند. ستاره‌ها در زمان مرگ تركيبات شيميايي خود را به فضاي بيرون ستاره‌اي پرتاب مي‌كردند و بستر مناسب تولد ستاره‌هاي نسل بعدي، سامانه‌هاي خورشيدي و كهكشان‌ها را فراهم مي‌كردند.

درك چگونگي درگ اين ستاره‌ها مي‌تواند ديدگاهي متفاوت را درباره چگونگي شكل‌گيري جهان امروزي به‌وجود آورد. دانشمندان مي‌گويند براي اولين‌بار كشف كرده‌اند كه تعدادي از ابرستاره‌ها به‌طور كامل منفجر مي‌شده‌اند و هيچ ردپايي از خود به‌جا نمي‌گذاشتند، مكانيزمي كه تاكنون هيچكس به آن پي نبرده‌بوده‌است.

محققان براي شبيه‌سازي مرگ يك ستاره اوليه از كد تك بعدي تكامل ستاره‌اي به نام KEPLER استفاده كردند. اين كد فرايند‌هايي مانند اشتعال هسته‌اي و انتقال حرارتي و ديگر فرايند‌هاي ستاره‌اي را در شبيه‌سازي به‌كار مي‌گيرد. محققان همچنين اثر نسبيت عام را نيز در اين شبيه‌سازي به‌كار بسته‌اند.

محققان دريافتند ستاره‌هاي اوليه با جرمي 55 هزار تا 65 هزار برابر جرم خورشيد تا 1.69 ميليون سال پيش از اينكه به واسطه عوارض نسبيت عام ناپايدار شده و آغاز به فروپاشي كنند، زندگي مي‌كرده‌اند. با آغاز فروپاشي ستاره، عناصر سنگيني مانند اكسيژن، نئون، منيزيم و سيليس به سرعت آغاز به تجزيه شدن مي‌كردند.

انرژي اين فرايند به اندازه‌اي زياد بود كه انفجاري ابرنواختري ايجاد مي‌شد. شبيه‌سازي‌هاي رايانه‌اي نشان دادند زماني كه فروپاشي ستاره وارونه مي‌شود، در آخرين لحظات حيات ستاره، فرايند ناپايداري ريليگ-تيلور عناصر سنگيني كه در ستاره ايجاد مي‌شوند را با يكديگر تركيب مي‌كند.

به گفته دانشمندان اين تركيب‌شدگي ردپاي مشخصي از ستاره ايجاد كرده‌است كه مي‌توان آن را با كمك تجهيزات پيشرفته رصد رديابي كرد. متناسب با نوع و شدت انفجار، ستاره‌ها تمامي كهكشان‌هاي ميزبان خود را از عناصري مانند كربن و سيليس غني مي‌ساختند. در برخي از موارد اين ستاره‌ها با مرگ خود جرقه تولد ستاره‌اي ديگر را در كهكشان ميزبان ايجاد مي‌كردند.