天文學(xué)家們在一項前沿研究中揭示出了宇宙中第一顆恒星的誕生過程,這一過程發(fā)生在距今130億年前。
天文學(xué)家認為宇宙中第一顆恒星的形成與反物質(zhì)和暗物質(zhì)具有重要的關(guān)系,而反物質(zhì)和暗物質(zhì)被估計是整個宇宙中的主要物質(zhì)。
這項研究也使科學(xué)家們對暗物質(zhì)的研究也更近了一步,而反物質(zhì)和暗物質(zhì)被證明理論存在以來,已經(jīng)有大約70年的時間了,但是人們?nèi)匀徊荒芡耆议_關(guān)于反物質(zhì)和暗物質(zhì)的秘密。有趣的是,科學(xué)家指出宇宙中第一顆誕生的恒星今天仍然能夠在銀河中被觀測到。
早期宇宙中各種天體的形成過程都與反物質(zhì)和暗物質(zhì)有密切的關(guān)系,盡管反物質(zhì)和暗物質(zhì)的特性還不明確,但它們的存在卻幾乎是確切無疑的,因為相關(guān)證據(jù)非常豐富,從對銀河系、其他星系甚至整個宇宙的觀測中都可以發(fā)現(xiàn)這種證據(jù)。
在宇宙大爆炸之后,整個宇宙變得越來越均勻,物質(zhì)密度的起伏也變得越來越少,但是在不同密度的區(qū)域中存在大量的反物質(zhì)和暗物質(zhì),它們的相互作用使得氣體逐漸聚合,最后形成了最早的一些恒星,這個過程發(fā)生在大爆炸之后大約1億年左右的時候。
達拉莫大學(xué)的科學(xué)家們使用復(fù)雜的計算機模擬技術(shù)重現(xiàn)了這個過程,他們的研究過程中使用了"冷"反物質(zhì)和"熱"反物質(zhì)的概念,對反物質(zhì)的作用過程進行了數(shù)學(xué)建模。
這個模型體系發(fā)現(xiàn)早期的恒星形成是"冷"反物質(zhì)緩慢移動造成的,這些恒星都是獨立形成的,它們是由大量反物質(zhì)粒子不斷聚集而最終形成的。與其相反,一些運動速度比較快的"熱"反物質(zhì)在一系列劇烈的碰撞中形成了另外一些恒星,這些恒星的體積則大小不等。
科學(xué)家們解釋說,后面這種系列超新星爆發(fā)是發(fā)生在一條細長的帶狀區(qū)域內(nèi)的,這一區(qū)域大約有9000光年長,大約有今天銀河的四分之一那么長,這一系列超新星爆發(fā)點亮了早期昏暗的宇宙,其壯觀程度令人無法想象。
而"冷"暗物質(zhì)形成的天體的體積一般比較大,但是如果恒星的體積較大,它的壽命也相對較短,因此這些較大的恒星大都不能存活到現(xiàn)在,而那些體積較小的低聚合水平的恒星則可能存活到今天。
該研究項目的科學(xué)家們還希望該項研究能夠幫助解開黑洞的秘密,很多星系的核心部位都是由黑洞組成的,有些黑洞所含有的物質(zhì)的量可能能達到太陽的10億倍那么多??茖W(xué)家們估計恒星的互相碰撞可能是形成這些黑洞的原因之一。而這些秘密的揭開都與反物質(zhì)與暗物質(zhì)的進一步研究有著直接的關(guān)系。 |