على الرغم من أن بعض النجوم الأولى في الكون المبكر كانت ضخمة ، فمن المحتمل أنهم عاشوا حياة سريعة وغاضبة ، حيث من المحتمل أن يدوروا أسرع بكثير من نظرائهم في الوقت الحاضر. بحثت دراسة جديدة عن التطور النجمي في كتلة نجمية عمرها 12 مليار عام ووجدت مستويات عالية من المعدن في النجوم - وهو توقيع كيميائي يشير إلى أن النجوم الأولى كانت سريعة الدوران.
قالت كريستينا تشابيني من معهد الفيزياء الفلكية بوتسدام في ألمانيا ، التي قادت فريق علماء الفلك: "نعتقد أن الأجيال الأولى من النجوم الضخمة كانت مدورة سريعة جدًا ، ولهذا السبب أطلقنا عليهم اسم نجم النجوم".
توفي نجوم الجيل الأول منذ فترة طويلة ، ولا يمكن لتلسكوباتنا أن تنظر إلى الوراء في الوقت المناسب بما يكفي لرؤيتها في الواقع ، ولكن يمكن لعلماء الفلك إلقاء نظرة على ما كانوا عليه من خلال النظر إلى التركيب الكيميائي للنجوم اللاحقة. البصمات الكيميائية للنجوم الأولى مثل السجلات الأحفورية التي يمكن العثور عليها في أقدم النجوم التي يمكننا دراستها.
الفهم العام للكون المبكر هو أنه بعد الانفجار العظيم ، صنع الكون من الهيدروجين والهيليوم. كان على التخصيب الكيميائي للكون بعناصر أخرى الانتظار حوالي 300 مليون سنة حتى بدأت الألعاب النارية بموت الأجيال الأولى من النجوم الضخمة ، ووضع عناصر كيميائية جديدة في الغاز البدائي ، والتي تم دمجها لاحقًا في الأجيال القادمة من النجوم .
باستخدام بيانات من مقراب ESO الكبير جدًا (VLT) ، أعاد علماء الفلك تحليل أطياف مجموعة من النجوم القديمة جدًا في انتفاخ المجرة. هذه النجوم قديمة جدًا لدرجة أنه لم يكن هناك وقت للموت ولتلويث الغاز الذي تشكلت منه هذه السجلات الأحفورية إلا النجوم الضخمة جدًا قصيرة العمر ذات الكتل الأكبر من حوالي عشرة أضعاف كتلة شمسنا. كما هو متوقع ، أظهرت التركيبة الكيميائية للنجوم المرصودة عناصر نموذجية للتخصيب بواسطة النجوم الضخمة. ومع ذلك ، أظهر التحليل الجديد بشكل غير متوقع أيضًا عناصر يعتقد عادة أنها تنتج فقط من قبل نجوم ذات كتل أصغر. من ناحية أخرى ، ستنجح النجوم الضخمة سريعة الدوران في تصنيع هذه العناصر نفسها.
"لا يمكن تجاهل السيناريوهات البديلة - ولكن - نوضح أنه إذا كانت الأجيال الأولى من النجوم الضخمة من النجوم ، فإن هذا سيقدم شرحًا أنيقًا للغاية لهذا اللغز!" قال Chiappini.
يمكن للنجم الذي يدور بسرعة أكبر أن يعيش لفترة أطول ويعاني من مصائر مختلفة عن تلك التي تدور ببطء. يؤثر الدوران السريع أيضًا على الخصائص الأخرى للنجم ، مثل لونه ولمعانه. ولذلك كان لسبينستارز تأثير كبير على خصائص وظهور المجرات الأولى التي تكونت في الكون. ويدعم وجود النجوم المحصنة الآن أيضًا المحاكاة الهيدروديناميكية الحديثة لتشكيل النجوم الأولى في الكون من قبل مجموعة بحثية مستقلة.
تعمل Chiappini وفريقها حاليًا على توسيع المحاكاة النجمية من أجل اختبار نتائجهم بشكل أكبر. تم نشر عملهم في مقال الطبيعة في 28 أبريل 2011.
المصدر: جامعة بوتسدام ، الطبيعة
