Záhada prvních hvězd: Počítačové modely přepisují dosavadní představy

Nové superdetailní simulace ukazují, že první hvězdy vesmíru mohly být mnohem menší a početnější, než se dosud předpokládalo, což by mohlo vysvětlit, proč po nich nenacházíme žádné stopy.

13.08.2025 - Stanislav Mihulka


Porozumění ranému vesmíru je jedním z hlavních cílů dnešní vědy o vesmíru. To, co se tehdy dělo, zásadně ovlivnilo celý následující vývoj vesmíru. Jedním z klíčových momentů tehdy byl vznik prvních hvězd ve vesmíru, kterým astronomové ne úplně šťastně říkají hvězdy populace III. Tyto hvězdy a jejich vznik jsou pro vědce stále velkou záhadou.

Doposud převažuje názor, že hvězdy populace III. byly velice hmotné a poměrně řídce roztroušené ve vesmíru, kde po krátké době explodovaly jako supernovy, zřejmě jako takzvané supernovy párové nestability. Problém je v tom, že když badatelé hledali stopy po explozích těchto supernov, zatím nikdy neuspěli.

Simulace stvoření prvních hvězd

Ke-Jung Chen z Institutu astronomie a astrofyziky Akademie věd Tchaj-wanu a jeho kolegové použili k řešení záhady prvních hvězd pokročilý software pro simulace GIZMO s daty projektu simulací vesmíru IllustrisTNG. Podařilo se jim asi 10 000× zvýšit rozlišení původních simulací, díky čemuž mohli detailně sledovat bouřlivé nadzvukové turbulence primordiálních mračen v raném vesmíru.

Simulace, jejichž výsledky uveřejnil odborný časopis Astrophysical Journal Letters, ukázaly vznik prvních hvězd vesmíru, které se velmi liší od dosavadních představ. Namísto monster s hmotností 80 až 260 Sluncí v simulacích vznikají mnohem menší a početnější první hvězdy. V jednom případě vědci zjistili hmotnost 8 Sluncí, což je zhruba na hranici minima pro explozi supernovy.

Je to poprvé, kdy jsme byli schopni v simulacích detailně sledovat turbulence kosmického plynu v nejranějších fázích vzniku hvězd,“ popisuje Chen. „Ukázalo se, že tehdy probíhaly divoké a chaotické turbulence, které byly zásadní pro vznik prvních hvězd.“ Pokud má Chen se svým týmem pravdu, řešilo by to záhadu prvních hvězd a vysvětlilo, proč po nich vědci nenacházejí žádné stopy. Byly na to jednoduše příliš malé.


Další články v sekci