Почему звезды не могут расти бесконечно? ( 1 фото )

Международная группа исследователей под руководством астрофизика Пиюша Шарды из Лейденской обсерватории (Нидерланды) пришла к выводу, что магнитные поля играли ключевую роль в ограничении массы первых звезд, которые сформировались в ранней Вселенной. Именно из-за этого они не могли расти неограниченно, хотя на первый взгляд это и не противоречит существующей теории.

Первые звезды, известные как звезды популяции III, состояли исключительно из водорода и гелия. Именно эти объекты создали первые тяжелые элементы, которые впоследствии стали строительным материалом для новых звезд, планет и даже жизни. Эти звезды отличались огромными размерами и яркостью, но их жизнь была относительно короткой.

Долгое время оставалось загадкой, почему первые звезды не могли вырасти до бесконечно больших размеров. Современные звезды в процессе своего формирования сталкиваются с так называемой "протозвездной радиационной обратной связью": излучение звезды рассеивает окружающий газ и пыль, необходимые для дальнейшего роста. Однако, новое исследование показало, что для звезд популяции III существовал и другой, более важный ограничивающий фактор — магнитные поля.

Ученые провели компьютерное моделирование, имитирующее условия, которые существовали в ранней Вселенной. Этот виртуальный эксперимент показал, что максимальная масса первых звезд, как правило, не превышала 65 масс Солнца. При этом, без учета магнитных полей, звезды могли бы достигать массы и в 120 солнечных масс, причем, за весьма короткое время - всего несколько тысяч лет.

Исследователи обнаружили, что магнитные поля противодействуют гравитации, ограничивая количество газа, который может попасть в аккреционный диск звезды. Этот процесс начинается еще до того, как активизируется радиационная обратная связь. "По мере того, как молодые звезды набирают массу, их гравитационное поле увеличивается, — поясняют исследователи. — Это должно притягивать больше материала к звезде. Но магнитные поля противодействуют гравитации".