Groot simulasie kry nuwe oorsprong van super swart gate

Byna elke sterrestelsel in die moderne Heelal het 'n super swart gat in die middel. Hul massas kan soms bereik tot 10 miljard keer die massa van die Son Maar hul oorsprong is nog een van die groot raaisels van astronomie. 'N Gewilde teorie is die direkte ineenstorting model waar primordiale wolke van interstellêre ineenstorting gas onder self-swaartekrag super sterre wat dan ontwikkel in super swart gate te vorm. Maar vorige studies het getoon dat direkte ineenstorting net werk met ongerepte gas bestaande uit net waterstof en helium. Swaarder elemente soos koolstof en suurstof verandering die gas dinamika, wat veroorsaak dat die ineenstorting gas te fragment in baie kleiner wolke wat klein sterre van hul eie, eerder as om 'n paar super sterre te vorm. Direkte ineenstorting van ongerepte gas alleen kan die groot aantal super blackholes vandag gesien nie verduidelik.

Sunmyon Chon, 'n nadoktorale genoot by die Japan Vereniging vir die Bevordering van Wetenskap en Tohoku Universiteit en sy span het die Nasionale Sterrewag van Japan se supercomputer "ATERUI II" langtermyn 3D hoë-resolusie simulasies uit te voer om die moontlikheid dat super sterre toets selfs in swaar-element-verrykte gas kan vorm. Stervorming in gas wolke insluitende swaar elemente is moeilik om na te boots as gevolg van die computational koste van die simulasie van die gewelddadige splitsing van die gas, maar vooruitgang in rekenkracht, spesifiek die hoë berekening spoed van "ATERUI II" in opdrag in 2018, het toegelaat dat die span om hierdie uitdaging te oorkom. Hierdie nuwe simulasies maak dit moontlik om die vorming van sterre van gas wolke bestudeer in meer detail.

In teenstelling met vorige voorspellings, die ondersoek span het bevind dat super sterre nog kan vorm van swaar-element verryk gas wolke. Soos verwag, het die gas wolk breek met geweld en baie kleiner sterre te vorm. Daar is egter 'n sterk gas vloei na die middel van die wolk; die kleiner sterre gesleep deur hierdie vloei en is ingesluk-up deur die massiewe sterre in die sentrum. Die simulasies het gelei tot die vorming van 'n massiewe ster 10,000 keer groter as die son "Dit is die eerste keer dat ons die vorming van so 'n groot swart gat voorloper het getoon in wolke verryk in swaar-elemente. Ons glo dat die aldus gevorm reuse ster sal voortgaan om te groei en te ontwikkel in 'n reuse swart gat," sê Chon .

Hierdie nuwe model toon dat nie net primordiale gas, maar ook gas wat swaar elemente kan reuse sterre wat die saad van swart gate is vorm. "Ons nuwe model is in staat om die oorsprong van meer swart gate as die vorige studies verduidelik, en die resultaat lei tot 'n verenigde begrip van die oorsprong van super swart gate," sê Kazuyuki Omukai, 'n professor by Tohoku Universiteit.