Podle nové studie mohly být hvězdy na začátku vesmíru až 10 000x masivnější než Slunce

22. 03. 2023

Vesmír Hvězdy Astronomie Raný vesmír

První hvězdy, které začaly vznikat v mladém vesmíru, dosahovaly dnes nepředstavitelných velikostí. Podle nové studie mohly mít až 10 000 hmotností Slunce - tedy zhruba tisíckrát víc než nejhmotnější hvězdy známé v dnešním vesmíru. Příčinou jsou zcela odlišné podmínky - raný vesmír byl o poznání menší, hustější a neobsahoval žádné těžké prvky.

Slunce

Snímek Slunce pořízený vesmírnou sondou Solar Dynamics Observatory (SDO).

Image credit:

První hvězdy začaly vznikat před 13 miliardami let, krátce po velkém třesku. V období označovaném jako temný věk byl vesmír plný neutrálních atomů vodíku a helia. Ty se postupně začaly shlukovat do hustějších oblaků, ze kterých postupně vznikla první generace hvězd.

Vývoj vesmíru

Velký třesk (před asi 13,8 miliardami let)
Moment, ve kterém vznikl celý vesmír a veškerá hmota a energie, které přetrvávají do dnešního dne. Vesmír byl tehdy neprůhledný a měl velmi vysokou teplotu, při které nemohly existovat samostatné atomy. Vesmír byl tvořen ionizovanými plyny.

Rekombinace (370 tisíc let po velkém třesku)
Teplota ve vesmíru postupně klesla natolik, že se začínají formovat neutrální atomy vodíku, helia a lithia. V tomto období vznikají také fotony, které se staly součástí reliktního záření (CMB).

Temný věk (377 000 - miliarda let po velkém třesku)
Na začátku temného věku je vesmír plný oblaků složených primárně z atomů vodíku, které se pomalu shlukují pomocí gravitace do hustějších regionů. Z nich vznikají hvězdy první generace, které však do dnešního dne zatím nebyly pozorovány. Pravděpodobně šlo o obří hvězdy s krátkým životním cyklem, teprve v nich začaly vznikat těžší elementy, které se postupně dostaly do zbytku vesmíru. 

V průběhu temného věku se vznikem prvních hvězd dochází k postupné reionizaci vesmíru. Při ní neutrální atomy opět získávají elektrický náboj. 

Dnešní vesmír (miliarda let po velkém třesku do dnes)
Od stáří zhruba miliardy let se vesmír podobá tomu, co dnes pozorujeme teleskopy. Hvězdy se sdružují v galaxiích, které tvoří kupy galaxií a vzniká velkorozměrová struktura vesmíru.