ดาวดวงแรกเป็นอย่างไร

ดาวดวงแรกก่อตัวขึ้นหลังจาก 300 ล้านปีหลังจากบิกแบงเมื่อเอกภพยังมืดจากเมฆก๊าซในยุคแรก ดาวดวงแรกทำจากไฮโดรเจนและฮีเลียมและไม่มีองค์ประกอบอื่นใด - ศูนย์ "ความเป็นโลหะ" ในดาราศาสตร์ฟิสิกส์โลหะเป็นองค์ประกอบใด ๆ ที่หนักกว่าไฮโดรเจนหรือฮีเลียม

เชื่อว่าดาวดวงแรกจะมีมวลมากเป็นร้อยเท่าของมวลดวงอาทิตย์เนื่องจากกระบวนการสสารของสสารเพิ่งเริ่มต้นขึ้น เอกภพในยุคแรกนั้นเป็นเนื้อเดียวกันมาก - มีเพียงการเบี่ยงเบนเล็ก ๆ น้อย ๆ ในการกระจายสสารอย่างราบรื่น ความเบี่ยงเบนเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นอย่างช้าๆและรวมตัวเป็นก๊าซในท้องถิ่น กระบวนการนี้ใช้เวลาเป็นจำนวนมากเนื่องจากแรงโน้มถ่วงค่อนข้างอ่อนแอเมื่อไม่มีสสารจำนวนมากซ้อนอยู่ในที่เดียว

ดาวดวงแรกเรียกว่าดาว "Population III" ตรงกันข้ามกับดาว Population II ซึ่งเกิดขึ้นหลังจากนั้นและดาวฤกษ์ที่มีประชากรคล้ายดวงอาทิตย์ของเรา ดาวต่อมาเหล่านี้มีเนื้อหาโลหะที่สูงกว่ามากซึ่งมีอิทธิพลต่อการเปลี่ยนแปลงในรูปแบบที่สำคัญ วันนี้ดาวฤกษ์ที่มีมวลมากกว่า 150 ดวงไม่สามารถอยู่ได้ เนื่องจากการที่มีออกซิเจนไนโตรเจนและคาร์บอนอยู่ในแกนกลางปฏิกิริยาฟิวชั่นไฮโดรเจนจึงถูกเร่งปฏิกิริยาและดาวจะระเบิดตัวเองออกจากกันก่อนที่มันจะมีโอกาสก่อตัว

แต่ไม่ใช่ด้วยดาวดวงแรก สิ่งเหล่านี้มีขนาดใหญ่มาก นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าพวกเขาอาจจะเห็นแสงดาวดวงเล็ก ๆ เหล่านี้โดยใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ ดาวเหล่านี้จะรวมไฮโดรเจนด้วยกระบวนการ pp โปรตอนซึ่งไม่มีเวลามากในแกนกลางของมัน ถึงกระนั้นเนื่องจากมวลที่มากของพวกมันดาวเหล่านี้จะมีศูนย์กลางที่หนาแน่นและร้อนมากซึ่งจะเร่งปฏิกิริยา ดาวดวงแรกอาจดำรงอยู่ได้ไม่เกินหนึ่งล้านปี เนื่องจากระยะทางไกลสุดขีดเราอาจไม่สามารถสังเกตได้จนกว่าเทคโนโลยีกล้องโทรทรรศน์จะดีขึ้นอย่างมาก