由巴塞羅那大學宇宙科學研究所 (ICCUB) 和加泰羅尼亞空間研究所 (IEEC) 的 ICREA 研究員 Mark Gieles 領導的國際團隊創建了新模型，揭示了質量超過太陽質量 1000 倍的超大質量恆星 (EMS) 如何創建新模型，揭示超大質量恆星 (EMS) 的存在。它是如何塑造宇宙最古老星團的形成和早期發展的？
發表於 英國皇家天文學會每月通知研究表明，這些短命的大質量恆星在確定球狀星團（GC）的化學成分方面發揮著關鍵作用，球狀星團是已知最古老、最神秘的恆星系統。
球狀星團：宇宙歷史的古老見證。
球狀星團是幾乎每個星系中都有數十萬到數百萬顆恆星的密集星團。包括我們自己的銀河系。大多數都有超過 100 億年的歷史，表明它們是在大爆炸後不久形成的。
這些星團內的恆星顯示出不尋常的化學成分。它含有意想不到的元素含量，如氦、氮、氧、鈉、鎂和鋁。這些奇怪的變化長期以來一直是天文學家的一個謎。它暗示了改變恆星形成氣體的複雜過程。這很可能與極熱的“污染物”有關
模擬遠古群體的誕生
這項新研究擴展了稱為慣性流模型的現有理論。它適用於早期宇宙的極端條件。研究人員表明，在最大質量的星團中，湍流氣流可以自然地產生太陽質量 1,000 到 10,000 倍的大質量恆星 (EMS)。這些巨星產生充滿高溫氫聚變產物的強風。然後與周圍的純淨氣體混合。創造具有清晰化學指紋的恆星
我們的模型表明，只需幾顆大質量恆星就可以在整個星團上留下化學足跡，Mark Gieles (ICREA-ICCUB-IEEC) 解釋道。 “它最終將球狀星團形成的物理學與我們今天觀察到的化學特徵聯繫起來。”
日內瓦大學的研究人員 Laura Ramírez Galeano 和 Corinne Charbonnel 補充道：“眾所周知，大質量恆星中心的核反應可以產生適當的豐度模式。我們現在有一個模型，可以為這些恆星在大質量星團中形成提供自然路徑。”
整個過程在一到兩百萬年內迅速展開。它發生在任何超新星爆炸發生之前，以防止超新星材料污染星團氣體。
揭開早期宇宙和黑洞的線索
這一發現的影響遠遠超出了銀河系。作者認為，詹姆斯·韋伯太空望遠鏡觀測到的富氮星係可能包含球狀星團，其中球狀星團主要是在星系演化的最早階段形成的超大質量恆星。
達特茅斯學院和 ICCUB-IEEC 的保羅·帕多安 (Paolo Padoan) 表示：“超大質量恆星可能在早期星系的形成過程中發揮了重要作用。”它們的光度和化學產生解釋了自然發生的富氮原星系。我們通過 JWST 在早期宇宙中觀察到了這一點。 ”
據信，這些大質量恆星會通過坍縮成中性質量黑洞（超過太陽重量的 100 倍）來結束自己的生命，而中性質量黑洞可以通過引力波來探測到。
總的來說，這項研究為恆星形成提供了一個連貫的解釋。化學補充和黑洞的產生這表明大質量恆星對於早期星系的發展至關重要。這同時有助於放大球狀星團並產生最早的黑洞。
