بر اساس مقاله ای که در 9 جولای در ساینس انتشار یافته، اولین ستاره ها در جهان فقط به صورت منفرد تشکیل نشده اند، بلکه گاهی به صورت دوتایی و دوقلو نیز به وجود آمده اند. متیو تارک و تام آبل اخترفیزیکدان های انستیتو اخترفیزیک ذرات و گیتی شناسی Kavli و برایان اوشه از دانشگاه میشیگان اطلاعات بسیار دقیقی درباره تاریخ شکل گیری اولین ستاره ها به دست آورده اند.
تارک گفت: "سابقاً فکر می کردیم که این ستاره ها خودشان به وجود آمده اند، اما اکنون از تشابه سازی هایی که توسط کامپیوترهایمان انجام داده ایم متوجه شدیم که در بعضی موارد آنها به صورت مشابه خواهری (سیبلینگ) بوده اند. این ستاره ها به منزله دانه هایی برای شکل گیری نسل بعدی ستاره ها عمل می کنند. بنابراین با درک آنها بهتر می توانیم بفهیم که ستاره ها و کهکشان های دیگر چگونه به وجود آمده اند."
در مسیر این کشف، محققان کامپیوترهای فوق العاده دقیقی را آماده کرده و شکل گیری اولین ستاره ها را تشابه سازی نمودند؛ آنها در این دنیای مجازی گازهای اولیه و مواد سیاه (Dark Matter) را – همانطور که پس از انفجار یزرگ (بیگ بنگ) وجود داشته است- پاشیدند، از مشاهده میکروطول موج های پس زمینه اطلاعاتی را به دست آوردند. این تشعشعات بسیار یک دست و یک شکل، - تابش ظریفی از طول موج های رادیویی در تمام آسمان – حاوی تفاوت ها و تنوع های ظریفی هستند که شروع شکل گیری تمام ساختارهای جهان را منعکس می نماید.
تارک، آبل و اوشه پنج دسته اطلاعات تشابه سازی شده ای را اجرا نمودند که هر یک حجمی به اندازه 1024×400 مایل مکعب از جهان را پوشش می داد و حدود سه هفته طول کشید تا بر روی 64 پردازشگر اجرا گردد. تشابه سازی بر روی اولین ستاره های جمعیت III متمرکز بود: ستاره های حجیم و داغی که تصور می شد چند صد میلیون سال پس از انفجار بزرگ (بیگ بنگ) شکل گرفته اند.
همانطور که محققان، جهان تشابه سازی شده را تماشا می کردند، موج هایی از گاز و مواد تاریک در میان جهان داغ و متراکم چرخ می زد. زمانی که جهان سرد شد، جاذبه شروع به کشیدن مواد به سوی یکدیگر و به صورت توده هایی نمود. در مناطق غنی از مواد، ستاره ها شروع به شکل گیری نمودند. در یکی از پنج شبیه سازی انجام گرفته یک مورد توانست از غبار و مواد تاریک ستاره های «دوقلو» را تشکیل دهد: یکی با حجمی تقریباً معادل 10 خورشید و دیگری با حجمی تقریباً معدل 3/6 خورشید. هر دوی آنها تا پایان محاسبات نیز در حال رشد کردن و بزرگ شدن بودند و احتمالاً به چندین برابر این حجم خواهند رسید.
آبل گفت: "پنج بار این محاسبات را انجام دادیم و با شگفتی تمام یکی از آنها بسیار خارق العاده بود چنانکه راه جدیدی در حیطه تحقیقات باز نمود. این ستاره ها می توانند به دو سیاه چاله تبدیل شوند، این سیاه چاله ها قادرند موج های جاذبه ای تولید کنند که قادر به شناسایی آنها باشیم . این کار با استفاده از دستگاهی مثل لیزر موج سنج رصدخانه موج جاذبه ای و یا اگر سیاه چاله بزرگتری باشد با کمک لیزر موج سنج آنتن فضایی انجام می گیرد. یا اینکه یکی از این دو ستاره به سیاه چاله تبدیل شده و انفجارهای اشعه گاما تولید نماید، در این صورت می توانیم این تشعشعات را به کمک عملیات Swift و تلسکوپ فضایی اشعه گاما Fermi شناسایی کنیم."
تارک اضافه نمود: "این به ما کمک خواهد نمود مدل هایمان را به خوبی آماده کنیم تا بفهمیم ساختارهای جهان چگونه شکل گرفته است. شناخت اولین ستاره ها به ما کمک می کند آنچه امروز می بینیم را بفهمیم. حتی در توضیح اینکه اتم های امروزی در روی زمین و در درون بدن ما اول بار در چه زمانی و چگونه شکل گرفته اند، کمک خواهد کرد."
تصویر کامپیوتری شبیه سازی شده بالا، شکل گیری دو ناحیه شدیداً متراکم (نواحی زرد) را در اوایل جهان نشان می دهد، تقریباً 200 میلیون سال پس از انفجار بزرگ (بیگ بنگ). هسته ها به فاصله ای تقریباً 800 برابر فاصله زمین تا خورشید از یکدیگر دور هستند و انتظار می رود که تبدیل به سیستم ستاره ای دوقلو شوند.
منبع : سایت نجوم ایران
ترجمه نعیمه موحدی از سایت رسمی Sciencedaily