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Ferreting Out The First Stars.

09/26/2005 07:00AM

Ferreting Out The First Stars.
Until they explode. Hypernovas (more powerful cousins of supernovas) and their associated gamma-ray bursts offer astronomers the possibility of detecting light from the first generations of stars.

NASA's Swift satellite already has seen a gamma-ray burst (GRB) with a redshift of 6.29, meaning that the progenitor star exploded about 13 billion years ago, when the universe was less than a billion years old. Theorists Volker Bromm (University of Texas at Austin) and Avi Loeb (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) predict that one-tenth of the blasts Swift will spot during its operational lifetime will come from stars at a redshift of 5 or greater, that lived and died during the first billion years of the universe.

"Most of those GRBs will come from second generation or later stars," said Loeb. "But if we get lucky, Swift may even detect a burst from one of the very first stars that formed -- a star made of only hydrogen and helium."

Calculations suggest that such stars, which are called Population III for historical reasons, would have been behemoths weighing 50-500 times as much as the Sun. A Population III star would have gulped its nuclear fuel faster than an SUV, dying quickly and explosively.

"Our best guess right now is that the recent GRB was not from a Pop III star. However, its redshift is high enough to make it very interesting," said Bromm.

One key question examined by Bromm and Loeb is whether a Pop III star could have generated a GRB -- a blast powerful enough to be seen from a distance of more than 13 billion light-years.

The answer they derived is a qualified yes. Pop III stars were massive enough to explode violently, leaving behind a black hole in most cases. However, a Pop III star likely would have to be part of a tight binary system to generate a GRB.

A close binary companion could strip the outer layers of a dying Pop III star, leaving less material to block the star's explosive death throes. Jets of material generated from the newborn black hole therefore could punch their way out more easily, creating a burst of gamma-ray energy detectable across the universe.

About half of all nearby stars are members of binary or multiple star systems. The frequency of binaries, particularly close binaries, among Pop III stars remains unknown.

"Astronomers will address this question of the Pop III binary frequency using a dual approach, both observational and theoretical," said Bromm. "By searching for high-redshift GRBs, we can constrain that number empirically. We also will try to improve simulations and make them detailed enough to model those details of star formation."

If binary star systems are common among Pop III stars, then high-redshift GRBs could offer astronomers an ideal opportunity to study the first generation of stars.

"If Pop III binaries are common, Swift will be the first observatory to probe Population III star formation at high redshifts," said Loeb.

Click here for more about this subject. -Ed.


En Francais (via Google)

Ferreting Hors Des Premières Étoiles.

Cambridge, mA - à quoi les toutes premières étoiles ont-elles ressemblé? Comment ont-ils vécu et sont-ils morts? Les astronomes n'ont les idées, mais aucune preuve. Les premières étoiles sont si éloigné et formé tellement il y a bien longtemps qu'elles sont invisibles à nos meilleurs télescopes... Montré dans la conception de cet artiste, les premières étoiles de l'univers étaient des behemoths qui guzzled le carburant plus rapidement qu'un SUV, mourant rapidement et explosivement. Le satellite rapide de la NASA peut détecter les éclats résultants de rayons gamma, ouvrant une nouvelle fenêtre sur l'histoire des débuts du cosmos. Crédit D'Image: David A. Aguilar (CfA) jusqu'à ce qu'ils éclatent. Hypernovas (des cousins plus puissants des supernovas) et leurs astronomes associés d'offre d'éclats de rayons gamma la possibilité de détecter la lumière des générations des étoiles. Le satellite rapide de la NASA a déjà vu des rayons gamma éclater (GRB) avec un déplacement vers le rouge de 6,29, signifiant que l'étoile de progenitor éclatée il y a environ 13 milliards d'ans, quand l'univers était moins que milliard d'ans de . Les théoriciens Volker Bromm (université du Texas à Austin) et Avi Loeb (centre Harvard-Smithsonien pour l'astrophysique) prévoient qu'un dixième de la tache rapide de volonté de souffles pendant son vie opérationnelle viendra des étoiles à un déplacement vers le rouge de 5 ou plus grand, cela ont vécu et sont morts pendant milliard premières d'années de l'univers. les "la plupart de ces GRBs viendront de la deuxième génération ou les étoiles postérieures," ont indiqué Loeb. "mais si nous devenons chanceux, rapide peut même détecter un éclat d'un des toutes premières étoiles qui ont formé -- une étoile faite d'hydrogène et hélium seulement." Les calculs suggèrent que de telles étoiles, qui s'appellent Population III pour des raisons historiques, aient été des behemoths pesant 50-500 fois autant que le soleil. Une étoile de la population III aurait englouti son carburant nucléaire plus rapidement qu'un SUV, mourant rapidement et explosivement. "notre meilleure conjecture est en ce moment que le GRB récent n'était pas d'une étoile du bruit III. Cependant, son déplacement vers le rouge doit assez haut la rendre très intéressante, "a dit Bromm. Une question principale examinée par Bromm et Loeb est si une étoile du bruit III pourrait avoir produit d'un GRB -- un souffle assez puissant être vu d'une distance de plus de 13 milliards d'années-lumière. La réponse qu'elles ont dérivée est qualifié oui. Les étoiles du bruit III étaient assez massives pour éclater violemment, laissant un trou noir dans la plupart des cas. Cependant, une étoile du bruit III probablement devrait faire partie d'un système binaire serré pour produire d'un GRB. Un compagnon binaire étroit pourrait dépouiller les couches externes d'une étoile du bruit III de mort, laissant moins de matériel pour bloquer les throes explosifs de la mort de l'étoile. Les gicleurs du matériel produits du trou noir nouveau-né ont pu donc poinçonner leur sortie plus facilement, créant un éclat d'énergie de rayons gamma discernable à travers l'univers. Environ la moitié de toutes les étoiles voisines sont des membres des systèmes binaires ou multiples d'étoile. La fréquence des binaries, en particulier binaries étroits, parmi des étoiles du bruit III demeure inconnue. les "astronomes adresseront cette question de la fréquence binaire du bruit III en utilisant une approche duelle, d'observation et théorique," a dit Bromm. "en recherchant le haut-déplacement vers le rouge GRBs, nous pouvons contraindre ce nombre empiriquement. Nous également essayerons d'améliorer des simulations et les faire ont détaillé assez pour modeler ces détails de formation d'étoile." Si les systèmes binaires d'étoile sont communs parmi des étoiles du bruit III, alors le haut-déplacement vers le rouge GRBs pourrait donner à des astronomes une occasion idéale d'étudier la génération des étoiles. "si les binaries du bruit III sont terrain communal, rapide soyez le premier observatoire pour sonder la formation d'étoile de la population III aux déplacements vers le rouge élevés," a dit Loeb.

Click ici pour plus au sujet de ce sujet. - Ed.

Auf Deutsch (verwenden von Google)

Ferreting Aus Den Ersten Sternen.

Wie Cambridge, MA - was sahen die allerersten Sterne aus? Wie lebten sie und starben? Astronomen haben Ideen, aber keinen Beweis. Die ersten Sterne sind also entfernt und so vor langer Zeit gebildet, daß sie sind unsichtbar zu unseren besten Teleskopen..., Gezeigt in der Auffassung dieses Künstlers, waren die ersten Sterne des Universums behemoths, die Kraftstoff schneller guzzled, als ein SUV und schnell und explosiv starben. Schneller Satellit der NASAS kann die resultierenden Gammastrahlstösse ermitteln und ein neues Fenster auf die Frühgeschichte des Cosmos öffnen. BildcGutschrift: David A. Aguilar (CfA) bis sie explodieren. Hypernovas (leistungsfähigere Vetter von den Supernovas) und ihre dazugehörigen Gammastrahlstoßangebotastronomen die Möglichkeit des Ermittelns des Lichtes von den ersten Erzeugungen der Sterne. Schneller Satellit vor der NASAS bereits hat einen gesehen, Gammastrahl (GRB) mit einem Redshift von 6,29 zu bersten und bedeutet daß der progenitorstern, der ungefähr 13 Milliarde Jahren explodiert wird, als das Universum kleiner als Milliarde Jahre alt war. Theoretiker Volker Bromm (Universität von Texas in Austin) und Avi Loeb (Harvard-Smithsonian Mitte für die Astrophysik) sagen, daß Zehntel des schnellen punktes der Knalle Willenswährend seiner funktionsfähigen Lebenszeit von den Sternen an einem Redshift von 5 oder grösser kommt, das lebten und starben während der ersten Milliarde Jahre des Universums voraus. "die meisten jenen GRBs kommen vom zweiten Erzeugung, oder neuere Sterne," sagten Loeb. "aber, wenn wir glücklich erhalten, schnell kann einen Stoß von einem der allerersten Sterne sogar ermitteln, die sich bildeten -- ein Stern, der gebildet wird vom nur Wasserstoff und vom Helium.", Berechnungen schlagen vor, daß solche Sterne, die Population III aus historischen Gründen angerufen werden, gewesen die behemoths haben würden, die 50-500mal soviel wie die Sonne wiegen. Ein Stern der Bevölkerung III würde sein Kernkraftstoff schneller als ein SUV geschluckt haben und schnell und explosiv gestorben. "unsere beste Vermutung ist im Augenblick, daß das neue GRB nicht von einem Stern des Knalls III war. Jedoch soll sein Redshift stark genug sie sehr interessant bilden, "sagte Bromm. Eine Schlüsselfrage, die durch Bromm und Loeb überprüft wird, ist, ob ein Stern des Knalls III ein GRB erzeugt haben könnte -- einen Knall, der genug, von einem Abstand von mehr als 13 Milliarde Light-years gesehen zu werden leistungsfähig ist. Die Antwort, die sie ableiteten, ist ja qualifiziert. Sterne des Knalls III waren genug massiv, heftig zu explodieren und in den meisten Fällen verließen hinter einer schwarzen Bohrung. Jedoch würde ein Stern des Knalls III wahrscheinlich ein Teil eines festen binären Systems sein müssen zum Erzeugen eines GRB. Ein naher binärer Begleiter könnte die äußeren Schichten von einem Stern des Sterbenknalls abstreifen III und weniger Material lassen, um die explosiven throes des Sternes zu blockieren Todes. Die Strahlen des Materials erzeugt von der neugeborenen schwarzen Bohrung konnten ihren Ausweg folglich leicht lochen und einen Stoß von Gammastrahlenergie verursachen nachweisbar über dem Universum. Ungefähr Hälfte aller nahe gelegenen Sterne sind Mitglieder der binären oder mehrfachen Sternsysteme. Die Frequenz von binaries, besonders nahe binaries, unter Sternen des Knalls III bleibt unbekannt. "Astronomen adressieren diese Frage der binären Frequenz des Knalls III mit einer Doppelannäherung, beobachtend und theoretisch," sagte Bromm. ", indem wir nach HochHigh-redshift GRBs suchen, können wir diese Zahl empirisch begrenzen. Wir auch versuchen, Simulationen zu verbessern und sie zu bilden schilderte genug genau, um jene Details der Sternanordnung zu modellieren.", Wenn binäre Sternsysteme unter Sternen des Knalls III allgemein sind, dann könnte HochHigh-redshift GRBs Astronomen eine ideale Gelegenheit anbieten, das erste Erzeugung der Sterne zu studieren. "wenn binaries des Knalls III das Common sind, schnell seien Sie die erste Sternwarte zum Prüfen von Sternanordnung der Bevölkerung III an den hohen Redshifts," sagte Loeb.

Click hier für mehr über dieses Thema. - Ed.

In Italiano (usando Google)

Ferreting Verso l'esterno Le Prime Stelle.

Cambridge, mA - a che cosa le primissime stelle hanno assomigliato? Come hanno vissuto e morto? Gli astronomi non hanno le idee, ma prova. Le prime stelle sono così distante e formato così lungamente fa quello sono invisibili ai nostri telescopi migliori... Indicato nella concezione di questo artista, le prime stelle dell'universo erano behemoths che guzzled il combustibile più velocemente di un SUV, morente rapidamente ed esplosivo. Il satellite rapido della NASA può rilevare i bursts risultanti dei raggi gamma, aprenti una nuova finestra sulla storia remota dell'universo. Accreditamento Di Immagine: David A. Aguilar (CfA) fino a che non esplodano. Hypernovas (cugini più potenti dei supernovas) ed i loro astronomi collegati di offerta di bursts dei raggi gamma la possibilità di rilevazione della luce dalle prime generazioni delle stelle. Il satellite rapido della NASA già ha visto i raggi gamma scoppiare (GRB) con un redshift di 6,29, significante che la stella di progenitor esplosa circa 13 miliardo anni fa, quando l'universo era di meno che vecchio miliardo anni. I teorici Volker Bromm (università di Texas a Austin) ed Avi Loeb (centro Harvard-harvard-Smithsonian per astrofisica) predicono che un decimo del punto rapido di volontà di scoppi durante il relativo corso della vita operativo verrà dalle stelle ad un redshift di 5 o più grande, quello hanno vissuto e morto durante i primi miliardo anni dell'universo. "la maggior parte dei quei GRBs verranno dalla seconda generazione o le stelle successive," hanno detto Loeb. "ma se otteniamo fortunati, rapido può persino rilevare un burst da una di primissime stelle che hanno formato -- una stella fatta soltanto di idrogeno e di elio." I calcoli suggeriscono che tali stelle, che sono denominate Population III per i motivi storici, avrebbero stato behemoths che pesano 50-500 volte tanto quanto il sole. Una stella della popolazione III gulped il relativo combustibile nucleare più velocemente di un SUV, morente rapidamente ed esplosivo. "la nostra congettura migliore ora è che il GRB recente non proveniva da una stella di schiocco III. Tuttavia, il relativo redshift deve abbastanza su renderlo molto interessante, "ha detto Bromm. Una domanda chiave esaminata secondo Bromm e Loeb è se una stella di schiocco III potrebbe generare un GRB -- uno scoppio abbastanza potente essere visto da una distanza di più di 13 miliardo light-years. La risposta che hanno derivato è qualificato sì. Le stelle di schiocco III erano abbastanza voluminose esplodere violentemente, lasciando un foro nero nella maggior parte dei casi. Tuttavia, una stella di schiocco III probabilmente dovrebbe fare parte di un sistema binario stretto per generare un GRB. Un compagno binario vicino potrebbe mettere a nudo gli strati esterni di una stella di schiocco III morire, lascianti meno materiale per ostruire i throes esplosivi di morte della stella. I getti di materiale generati dal foro nero neonato quindi hanno potuto perforare facilmente la loro uscita, generando un burst di energia dei raggi gamma rilevabile attraverso l'universo. Circa la metà di tutte le a stelle vicine è membri dei sistemi binari o multipli della stella. La frequenza dei binaries, specialmente binaries vicini, fra le stelle di schiocco III rimane sconosciuta. "gli astronomi rivolgere questo problema della frequenza binaria di schiocco III usando un metodo doppio, sia d'osservazione che teorico," ha detto Bromm. "cercando il alto-high-redshift GRBs, possiamo costringere quel numero empiricamente. Inoltre proveremo a migliorare le simulazioni e farle hanno dettagliato abbastanza per modellare quei particolari di formazione della stella." Se i sistemi binari della stella sono comuni fra le stelle di schiocco III, quindi il alto-high-redshift GRBs potrebbe offrire ad astronomi un'opportunità ideale di studiare la prima generazione delle stelle. "se i binaries di schiocco III sono terreno comunale, rapido sia il primo osservatorio per sondare la formazione della stella della popolazione III agli alti redshifts," ha detto Loeb.

Click qui per più circa questo oggetto. - Ed.

En Español (usando Google)

Ferreting Fuera De las Primeras Estrellas.

¿Cambridge, mA - qué las primeras estrellas parecían? ¿Cómo vivieron y murieron? Los astrónomos tienen ideas, pero ninguna prueba. Las primeras estrellas son así que distante y formado hace eso son tan de largo invisibles a nuestros mejores telescopios... Demostrado en el concepto de este artista, las primeras estrellas del universo eran los behemoths que guzzled el combustible más rápidamente que un SUV, muriendo rápidamente y explosivo. El satélite rápido de la NASA puede detectar las explosiones del rayo gama que resultan, abriendo una ventana nueva sobre la historia temprana del cosmos. Crédito De la Imagen: David A. Aguilar (CfA) hasta que estallan. Hypernovas (primos más de gran alcance de supernovas) y sus astrónomos asociados de la oferta de las explosiones del rayo gama la posibilidad de detectar la luz de las primeras generaciones de estrellas. El satélite rápido de la NASA ha visto ya un rayo gama estallar (GRB) con un redshift de 6,29, significando que la estrella del progenitor estallada hace cerca de 13 mil millones años, cuando el universo era menos que mil millones años de viejo. Los teóricos Volker Bromm (universidad de Tejas en Austin) y Avi Loeb (centro Harvard-harvard-Smithsonian para la astrofísica) predicen que un décimo del punto rápido de la voluntad de las ráfagas durante su curso de la vida operacional vendrá de las estrellas en un redshift de 5 o mayor, eso vivieron y murieron durante los primeros mil millones años del universo. "la mayoría de esos GRBs vendrán a partir de la segunda generación o estrellas más últimas," dijeron Loeb. "pero si conseguimos afortunados, rápido puede incluso detectar una explosión a partir de la una de las primeras estrellas que formaron -- una estrella hecha solamente del hidrógeno y del helio." Los cálculos sugieren que tales estrellas, que se llaman a Población III por razones históricas, tuvieran sido behemoths que pesan 50-500 veces tanto como el sol. Una estrella de la población III habría tragado saliva su combustible nuclear más rápidamente que un SUV, muriendo rápidamente y explosivo. "nuestra mejor conjetura ahora es que el GRB reciente no era de una estrella del estallido III. Sin embargo, su redshift es arriba bastante hacerla muy interesante, "dijo Bromm. Una pregunta dominante examinada por Bromm y Loeb es si una estrella del estallido III habría podido generar un GRB -- una ráfaga bastante de gran alcance ser visto de una distancia de más de 13 mil millones light-years. La respuesta que derivaron es cualificado sí. Las estrellas del estallido III eran bastante masivas estallar violentamente, yéndose detrás de un calabozo en la mayoría de los casos. Sin embargo, una estrella del estallido III tendría que probablemente ser parte de un sistema binario apretado para generar un GRB. Un compañero binario cercano podría pelar las capas externas de una estrella del estallido III el morir, dejando menos material para bloquear los throes explosivos de la muerte de la estrella. Los jets del material generados del calabozo recién nacido por lo tanto podían perforar su salida más fácilmente, creando una explosión de la energía del rayo gama perceptible a través del universo. Alrededor la mitad de todas las estrellas próximas es miembros de los sistemas binarios o múltiples de la estrella. La frecuencia de los binaries, particularmente binaries cercanos, entre las estrellas del estallido III sigue siendo desconocida. los "astrónomos tratarán esta cuestión de la frecuencia binaria del estallido III usando un acercamiento dual, de observación y teórico," dijo Bromm. "buscando para el alto-high-redshift GRBs, podemos obligar ese número empírico. También intentaremos mejorar simulaciones y hacerlas detallaron bastantes para modelar esos detalles de la formación de la estrella." Si los sistemas binarios de la estrella son comunes entre las estrellas del estallido III, después el alto-high-redshift GRBs podría ofrecer a astrónomos una oportunidad ideal de estudiar la primera generación de estrellas. "si los binaries del estallido III son campo común, rápido sea el primer observatorio para sondar la formación de la estrella de la población III en los altos redshifts," dijo Loeb.

Click aquí para más sobre este tema. - Ed.