তারার সংখ্যা কখন সর্বোচ্চ হবে?

Question

মহাবিশ্বে মোটামুটিভাবে তারাগুলির একটি "তিল" রয়েছে। উইকিপিডিয়া of একটি অনুমান উদ্ধৃত করে যদিও সংখ্যাটি কিছু বিতর্ক এবং অনিশ্চিতভাবে সম্পর্কিত associated$3 \times 10^{23}$

আমি জানতে চাই যে মহাবিশ্বে নক্ষত্রগুলির সংখ্যা কখন সর্বাধিক হবে তার কোনও অনুমান আছে কিনা। এটি কি আশ্রয়হীনভাবে কিছু সর্বাধিক বৃদ্ধি পাবে বা এটি শিখর হবে এবং তারপরে হ্রাস পাবে?

আমি মনে করি এটি বাদামী বা কালো বামন বস্তু গণনা করা হয় বা না হয় যদি "তারা" এর সংজ্ঞাটি নেওয়া হয় তার উপর নির্ভর করতে পারে। আমি প্রাক-নির্দিষ্ট করতে চাই না, এটি সম্ভবত ভাল, ভাল-জ্ঞাত উত্তরটিতে এই তথ্য অন্তর্ভুক্ত থাকবে।

Comments

ভাল প্রশ্ন! সংজ্ঞাটি স্টার্লার অবশেষগুলিও অন্তর্ভুক্ত করা উচিত কিনা তা বিবেচনা করতে হবে - এবং এটি প্রথমে অনুপাত অনুসারে (উদাহরণস্বরূপ 100 নিকটতম তারা, 8 টি সাদা বামন = 8%) এবং দ্বিতীয়ত সংশ্লেষিত প্রভাব দ্বারা (বেশিরভাগ তারা শেষ হয়) তারকীয় অবশেষ হিসাবে)। যদি আপনি এগুলি অন্তর্ভুক্ত করেন তবে সর্বাধিক সন্ধান করা আশ্চর্যরকম জটিল হতে পারে, কারণ এতে সংশ্লেষ শেষ হওয়া বাইনারিগুলির সংখ্যা, এসএনই-র অনুপাত যে কোনও সংক্ষিপ্ত শরীরকে অবশিষ্ট রাখে না, তারার সংখ্যা এবং কমপ্যাক্টকে বিবেচনা করা উচিত লাশ যে SMBHs পড়া ...

— Chappo পুনর্বহাল মনিকা বলেছেন

... এবং ত্বরণ বিস্তারের গতিপথ, অর্থাত্ কোন দূরবর্তী বিন্দুতে আণবিক মেঘের টুকরোগুলি ভেঙে যাওয়ার জন্য স্থানটি এত দ্রুত প্রসারণ করতে পারে এবং এর ফলে কোনও নতুন তারা জন্মগ্রহণ করতে পারে না?

— চ্যাপ্পো মনিকা

এটি প্রকৃতপক্ষে আপনি "মহাবিশ্ব" এবং "কখন" হিসাবে সংজ্ঞা দিয়েছেন তার উপর নির্ভর করে। মহাজাগতিক যুগের ক্রিয়া হিসাবে আমি সহ-চলমান ভলিউমে তারার সংখ্যার জন্য একটি উত্তর লিখেছি। উত্তরটি পর্যবেক্ষণযোগ্য মহাবিশ্বে থাকা তারার সংখ্যার পক্ষে যথেষ্ট জটিল, যা উইকিপিডিয়া বলছে (প্রকৃতপক্ষে বিশালতার অনিশ্চয়তার সাথে)।

— রব জেফরিস

@ রবজেফরিস যদি "মহাবিশ্ব" এবং "কখন" এর কোনও সমর্থনযোগ্য সংজ্ঞা ব্যবহার করে যদি সেখানে অনুমান করা হয় তবে তা ঠিক আছে। একদিকে যেমন, আমি ভেবেছিলাম যে পর্যবেক্ষণযোগ্য ও মডেলগুলির ভিত্তিতে পুরো মহাবিশ্বের আকার / ভর সম্পর্কে কমপক্ষে কিছু হ্যান্ডেল রয়েছে , তবে দৃশ্যত তা নয় not

— আহহ

"আমি মনে করি এটি" তারা "এর সংজ্ঞাটি কী হিসাবে গ্রহণ করা হয়েছে তার উপর নির্ভর করতে পারে" আসলে, আমি মনে করি "মহাবিশ্ব" বলতে কী বোঝায় তা প্রশ্ন বেশি হতে পারে। এর অর্থ কি "অস্তিত্বের সমস্ত কিছু"? এর অর্থ কি "পর্যবেক্ষণযোগ্য মহাবিশ্বে যা কিছু আছে, সময়ের সাথে"? এর অর্থ কি "মহাকাশে থাকা সমস্ত কিছু যা এখন পর্যবেক্ষণযোগ্য মহাবিশ্বে রয়েছে"?

— সংগৃহীত

Answer 1

টি এল; ডিআর কোথাও এখন থেকে কয়েকশো বিলিয়ন বছরের সময়। (কো-মুভিং ভলিউমের জন্য) এখন পড়ুন।

যদি তারকৃত অবশিষ্টাংশগুলি অন্তর্ভুক্ত করা হয়, তবে উত্তরটি ভবিষ্যতে প্রকৃতপক্ষে, যদি এবং কখন বেরিয়নের উপাদানগুলি ক্ষয় হতে শুরু করে। সুতরাং আসুন ধরে নেওয়া যাক যে "তারা" বলতে সেই জিনিসগুলি বোঝায় যা তাদের আলোকসজ্জাকে শক্তিশালী করতে পারমাণবিক ফিউশন প্রতিক্রিয়া সহ চলছে। আসুন আরও ধরে নেওয়া যাক যে স্টার্লার ম্যাস ফাংশন, ( $N(m)$ প্রতি ইউনিট ভর তারার সংখ্যা) আমরা সূর্যের আশেপাশে সব সময় ছায়াপথের জনসংখ্যার প্রতিনিধিত্ব করি (ধরে নেওয়া কঠিন, অনুমান না করেই এই).

বড় যে জন্মেছিলাম সংখ্যা সময় (অবিচ্ছেদ্য) উপর সমষ্টির সমান এবং ভর শেষ হয়ে গেছে $N(m)$ যে হারে ভর মহাবিশ্বের একটি comoving ভলিউম তারার পরিণত হয় দ্বারা গুন $\Phi(t)$ ।

তারপরে আমাদের একই মজাদার ভলিউমে স্টারারের মৃত্যুর হারের সময় এবং ভর সহ একটি যোগফল বিয়োগ করতে হবে। বৃহত্তর মৃত্যুর হার হ'ল এক সময় $t-\tau(m)$ , যেখানে $\tau(m)$ ভর নির্ভর ভরসাধ্য স্টার্লার জীবনকাল is আমরা বাইনারি সিস্টেমে গণ স্থানান্তরকে উপেক্ষা করি এবং ধরে নিই যে গুণগুলি স্বাধীন স্টারলার উপাদান হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে।

সুতরাং $t$ সময়ে তারার সংখ্যা আনুমানিক

$$N_*(t) = \int_0^{t} \int_m N(m) \Phi(t') - N(m)\Phi(t'-\tau(m))\ dm\ dt'\ .$$ এটি সর্বাধিক কোথায় তা সন্ধানের জন্য আমরা সময়ের সাথে সম্মানের সাথে পার্থক্য করি এবং তারপরে শূন্যের সমতুল্য। অর্থাত্ আমরা সেই সময়ের সন্ধান করি যখন নক্ষত্রের জন্ম ও মৃত্যুর হার একই থাকে।

আমি কিছু বিশ্লেষণাত্মক অনুমানের চেষ্টা করছিলাম (এবং সম্ভবত এখনও থাকবে), কিন্তু মাদাও এবং ডিকিনসন (২০১৪) এটি আরও ভাল করে করেছেন এবং তারাত্ত্বিক আজীবনের ধাতবতা নির্ভরতা এবং গ্যালাক্সির রাসায়নিক বিবর্তনকে বিবেচনায় নিয়েছেন। তারকা গঠনের হারটি প্রায় 10 বিলিয়ন বছর আগে উজাড় হয়েছে, এখন মাত্রার চেয়ে কম ক্রমের চেয়েও কম এবং ৩.৯ বিলিয়ন বছর স্থায়ী সময়ের সাথে তাত্পর্যপূর্ণভাবে হ্রাস পাচ্ছে।

ইন্টিগ্রেটেড স্টার্লার ভরগুলি তাদের চিত্র 11 এ দেখানো হয়েছে (নীচে দেখানো হয়েছে)। এটি আজও বাড়ছে, তবে খুব কম হারে এবং সর্বাধিকের মধ্য দিয়ে যায়নি । এর কারণ হ'ল বেশিরভাগ তারার মধ্যে 0.2-0.3 সৌর ভর রয়েছে এবং মহাবিশ্বের বয়সের তুলনায় দীর্ঘকালীন জীবনকাল রয়েছে। এমনকি যদি এই তারাগুলি খুব ধীর গতিতে যুক্ত হয় তবে বর্তমানে তাদের মৃত্যুর হার শূন্য।

যদি তারা গঠন নিম্ন-স্তরে অব্যাহত থাকে তবে তারার সংখ্যাগুলি কেবলমাত্র উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেতে শুরু করত যখন তারাত্বক ভর কার্যের শিখরের নিকটবর্তী তারাগুলি, যেগুলি প্রথম দিকে জন্মগ্রহণ করেছিল, মারা যেতে শুরু করেছিল। 0.25 সৌর ভর নক্ষত্রের জীবনকাল প্রায় এক ট্রিলিয়ন বছর ( লাফলিন এট আল 1997 )।

অন্যদিকে যদি তারা গঠন এখনই বন্ধ হয়ে যায় তবে তারার সংখ্যা অবিলম্বে হ্রাস পেতে শুরু করবে।

সম্ভবত আমরা তর্ক করতে পারি যে বর্তমান তাত্পর্যপূর্ণ অবনতি অবিরত থাকবে এবং আরও কয়েক বিলিয়ন বছরে শীর্ষটি আসবে যখন 0.8-0.9 সৌর জনতার তারা মারা যেতে শুরু করবে। যাইহোক, এটি ভবিষ্যতবিজ্ঞানের ভিত্তিতে দেওয়া আছে যে আমাদের কোনও প্রথম নীতি তত্ত্ব নেই যা তারকা গঠনের সময়-নির্ভরতা ব্যাখ্যা করে, সুতরাং আমি বিশ্বাস করি যে সবচেয়ে ভাল উত্তর দেওয়া যেতে পারে যেটি এখন থেকে কয়েকশো বিলিয়ন বছরের সময়ের মধ্যে somewhere

নোট করুন যে এই উত্তরটি একটি কো-মুভিং ভলিউম ধরেছে। যদি জিজ্ঞাসিত প্রশ্নটি পর্যবেক্ষণযোগ্য মহাবিশ্বের দিক দিয়ে চিহ্নিত করা হয় তবে তারার সংখ্যা প্রায় একটি মালভূমিতে পৌঁছেছে, তবে উত্তরটি পর্যবেক্ষণযোগ্য মহাবিশ্বের পরিমাণ যে পরিমাণে সর্বাধিক করা হয় তার কাছাকাছি হয়ে যায়। আমি "কাছাকাছি" বলছি কারণ আপনাকে পর্যবেক্ষণযোগ্য মহাবিশ্বের সমস্ত মহাজাগতিক যুগের দূরত্বের টুকরোতে তারা অন্তর্ভুক্ত করার জন্য এটির কারণ নির্ধারণ করতে হবে। আমি এই ভয়াবহ হিসাব গ্রহণ করতে রাজি নই, তবে মনে রাখবেন যে বর্তমান সম্মিলিত মহাজাগতিক মডেলটি আমাদের পর্যবেক্ষণযোগ্য মহাবিশ্বের ধীরে ধীরে এখন প্রায় ৪৫ বিলিয়ন আলোকবর্ষের ব্যাসার্ধ থেকে বেড়ে ভবিষ্যতের ডেভিস ও লাইনউইভার ২০০৫- তে প্রায় billion০ বিলিয়ন আলোকবর্ষে উন্নীত হয়েছে এবং এটি সহ-চলমান ভলিউমের তারার সংখ্যায় ধীর গতিতে ক্ষতিপূরণ দিতে পারে।

Comments

ঠিক আছে, কমপক্ষে কয়েক বিলিয়ন বছর পড়ার এবং এটি সম্পর্কে চিন্তা করতে কিছুটা যথেষ্ট সময় লাগবে। ধন্যবাদ!

— আহহ

আমরা সূর্যের জনসংখ্যায় প্রতি ইউনিট ভর তারার সংখ্যাটি কি মিল্কিওয়ের জনসংখ্যায় দেখি ইউনিট ভর প্রতি তারার সংখ্যা হওয়া উচিত ?

— প্রধানমন্ত্রী 2 রিং

"যেগুলি (যেমন, বা হবে) তাদের আলোকসজ্জা শক্তি করতে পারমাণবিক সংশ্লেষের প্রতিক্রিয়া পেয়েছে" এটি আমাকে বিভ্রান্ত করে - এর মধ্যে কি "তারকীয় অবশেষ" অন্তর্ভুক্ত হয় না?

— কীথ ম্যাকক্লারি

@ কিথমিসক্লারি পুনর্লিখনের কাজ চলছে ...

— রব জেফরিস

তো আমরা ডুমড, ডুমড .....! :-)

— স্টিফেনজি