Vetrarbrautin verr blönduð en talið var Kjartan Kjartansson skrifar 15. september 2021 08:00 Vetnisgas sem Vetrarbrautin sankar að sér úr umhverfi sínu verður efniviður fyrir nýjar stjörnur. Gasið dreifist þó ekki jafnt um alla Vetrabrautina. Dr. Mark. A. Garlick Samsetning Vetrarbrautarinnar okkar er ekki eins einsleit og vísindamenn hafa talið til þessa. Niðurstöður rannsóknar stjarneðlisfræðings sem nam við Háskóla Íslands benda til þess að endurskoða þurfi líkön um myndun og þróun vetrarbrauta. Stjörnuþokur eins og Vetrarbrautin okkar mynduðustu upphaflega úr einföldustu frumefnum alheimsins: vetni og helíum. Stjörnur sem mynduðust úr gasinu skópu síðan öll þyngri frumefnin við samruna frumeinda í kjörnum sínum. Þegar vetniseldsneyti stjarnanna þraut og þær enduðu ævi sína sem öflugar sprengistjörnur dreifðu þær iðrum sínum úr þyngri frumefnum um Vetrabrautina. Nú eru vetrarbrautir fyrst og fremst myndaðar úr gasi og ryki af þrennu tagi: upphaflega vetnis- og helíumgasinu sem þær mynduðust úr, gasi á milli sólkerfa sem er auðgað með þyngri frumefnum og ryki sem verður til þegar þyngri frumefni í gasinu þéttast. Fram að þessu hafa líkön stjörnufræðinga af stjörnuþokum gert ráð fyrir að þessar þrjár byggingareiningar þeirra væru vel blandaðar þannig að þokurnar væru einsleitar að samsetningu. Magn málms í gasi Vetrarbrautarinnar væri sambærilegt við það sem mælist í sólinni og nágrenni hennar. Stjörnufræðingar tala um öll frumefni sem eru þyngri en vetni og helíum sem málma jafnvel þó að þau séu á gasformi. Niðurstöður hóps stjörnufræðinga við Háskólann í Genf í Sviss kollvörpuðu þeirri kenningu. Athuganir þeirra benda til þess að Vetrarbrautin sé alls ekki eins vel blönduð og talið var. Sum svæði Vetrarbrautarinnar eru þannig aðeins með 10% af málmmagni sólarinnar á meðan önnur svæði eru ríkari af málmum. Grein um rannsóknina birtist í vísindaritinu Nature í síðustu viku. Vísindamennirnir notuðu Hubble-geimsjónaukann og VLT-sjónauka Evrópsku stjörnustöðvarinnar á suðurhveli (ESO) í Síle til þess að mæla efnasamsetningu gassins og málmmagnið í því. Annalisa De Cia er aðstoðarprófessor í stjarneðlisfræði við Genfarháskóla. Hún var var doktorsnám við Háskóla Íslands frá 2007 til 2011 og er fulltrúi Íslands við þyngdar- og heimsfræðisvið Norrænu kennilegu eðlisfræðistofnunina (Nordita).Rollisan.com Gas sem Vetrarbrautin sankar að sér blandast ekki jafnt Annalisa De Cia, ítalskur stjarneðlisfræðingur við Genfarháskóla og aðalhöfundur greinar um rannsóknina, segir í tölvupóstsvari til Vísis að niðurstöðurnar breyti skilningi vísindamanna á lífshring frumefna í vetrarbrautum. Frumefni í gasinu á milli sólkerfa í vetrarbrautum skipti sköpum fyrir myndum stjarna, geimryks, sameinda og reikistjarna. „Líkön af því hvernig vetrarbrautir fæðast og þróast ættu að taka tillit til þess að gasið sem vetrarbrautir safna í sig blandast ekki almennilega þannig að stjörnur geta myndast með mjög ólíka samsetningu frá því sem við töldum áður,“ segir De Cia sem fékk doktorsgráðu við Háskóla Íslands árið 2011. Vetrarbrautin bætir sífellt við sig vetnisgasi úr umhverfi sínu sem skapar aðstæður fyrir nýjar stjörnur að myndast innan hennar. De Cia segir að það sé þetta utanaðkomandi gas sem vetrarbrautir safna í sig sem blandast ekki algerlega því sem fyrir er. „Þannig verða svæði í gasinu á milli sólkerfa sem eru rík í málmum og önnur svæði sem eru snauð af málmum,“ segir De Cia sem þróaði aðferð til þess að mæla málmmagnið í gasinu. Bergreikistjörnu gætu átt erfiðara uppdráttar Þessi misdreifing þyngri frumefna í Vetrarbrautinni hefur þýðingu fyrir myndun stjarna og reikistjarna. Frumefnin og rykagnir hjálpa til við myndun stjarna í gasskýjum því þær hjálpa gasinu að kólna og þjappast saman. Því segir De Cia að stjörnumyndun kunni að vera hægari eða í það minnsta öðruvísi á svæðum þar sem hlutfall málma er lægra í gasinu en annars staðar. Þyngri frumefni myndast í kjörnum stjarna og þeytast út í geiminn þegar stjörnurnar springa við lok lífdaga sinna. Hlutfallslegur skortur á málmum í gasinu sem stjörnurnar verða til úr gæti takmarkað hvaða málmar geta orðið til innan í stjörnunum og dreifast síðar um geiminn þegar þær springa. Þannig getur hlutfall málma í gasinu haft áhrif á hvers konar reikistjörnur eru líklegar til að myndast á svæðinu. „Frumefni í kringum stjörnumyndun leika lykilatriði í myndun geimrykagna sem eru nauðsynlegar myndun reikistjarna. Þannig gæti verið erfitt fyrir bergreikistjörnur að myndast í kringum stjörnur sem eru með mun minna málmmagn,“ segir De Cia. Geimurinn Vísindi Mest lesið Lést eftir alvarlegt slys á Gæsavatnaleið Innlent Vara við „perragleraugum“ Innlent „Vitum ekki hvaða skrímsli er verið að skapa“ Innlent Kannast ekki við lýsingar Jóns Innlent Íhuga að krefja Ölgerðina skýringa Viðskipti innlent Leggi línuna að samþykki veiti rétt til að stórskaða fólk Innlent Faðir tveggja nemenda í skólanum sá sem skaut árásarmanninn Erlent Setti málningu í matinn og eitraði fyrir hundruðum barna Erlent Dæmi um að búnar séu til „gervikennitölur“ fyrir börn Innlent Farið að hvessa: „Veðrið er ekkert svo slæmt en ekkert sérstakt heldur“ Innlent Fleiri fréttir Lögreglan skarst í leikinn á mótmælum í Kaupmannahöfn Setti málningu í matinn og eitraði fyrir hundruðum barna Mótmælendur réðust inn í ráðhúsið í Marseille Alvarlega slösuð eftir skotárás í íþróttahúsi Frestar gildistöku refsiaðgerða gegn Rússlandi Faðir tveggja nemenda í skólanum sá sem skaut árásarmanninn Varaði við nýju Rússlandi Pútíns Ástvinir þeirra sem létust í flugslysinu bíða enn Talsmaður Trumps rekinn eftir brösuglega byrjun Deilt um sönnunargögn og mögulegan vitorðsmann Norðmaður í tuttugu ára fangelsi í Bretlandi vegna leigumorðs Landtökumenn börðu og rændu ljósmyndara Washington Post „Atkvæði gegn Kanada er hættuleg blekking“ Rýnt í stöðuna í Úkraínu: Trump hleypir öllu í bál og brand, aftur Árásarmaðurinn sextán ára Skipun um að hægja á Starshield hafi komið úr Hvíta húsinu Minnst fjórir féllu í skotáras í Oregon Lést í stormi í Færeyjum Hættir við að skjóta Hasan í beinni Biðja viðskiptavini að vera á varðbergi Andersson hafnað í sænska þinginu Hófu aftur árásir á olíuvinnslur í Rússlandi Eldur í ráðuneyti og banka í óeirðum í Tirana Tuttugu og sjö nemendur látnir eftir að þak skóla hrundi „Þessi ákvörðun mun kosta mörg mannslíf“ Bækur Rooney teknar úr sölu í Bretlandi Umsátur opinberar skuggastríð málaliða Gefur í skyn að bandarísk stjórnvöld hafi sett takmarkanir á Úkraínumenn Brösugleg byrjun hjá nýjum talsmanni Trumps Handteknir fyrir að féfletta NATO-skip í Noregi Sjá meira
Stjörnuþokur eins og Vetrarbrautin okkar mynduðustu upphaflega úr einföldustu frumefnum alheimsins: vetni og helíum. Stjörnur sem mynduðust úr gasinu skópu síðan öll þyngri frumefnin við samruna frumeinda í kjörnum sínum. Þegar vetniseldsneyti stjarnanna þraut og þær enduðu ævi sína sem öflugar sprengistjörnur dreifðu þær iðrum sínum úr þyngri frumefnum um Vetrabrautina. Nú eru vetrarbrautir fyrst og fremst myndaðar úr gasi og ryki af þrennu tagi: upphaflega vetnis- og helíumgasinu sem þær mynduðust úr, gasi á milli sólkerfa sem er auðgað með þyngri frumefnum og ryki sem verður til þegar þyngri frumefni í gasinu þéttast. Fram að þessu hafa líkön stjörnufræðinga af stjörnuþokum gert ráð fyrir að þessar þrjár byggingareiningar þeirra væru vel blandaðar þannig að þokurnar væru einsleitar að samsetningu. Magn málms í gasi Vetrarbrautarinnar væri sambærilegt við það sem mælist í sólinni og nágrenni hennar. Stjörnufræðingar tala um öll frumefni sem eru þyngri en vetni og helíum sem málma jafnvel þó að þau séu á gasformi. Niðurstöður hóps stjörnufræðinga við Háskólann í Genf í Sviss kollvörpuðu þeirri kenningu. Athuganir þeirra benda til þess að Vetrarbrautin sé alls ekki eins vel blönduð og talið var. Sum svæði Vetrarbrautarinnar eru þannig aðeins með 10% af málmmagni sólarinnar á meðan önnur svæði eru ríkari af málmum. Grein um rannsóknina birtist í vísindaritinu Nature í síðustu viku. Vísindamennirnir notuðu Hubble-geimsjónaukann og VLT-sjónauka Evrópsku stjörnustöðvarinnar á suðurhveli (ESO) í Síle til þess að mæla efnasamsetningu gassins og málmmagnið í því. Annalisa De Cia er aðstoðarprófessor í stjarneðlisfræði við Genfarháskóla. Hún var var doktorsnám við Háskóla Íslands frá 2007 til 2011 og er fulltrúi Íslands við þyngdar- og heimsfræðisvið Norrænu kennilegu eðlisfræðistofnunina (Nordita).Rollisan.com Gas sem Vetrarbrautin sankar að sér blandast ekki jafnt Annalisa De Cia, ítalskur stjarneðlisfræðingur við Genfarháskóla og aðalhöfundur greinar um rannsóknina, segir í tölvupóstsvari til Vísis að niðurstöðurnar breyti skilningi vísindamanna á lífshring frumefna í vetrarbrautum. Frumefni í gasinu á milli sólkerfa í vetrarbrautum skipti sköpum fyrir myndum stjarna, geimryks, sameinda og reikistjarna. „Líkön af því hvernig vetrarbrautir fæðast og þróast ættu að taka tillit til þess að gasið sem vetrarbrautir safna í sig blandast ekki almennilega þannig að stjörnur geta myndast með mjög ólíka samsetningu frá því sem við töldum áður,“ segir De Cia sem fékk doktorsgráðu við Háskóla Íslands árið 2011. Vetrarbrautin bætir sífellt við sig vetnisgasi úr umhverfi sínu sem skapar aðstæður fyrir nýjar stjörnur að myndast innan hennar. De Cia segir að það sé þetta utanaðkomandi gas sem vetrarbrautir safna í sig sem blandast ekki algerlega því sem fyrir er. „Þannig verða svæði í gasinu á milli sólkerfa sem eru rík í málmum og önnur svæði sem eru snauð af málmum,“ segir De Cia sem þróaði aðferð til þess að mæla málmmagnið í gasinu. Bergreikistjörnu gætu átt erfiðara uppdráttar Þessi misdreifing þyngri frumefna í Vetrarbrautinni hefur þýðingu fyrir myndun stjarna og reikistjarna. Frumefnin og rykagnir hjálpa til við myndun stjarna í gasskýjum því þær hjálpa gasinu að kólna og þjappast saman. Því segir De Cia að stjörnumyndun kunni að vera hægari eða í það minnsta öðruvísi á svæðum þar sem hlutfall málma er lægra í gasinu en annars staðar. Þyngri frumefni myndast í kjörnum stjarna og þeytast út í geiminn þegar stjörnurnar springa við lok lífdaga sinna. Hlutfallslegur skortur á málmum í gasinu sem stjörnurnar verða til úr gæti takmarkað hvaða málmar geta orðið til innan í stjörnunum og dreifast síðar um geiminn þegar þær springa. Þannig getur hlutfall málma í gasinu haft áhrif á hvers konar reikistjörnur eru líklegar til að myndast á svæðinu. „Frumefni í kringum stjörnumyndun leika lykilatriði í myndun geimrykagna sem eru nauðsynlegar myndun reikistjarna. Þannig gæti verið erfitt fyrir bergreikistjörnur að myndast í kringum stjörnur sem eru með mun minna málmmagn,“ segir De Cia.
Geimurinn Vísindi Mest lesið Lést eftir alvarlegt slys á Gæsavatnaleið Innlent Vara við „perragleraugum“ Innlent „Vitum ekki hvaða skrímsli er verið að skapa“ Innlent Kannast ekki við lýsingar Jóns Innlent Íhuga að krefja Ölgerðina skýringa Viðskipti innlent Leggi línuna að samþykki veiti rétt til að stórskaða fólk Innlent Faðir tveggja nemenda í skólanum sá sem skaut árásarmanninn Erlent Setti málningu í matinn og eitraði fyrir hundruðum barna Erlent Dæmi um að búnar séu til „gervikennitölur“ fyrir börn Innlent Farið að hvessa: „Veðrið er ekkert svo slæmt en ekkert sérstakt heldur“ Innlent Fleiri fréttir Lögreglan skarst í leikinn á mótmælum í Kaupmannahöfn Setti málningu í matinn og eitraði fyrir hundruðum barna Mótmælendur réðust inn í ráðhúsið í Marseille Alvarlega slösuð eftir skotárás í íþróttahúsi Frestar gildistöku refsiaðgerða gegn Rússlandi Faðir tveggja nemenda í skólanum sá sem skaut árásarmanninn Varaði við nýju Rússlandi Pútíns Ástvinir þeirra sem létust í flugslysinu bíða enn Talsmaður Trumps rekinn eftir brösuglega byrjun Deilt um sönnunargögn og mögulegan vitorðsmann Norðmaður í tuttugu ára fangelsi í Bretlandi vegna leigumorðs Landtökumenn börðu og rændu ljósmyndara Washington Post „Atkvæði gegn Kanada er hættuleg blekking“ Rýnt í stöðuna í Úkraínu: Trump hleypir öllu í bál og brand, aftur Árásarmaðurinn sextán ára Skipun um að hægja á Starshield hafi komið úr Hvíta húsinu Minnst fjórir féllu í skotáras í Oregon Lést í stormi í Færeyjum Hættir við að skjóta Hasan í beinni Biðja viðskiptavini að vera á varðbergi Andersson hafnað í sænska þinginu Hófu aftur árásir á olíuvinnslur í Rússlandi Eldur í ráðuneyti og banka í óeirðum í Tirana Tuttugu og sjö nemendur látnir eftir að þak skóla hrundi „Þessi ákvörðun mun kosta mörg mannslíf“ Bækur Rooney teknar úr sölu í Bretlandi Umsátur opinberar skuggastríð málaliða Gefur í skyn að bandarísk stjórnvöld hafi sett takmarkanir á Úkraínumenn Brösugleg byrjun hjá nýjum talsmanni Trumps Handteknir fyrir að féfletta NATO-skip í Noregi Sjá meira