Fundu leifar fyrstu stjarnanna í fjarlægum gasskýjum Kjartan Kjartansson skrifar 3. maí 2023 12:18 Teikning listamanns af gasskýi sem inniheldur fyrstu frumefnin sem voru þyngri en vetni, helín og liþin í alheiminum. Á myndinni eru tákn fyrir frumeindir. ESO/L. Calçada, M. Kornmesser Þrjú fjarlæg gasský sem stjörnufræðingar fundu eru talin innihalda leifar af fyrstu stjörnunum sem mynduðust í alheiminum. Uppgötvun þeirra hjálpar vísindamönnum að skilja betur eðli fyrstu stjarnanna sem urðu til eftir Miklahvell. Frumefnin sem fundust í gasskýinu eru þau sömu og stjörnufræðingar reiknuðu fyrir fram með því að hefðu losnað þegar fyrstu stjörnur alheimsins tættust í sundur í öflugum sprengistjörnum fyrir milljörðum ára. Skýin eru svo langt í burtu að aldur alheimsins var aðeins um tíu til fimmtán prósent af núverandi aldri þegar ljósið lagði af stað frá þeim. Fyrstu stjörnur alheimsins eru taldar hafa verið töluvert frábrugðnar þeim sem síðar komu. Þær mynduðust úr vetni og helíni, einu frumefnunum sem þá voru til, fyrir um þrettán og hálfum milljarði ára. Öll þyngri frumefni alheimsins urðu til við kjarnasamruna inni í stjörnum mun síðar. Talið er að stjörnurnar hafi verið tugum eða hundruð sinnum massameiri en sólin okkar. Þær hafi verið skammærar og brunnið fljótt út í sprengistjörnum sem dreifðu innyflum þeirra um alheiminn. Frumefnin sem þannig losnuðu og blönduðust gasskýi í kringum stjörnurnar voru meðal annars kolefni, súrefni og magnesín. Þessi frumefni er yfirleitt að finna í ytri lögum stjarna. Sumar sprengistjarnanna voru þó ekki nógu öflugar til þess að þeyta þyngri frumefnum í kjarna þeirra, eins og járni, út í geim. Rýr í járni en rík í léttari frumefnum Tilgáta stjörnufræðinga var því að gasský með leifum fyrstu stjarnanna væru járnrýr en rík af léttari frumefnum. Sú var raunin með gasskýin þrjú sem hópur stjörnufræðinga fann með VLT-sjónaukanum í Atacama-eyðimörkinni í Síle. Sama efnasamsetning hefur fundist í gömlum stjörnum í Vetrarbrautinni okkar. Þær eru taldar hluti af annarri kynslóð stjarna í alheiminum sem myndaðist úr leifum þeirrar fyrstu, að því er kemur fram í tilkynningu Evrópsku stjörnustöðvarinnar á suðurhveli (ESO). „Uppgötvun okkar opnar nýjar leiðir að óbeinum athugunum á eðli fyrstu stjarnanna sem bætist við rannsóknir á stjörnum í Vetrarbrautinni okkar,“ segir Stefania Salvadori, aðstoðarprófessor við Háskólann í Flórens á Ítalíu og meðhöfundur greinar um rannsóknina sem birtist í vísindaritinu Astrophysical Journal í dag. Ljós dulstirna notað til að efnagreina skýin Þar sem gasskýin ævafornu gefa ekki frá sér eigið ljós þurftu stjörnufræðingarnar að fara Fjallabaksleiðina að því að rannsaka þau. Í staðinn notuðu þeir ljós frá dulstirnum, björtustu fyrirbærum alheimsins. Dulstirni eru gríðarlega virkar vetrarbrautir. Ljós þeirra stafar frá ofurheitu efni sem risasvarthol í miðju vetrarbrautanna étur í sig. Dulstirnaljósið ferðaðist í gegnum gasskýin á leið sinni til jarðar. Með litrófsgreiningu á ljósinu birtist mönnum efnasamsetning skýjanna. Ný kynslóð sjónauka, þar á meðal ELT-sjónauki ESO í Síle, á að gera stjörnufræðingum kleift að rannsaka gaský af þessu tagi enn nánar í framtíðinni. Valentina D'Odorico frá Stjarneðlisfræðistofnun Ítalíu segir að þá verði loks hægt að afhjúpa leyndardóma fyrstu stjarna alheimsins. Geimurinn Vísindi Chile Mest lesið Mikill viðbúnaður lögreglu í Vogunum Innlent Fimm ára drengur skilinn eftir í bíl á hálendinu Innlent Rannsaka manndráp á Kársnesi Innlent Grýtt á leið sinni heim úr Gleðigöngunni: „Þetta er nákvæmlega ástæðan fyrir því að við mætum“ Innlent Ríflega hundrað og sextíu ungmenni handtekin Erlent Biðlar til leigjenda að áframselja ekki úr Góða hirðinum Innlent Troðfullur strætó ók fram hjá Kristrúnu sem fékk ekki pláss Innlent Einn fluttur á slysadeild í kjölfar alvarlegrar líkamsárásar Innlent Ljónið, Karlsvagninn og reikistjörnur gætu stolið senunni þann 12. ágúst Innlent Gangi Ísland í Evrópusambandið verði framsal ríkisvaldsins verulegt Innlent Fleiri fréttir Netanjahú hafnar friðaráætlun Trumps Ríflega hundrað og sextíu ungmenni handtekin Forstjórinn ræður hvort upptökur úr búkmyndavélum verði birtar Gefur aftur í skyn að hann vilji embættið á ný Rússar taldir bera ábyrgð á sjálfsprengjudrónanum Heitir því að herða byssulöggjöf í kjölfar árásar Spánverjar taka upp landamæraeftirlit gagnvart Ítalíu Blanche staðfestur sem dómsmálaráðherra Sonur Bidens segir náðunina ekki góða ákvörðun Kampavínið klárt þegar hann beið eftir að morðingjar létu til skarar skríða Gert að greiða tugi milljarða fyrir að passa ekki öryggi barna Sjö látnir eftir skotárás í grunnskóla Biður fjársterka stuðningsmenn um að styðja Vance 2028 Íranir segja viðræður á lokametrunum Vísa máli Fauci til dómstóla Sakar lekamenn um landráð vegna „rangra“ frétta „Fagmenn“ smíðuðu og flugu sjálfsprengidrónanum í Leipzig Áhrifavaldur myrtur í beinni Ebóla að stinga viðbragðsaðila í verkfalli af Tómar hillur í vopnabúrum Bandaríkjanna Rússneskur drónasmiður á gjörgæslu vegna bílsprengju Kona stakk fjóra í Lundúnum Rauðar veðurviðvaranir í tugum ítalskra borga Sjálfsprengidróni fannst á flugvelli í Þýskalandi Algjörlega varnarlausir gegn skotflaugum Rússa Fjögurra tonna eldflaugabútur skall á tunglið á ógnarhraða Handtekinn á golfvelli Trump með hlaðna byssu Ein mannskæðasta árásin á Kænugarð á þessu ári Verja fúlgum fjár í að hafa upp á þeim sem gagnrýna ICE á netinu „Hverjir eru á bak við það?“ Sjá meira
Frumefnin sem fundust í gasskýinu eru þau sömu og stjörnufræðingar reiknuðu fyrir fram með því að hefðu losnað þegar fyrstu stjörnur alheimsins tættust í sundur í öflugum sprengistjörnum fyrir milljörðum ára. Skýin eru svo langt í burtu að aldur alheimsins var aðeins um tíu til fimmtán prósent af núverandi aldri þegar ljósið lagði af stað frá þeim. Fyrstu stjörnur alheimsins eru taldar hafa verið töluvert frábrugðnar þeim sem síðar komu. Þær mynduðust úr vetni og helíni, einu frumefnunum sem þá voru til, fyrir um þrettán og hálfum milljarði ára. Öll þyngri frumefni alheimsins urðu til við kjarnasamruna inni í stjörnum mun síðar. Talið er að stjörnurnar hafi verið tugum eða hundruð sinnum massameiri en sólin okkar. Þær hafi verið skammærar og brunnið fljótt út í sprengistjörnum sem dreifðu innyflum þeirra um alheiminn. Frumefnin sem þannig losnuðu og blönduðust gasskýi í kringum stjörnurnar voru meðal annars kolefni, súrefni og magnesín. Þessi frumefni er yfirleitt að finna í ytri lögum stjarna. Sumar sprengistjarnanna voru þó ekki nógu öflugar til þess að þeyta þyngri frumefnum í kjarna þeirra, eins og járni, út í geim. Rýr í járni en rík í léttari frumefnum Tilgáta stjörnufræðinga var því að gasský með leifum fyrstu stjarnanna væru járnrýr en rík af léttari frumefnum. Sú var raunin með gasskýin þrjú sem hópur stjörnufræðinga fann með VLT-sjónaukanum í Atacama-eyðimörkinni í Síle. Sama efnasamsetning hefur fundist í gömlum stjörnum í Vetrarbrautinni okkar. Þær eru taldar hluti af annarri kynslóð stjarna í alheiminum sem myndaðist úr leifum þeirrar fyrstu, að því er kemur fram í tilkynningu Evrópsku stjörnustöðvarinnar á suðurhveli (ESO). „Uppgötvun okkar opnar nýjar leiðir að óbeinum athugunum á eðli fyrstu stjarnanna sem bætist við rannsóknir á stjörnum í Vetrarbrautinni okkar,“ segir Stefania Salvadori, aðstoðarprófessor við Háskólann í Flórens á Ítalíu og meðhöfundur greinar um rannsóknina sem birtist í vísindaritinu Astrophysical Journal í dag. Ljós dulstirna notað til að efnagreina skýin Þar sem gasskýin ævafornu gefa ekki frá sér eigið ljós þurftu stjörnufræðingarnar að fara Fjallabaksleiðina að því að rannsaka þau. Í staðinn notuðu þeir ljós frá dulstirnum, björtustu fyrirbærum alheimsins. Dulstirni eru gríðarlega virkar vetrarbrautir. Ljós þeirra stafar frá ofurheitu efni sem risasvarthol í miðju vetrarbrautanna étur í sig. Dulstirnaljósið ferðaðist í gegnum gasskýin á leið sinni til jarðar. Með litrófsgreiningu á ljósinu birtist mönnum efnasamsetning skýjanna. Ný kynslóð sjónauka, þar á meðal ELT-sjónauki ESO í Síle, á að gera stjörnufræðingum kleift að rannsaka gaský af þessu tagi enn nánar í framtíðinni. Valentina D'Odorico frá Stjarneðlisfræðistofnun Ítalíu segir að þá verði loks hægt að afhjúpa leyndardóma fyrstu stjarna alheimsins.
Geimurinn Vísindi Chile Mest lesið Mikill viðbúnaður lögreglu í Vogunum Innlent Fimm ára drengur skilinn eftir í bíl á hálendinu Innlent Rannsaka manndráp á Kársnesi Innlent Grýtt á leið sinni heim úr Gleðigöngunni: „Þetta er nákvæmlega ástæðan fyrir því að við mætum“ Innlent Ríflega hundrað og sextíu ungmenni handtekin Erlent Biðlar til leigjenda að áframselja ekki úr Góða hirðinum Innlent Troðfullur strætó ók fram hjá Kristrúnu sem fékk ekki pláss Innlent Einn fluttur á slysadeild í kjölfar alvarlegrar líkamsárásar Innlent Ljónið, Karlsvagninn og reikistjörnur gætu stolið senunni þann 12. ágúst Innlent Gangi Ísland í Evrópusambandið verði framsal ríkisvaldsins verulegt Innlent Fleiri fréttir Netanjahú hafnar friðaráætlun Trumps Ríflega hundrað og sextíu ungmenni handtekin Forstjórinn ræður hvort upptökur úr búkmyndavélum verði birtar Gefur aftur í skyn að hann vilji embættið á ný Rússar taldir bera ábyrgð á sjálfsprengjudrónanum Heitir því að herða byssulöggjöf í kjölfar árásar Spánverjar taka upp landamæraeftirlit gagnvart Ítalíu Blanche staðfestur sem dómsmálaráðherra Sonur Bidens segir náðunina ekki góða ákvörðun Kampavínið klárt þegar hann beið eftir að morðingjar létu til skarar skríða Gert að greiða tugi milljarða fyrir að passa ekki öryggi barna Sjö látnir eftir skotárás í grunnskóla Biður fjársterka stuðningsmenn um að styðja Vance 2028 Íranir segja viðræður á lokametrunum Vísa máli Fauci til dómstóla Sakar lekamenn um landráð vegna „rangra“ frétta „Fagmenn“ smíðuðu og flugu sjálfsprengidrónanum í Leipzig Áhrifavaldur myrtur í beinni Ebóla að stinga viðbragðsaðila í verkfalli af Tómar hillur í vopnabúrum Bandaríkjanna Rússneskur drónasmiður á gjörgæslu vegna bílsprengju Kona stakk fjóra í Lundúnum Rauðar veðurviðvaranir í tugum ítalskra borga Sjálfsprengidróni fannst á flugvelli í Þýskalandi Algjörlega varnarlausir gegn skotflaugum Rússa Fjögurra tonna eldflaugabútur skall á tunglið á ógnarhraða Handtekinn á golfvelli Trump með hlaðna byssu Ein mannskæðasta árásin á Kænugarð á þessu ári Verja fúlgum fjár í að hafa upp á þeim sem gagnrýna ICE á netinu „Hverjir eru á bak við það?“ Sjá meira
Grýtt á leið sinni heim úr Gleðigöngunni: „Þetta er nákvæmlega ástæðan fyrir því að við mætum“ Innlent
Grýtt á leið sinni heim úr Gleðigöngunni: „Þetta er nákvæmlega ástæðan fyrir því að við mætum“ Innlent