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 Hafi loks slíðrað sverðin Innlent Útgrátin og brotin frammi fyrir öllum Innlent Starfsmenn séu eltir heim og lífi þeirra ógnað Innlent „Það er bara mjög sorglegt“ Innlent Kvikumagnið undir Svartsengi orðið mun meira en áður Innlent Operation Matrix: Fjölmörg burðardýr fluttu inn minnst 100 kíló af kókaíni Fréttir Stjórnendur Sorpu slegnir Innlent Lét maka vinna fyrir sig í skólanum Innlent Fengu hjörtu Akureyringa að láni í bandarísku eyðimörkinni Erlent Ráðherrar einnig látið sig vanta í atkvæðagreiðslur Innlent Fleiri fréttir Fengu hjörtu Akureyringa að láni í bandarísku eyðimörkinni Stjórnlagadómstóll Póllands sakar stjórnvöld um valdarán Búa sig undir þriðju helgi mótmæla Samþykkja sölu á hundruðum Patriot-flauga Skoða hvort konum hafi verið smyglað í sumarbúðir kóngafólksins „Ég hafði ekki séð fyrir mér líf eftir þessa nótt“ „Þeir drápu okkur“: Einum síðasta frjálsa fjölmiðli Rússlands lokað „Þú ert ógeðslegur, komdu þér í form“ Hófu aftur árásir á olíuvinnslur eftir blóðbað Sveppamorðingi fær enga reynslulausn Flókið stjórnarmyndunarferli fram undan í Ísrael Sagður hafa átt í samskiptum við kínverskan njósnara Óvænt ákvörðun þingforsetans reitir vinstrimenn til reiði Tvö mannskæð slys vekja upp spurningar um öryggi Hafnar ásökunum um kosningasvindl Blóðbað á lestarpalli Krefjast enn að forsetinn verði dæmdur til dauða Þriggja daga þjóðarsorg hafin á Spáni Telja síðustu atkvæðin í Ísrael Stýrivextir óbreyttir og stutt í kosningar Skipverjar skemmtiferðaskips sitja fastir í Kambódíu Senda þúsund hermenn til Haítí eftir umsátur Kerfisvilla og mannleg mistök leitt til slyssins Fleiri gamalmenni en börn í Kína Sátu undir sögufyrirlestri Pútíns Báðir vilja mynda ríkisstjórn en ekki vinna með aröbum Minnst 64 sagðir látnir í árekstri hraðlesta á Spáni Opinberuðu lögbrot í kjúklingabúi með falinni myndavél Ted Bundy tengdur við 52 ára gamalt óleyst morð Meirihluti atkvæða talinn en enginn með þingmeirihluta 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 Hafi loks slíðrað sverðin Innlent Útgrátin og brotin frammi fyrir öllum Innlent Starfsmenn séu eltir heim og lífi þeirra ógnað Innlent „Það er bara mjög sorglegt“ Innlent Kvikumagnið undir Svartsengi orðið mun meira en áður Innlent Operation Matrix: Fjölmörg burðardýr fluttu inn minnst 100 kíló af kókaíni Fréttir Stjórnendur Sorpu slegnir Innlent Lét maka vinna fyrir sig í skólanum Innlent Fengu hjörtu Akureyringa að láni í bandarísku eyðimörkinni Erlent Ráðherrar einnig látið sig vanta í atkvæðagreiðslur Innlent Fleiri fréttir Fengu hjörtu Akureyringa að láni í bandarísku eyðimörkinni Stjórnlagadómstóll Póllands sakar stjórnvöld um valdarán Búa sig undir þriðju helgi mótmæla Samþykkja sölu á hundruðum Patriot-flauga Skoða hvort konum hafi verið smyglað í sumarbúðir kóngafólksins „Ég hafði ekki séð fyrir mér líf eftir þessa nótt“ „Þeir drápu okkur“: Einum síðasta frjálsa fjölmiðli Rússlands lokað „Þú ert ógeðslegur, komdu þér í form“ Hófu aftur árásir á olíuvinnslur eftir blóðbað Sveppamorðingi fær enga reynslulausn Flókið stjórnarmyndunarferli fram undan í Ísrael Sagður hafa átt í samskiptum við kínverskan njósnara Óvænt ákvörðun þingforsetans reitir vinstrimenn til reiði Tvö mannskæð slys vekja upp spurningar um öryggi Hafnar ásökunum um kosningasvindl Blóðbað á lestarpalli Krefjast enn að forsetinn verði dæmdur til dauða Þriggja daga þjóðarsorg hafin á Spáni Telja síðustu atkvæðin í Ísrael Stýrivextir óbreyttir og stutt í kosningar Skipverjar skemmtiferðaskips sitja fastir í Kambódíu Senda þúsund hermenn til Haítí eftir umsátur Kerfisvilla og mannleg mistök leitt til slyssins Fleiri gamalmenni en börn í Kína Sátu undir sögufyrirlestri Pútíns Báðir vilja mynda ríkisstjórn en ekki vinna með aröbum Minnst 64 sagðir látnir í árekstri hraðlesta á Spáni Opinberuðu lögbrot í kjúklingabúi með falinni myndavél Ted Bundy tengdur við 52 ára gamalt óleyst morð Meirihluti atkvæða talinn en enginn með þingmeirihluta Sjá meira