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 Hvarf fyrir tæpum þrjátíu árum og fannst í hopandi jökli Erlent Fjarlægði nöfnin strax: „Ætlumst ekki til neins af þessu fólki“ Innlent Öryggismyndavélar í svefnherberginu og fyrsta útgáfa af Lolitu á skrifstofunni Erlent Segir Höllu ekki skilja um hvað málið snýst Innlent Tveggja bíla árekstur á Suðurlandi Innlent Golfbolti hafnaði í manni „eftir óteljandi dæmi um óskiljanlega hegðun“ Innlent Dánarorsök Ozzy Osbourne ljós Erlent Segja Rafmennt auglýsa nöfn sín í blekkingarskyni Innlent Hvar á að grípa niður í fækkun innflytjenda? Innlent Hættir að fjármagna þróun mRNA bóluefna Erlent Fleiri fréttir Hafmeyjustytta í Kaupmannahöfn fjarlægð vegna klúrra barma Fimm hermenn skotnir á herstöð Tvöfaldar tolla á Indland vegna kaupa á rússneskri olíu Stefnir í kjördæmastríð í Bandaríkjunum? Nýr forseti Póllands vill draga úr áhrifum ESB Stendur í vegi rannsóknar á milljarða svikamyllu Birtist óvænt á þaki Hvíta hússins Yfir 400.000 tilkynningar um kynferðisofbeldi Hvarf fyrir tæpum þrjátíu árum og fannst í hopandi jökli Öryggismyndavélar í svefnherberginu og fyrsta útgáfa af Lolitu á skrifstofunni Minntust fórnarlambanna í Hírósíma Hættir að fjármagna þróun mRNA bóluefna Dánarorsök Ozzy Osbourne ljós Gagnrýndur fyrir að nota gervigreind í embættisstörfum Vanræksla við hönnun, vottun, viðhald og skoðun Clinton-hjónin krafin svara vegna Epstein-málsins Hyggjast rukka suma ferðamenn um brottfarartryggingu Hollendingar kaupa vopn af Bandaríkjunum fyrir Úkraínumenn Handtökuskipun gefin út á hendur þingmönnum Demókrataflokksins Neitað um lausn gegn tryggingu Bolsonaro í stofufangelsi Danskur dýragarður óskar eftir gæludýrum til að fóðra rándýrin Annar leikarinn sem tekur eigið líf eftir ölvunarakstur Elskar auglýsingarnar með Sweeney fyrst hún er Repúblikani Tæplega þrjátíu drepin á meðan þau biðu eftir mat Fyrrverandi ísraelskir foringjar biðla til Trump að ljúka stríðinu Tugir drukknuðu og margra enn saknað Demókratar flýja Texas svo þing geti ekki komið saman Hamas til í að gefa gíslum hjálpargögn ef Ísrael hleypir þeim inn á svæðið Maður lést eftir fall af svölum á tónleikum Oasis 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 Hvarf fyrir tæpum þrjátíu árum og fannst í hopandi jökli Erlent Fjarlægði nöfnin strax: „Ætlumst ekki til neins af þessu fólki“ Innlent Öryggismyndavélar í svefnherberginu og fyrsta útgáfa af Lolitu á skrifstofunni Erlent Segir Höllu ekki skilja um hvað málið snýst Innlent Tveggja bíla árekstur á Suðurlandi Innlent Golfbolti hafnaði í manni „eftir óteljandi dæmi um óskiljanlega hegðun“ Innlent Dánarorsök Ozzy Osbourne ljós Erlent Segja Rafmennt auglýsa nöfn sín í blekkingarskyni Innlent Hvar á að grípa niður í fækkun innflytjenda? Innlent Hættir að fjármagna þróun mRNA bóluefna Erlent Fleiri fréttir Hafmeyjustytta í Kaupmannahöfn fjarlægð vegna klúrra barma Fimm hermenn skotnir á herstöð Tvöfaldar tolla á Indland vegna kaupa á rússneskri olíu Stefnir í kjördæmastríð í Bandaríkjunum? Nýr forseti Póllands vill draga úr áhrifum ESB Stendur í vegi rannsóknar á milljarða svikamyllu Birtist óvænt á þaki Hvíta hússins Yfir 400.000 tilkynningar um kynferðisofbeldi Hvarf fyrir tæpum þrjátíu árum og fannst í hopandi jökli Öryggismyndavélar í svefnherberginu og fyrsta útgáfa af Lolitu á skrifstofunni Minntust fórnarlambanna í Hírósíma Hættir að fjármagna þróun mRNA bóluefna Dánarorsök Ozzy Osbourne ljós Gagnrýndur fyrir að nota gervigreind í embættisstörfum Vanræksla við hönnun, vottun, viðhald og skoðun Clinton-hjónin krafin svara vegna Epstein-málsins Hyggjast rukka suma ferðamenn um brottfarartryggingu Hollendingar kaupa vopn af Bandaríkjunum fyrir Úkraínumenn Handtökuskipun gefin út á hendur þingmönnum Demókrataflokksins Neitað um lausn gegn tryggingu Bolsonaro í stofufangelsi Danskur dýragarður óskar eftir gæludýrum til að fóðra rándýrin Annar leikarinn sem tekur eigið líf eftir ölvunarakstur Elskar auglýsingarnar með Sweeney fyrst hún er Repúblikani Tæplega þrjátíu drepin á meðan þau biðu eftir mat Fyrrverandi ísraelskir foringjar biðla til Trump að ljúka stríðinu Tugir drukknuðu og margra enn saknað Demókratar flýja Texas svo þing geti ekki komið saman Hamas til í að gefa gíslum hjálpargögn ef Ísrael hleypir þeim inn á svæðið Maður lést eftir fall af svölum á tónleikum Oasis Sjá meira