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 Endurvekur ferðabannið Erlent Segir ljóst að Víðir hafi brotið stjórnsýslureglur: „Það er verið að kaupa sér vinsældir“ Innlent Ætlar að gera allt í sínu valdi til að tryggja rekstur Kaffistofunnar Innlent Krefst fimm prósenta til varnarmála: „Allir þurfa að leggja hönd á plóg“ Erlent Loka kaffiskúrnum umtalaða við Leifsstöð Innlent Réttað yfir sakhæfum Ym fyrir luktum dyrum Innlent Ríkið keypti nýjan sendiherrabústað á 750 milljónir Innlent Öryggismál að eiga reiðufé heima fyrir „ef í harðbakkann slær“ Innlent Inga endurvekur 25 metra regluna Innlent Felldu tillögu um að olíusjóðurinn sniðgengi fyrirtæki á hernumdu svæðunum Erlent Fleiri fréttir Felldu tillögu um að olíusjóðurinn sniðgengi fyrirtæki á hernumdu svæðunum Krefst fimm prósenta til varnarmála: „Allir þurfa að leggja hönd á plóg“ Endurvekur ferðabannið Telja rúmensk glæpagengi smygla matarsendlum inn í Ósló Birtir þrisvar sinnum fleiri færslur en áður Svíar leigja fangelsispláss í Eistlandi Reyndi að bragðbæta baneitruðu máltíðina Musk hraunar yfir „stórt og fallegt“ frumvarp Trumps Rýming í Köln vegna þriggja sprengja frá seinni heimsstyrjöldinni Aftur hafin leit að Madeleine McCann Andstæðingi forsetans brottrekna spáð sigri í forsetakosningum Brúnni milli Rússlands og Krímskaga lokað eftir sprengingar Forsætisráðherra Hollands segir af sér Fjórir ákærðir í tengslum við morðið á C.Gambino Mun þingið fara fram hjá Trump? Víðir segist hafa tekið sjálfstæða ákvörðun í máli Oscars Yfirmaður FEMA sagðist ekki vita af tilvist fellibyljatímabila Leggur fram vantrauststillögu á eigin ríkisstjórn Parks & Rec leikari skotinn af nágranna sínum Frakklandsforseti heimsækir Grænland Wilders slítur ríkisstjórnarsamstarfinu Með sömu óásættanlegu kröfurnar Saka Ísraelsher aftur um að hafa skotið á hóp sem beið eftir hjálpargögnum Skipulagði árásina í Colorado í heilt ár Skyndikosningar framundan í Suður-Kóreu Engin tímamótaskref tekin á fundi Rússa og Úkraínumanna Nýkjörinn forseti Póllands: Trúrækinn sagnfræðingur og fyrrverandi hnefaleikakappi Sérfræðingar ESB gagnrýna áform þess um að útvatna loftslagsmarkmið Niðurstaðan setji áform ríkisstjórnarinnar í uppnám Skjöl staðfesta að Tice var í haldi Assad-liða 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 Endurvekur ferðabannið Erlent Segir ljóst að Víðir hafi brotið stjórnsýslureglur: „Það er verið að kaupa sér vinsældir“ Innlent Ætlar að gera allt í sínu valdi til að tryggja rekstur Kaffistofunnar Innlent Krefst fimm prósenta til varnarmála: „Allir þurfa að leggja hönd á plóg“ Erlent Loka kaffiskúrnum umtalaða við Leifsstöð Innlent Réttað yfir sakhæfum Ym fyrir luktum dyrum Innlent Ríkið keypti nýjan sendiherrabústað á 750 milljónir Innlent Öryggismál að eiga reiðufé heima fyrir „ef í harðbakkann slær“ Innlent Inga endurvekur 25 metra regluna Innlent Felldu tillögu um að olíusjóðurinn sniðgengi fyrirtæki á hernumdu svæðunum Erlent Fleiri fréttir Felldu tillögu um að olíusjóðurinn sniðgengi fyrirtæki á hernumdu svæðunum Krefst fimm prósenta til varnarmála: „Allir þurfa að leggja hönd á plóg“ Endurvekur ferðabannið Telja rúmensk glæpagengi smygla matarsendlum inn í Ósló Birtir þrisvar sinnum fleiri færslur en áður Svíar leigja fangelsispláss í Eistlandi Reyndi að bragðbæta baneitruðu máltíðina Musk hraunar yfir „stórt og fallegt“ frumvarp Trumps Rýming í Köln vegna þriggja sprengja frá seinni heimsstyrjöldinni Aftur hafin leit að Madeleine McCann Andstæðingi forsetans brottrekna spáð sigri í forsetakosningum Brúnni milli Rússlands og Krímskaga lokað eftir sprengingar Forsætisráðherra Hollands segir af sér Fjórir ákærðir í tengslum við morðið á C.Gambino Mun þingið fara fram hjá Trump? Víðir segist hafa tekið sjálfstæða ákvörðun í máli Oscars Yfirmaður FEMA sagðist ekki vita af tilvist fellibyljatímabila Leggur fram vantrauststillögu á eigin ríkisstjórn Parks & Rec leikari skotinn af nágranna sínum Frakklandsforseti heimsækir Grænland Wilders slítur ríkisstjórnarsamstarfinu Með sömu óásættanlegu kröfurnar Saka Ísraelsher aftur um að hafa skotið á hóp sem beið eftir hjálpargögnum Skipulagði árásina í Colorado í heilt ár Skyndikosningar framundan í Suður-Kóreu Engin tímamótaskref tekin á fundi Rússa og Úkraínumanna Nýkjörinn forseti Póllands: Trúrækinn sagnfræðingur og fyrrverandi hnefaleikakappi Sérfræðingar ESB gagnrýna áform þess um að útvatna loftslagsmarkmið Niðurstaðan setji áform ríkisstjórnarinnar í uppnám Skjöl staðfesta að Tice var í haldi Assad-liða Sjá meira