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 Bandaríkin og Íran komist að samkomulagi um vopnahlé Erlent Hvenær verður hlaðvarp að fjölmiðli? Innlent Braut rúðu eftir að hafa verið synjað um starf Innlent Meirihluti þeirra sem taka afstöðu andvíg aðild að ESB Innlent Næturlokunin komi sér afar illa fyrir fjölda íbúa Innlent Vitað um tíu dauðsföll af völdum eldinga hér á landi Innlent Hegðun Trumps vonbrigði Innlent Vance sakar ESB um kosningaafskipti á kosningafundi með Orbán Erlent Tveir fluttir á sjúkrahús eftir að eldur kviknaði í bílskúr Innlent Kosningaspá Vísis: Lítill munur á vinstri og hægri í borginni Innlent Fleiri fréttir Bein útsending: Artemis II á leiðinni heim Vance sakar ESB um kosningaafskipti á kosningafundi með Orbán Bandaríkin og Íran komist að samkomulagi um vopnahlé Hótar að útrýma írönsku þjóðinni Leikskólabarn lést eftir að það var kramið í koju Hvað er „sveitó“?: Spænskir stjórnmálaleiðtogar deila um Guernica Artemis II er á heimleið JD Vance heimsækir Orban fyrir kosningarnar um helgina Íranska þjóðin vöruð við því að nota lestar landsins í dag Íranska þjóðin fagni sprengjuregni Tillögum að vopnahléssamkomulagi komið til stríðandi fylkinga Tveir létust í snjóflóði í Hemsedal Fjær að heiman en nokkur maður frá upphafi Orbán sakaður um sprengjutilræði Yfirmaður leyniþjónustunnar felldur Féll fyrir borð í Norðursjó í ofsaveðri Flugliðinn nú „alvarlega særður“ Kanna skothvelli við Hvíta húsið Upplausn í Borgaraflokknum og formaðurinn sakaður um alræði „Opnið djöfulsins sundið, sjúku fantarnir ykkar“ Sautján ára drengur lést í snjóflóði Flugliðanum bjargað eftir hættulega björgunaraðgerð Karlmenn þurfa leyfi til að ferðast lengur en í þrjá mánuði „48 klukkustundir þar til allt fer til fjandans“ Mafíuforingi á flótta handtekinn í lúxusvillu á Amalfi-strönd Ekki þeir einu sem leita flugmannsins Ekki vopnahlé um páskana heldur regn sjálfsprengidróna Loksins sinni einhver í Westminster vinnunni sinni NASA deilir myndum af jörðinni: „Treystið okkur, þið lítið æðislega vel út“ Svarar engu um hver viðbrögð yrðu næðu íranskar hersveitir til flugmannsins 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 Bandaríkin og Íran komist að samkomulagi um vopnahlé Erlent Hvenær verður hlaðvarp að fjölmiðli? Innlent Braut rúðu eftir að hafa verið synjað um starf Innlent Meirihluti þeirra sem taka afstöðu andvíg aðild að ESB Innlent Næturlokunin komi sér afar illa fyrir fjölda íbúa Innlent Vitað um tíu dauðsföll af völdum eldinga hér á landi Innlent Hegðun Trumps vonbrigði Innlent Vance sakar ESB um kosningaafskipti á kosningafundi með Orbán Erlent Tveir fluttir á sjúkrahús eftir að eldur kviknaði í bílskúr Innlent Kosningaspá Vísis: Lítill munur á vinstri og hægri í borginni Innlent Fleiri fréttir Bein útsending: Artemis II á leiðinni heim Vance sakar ESB um kosningaafskipti á kosningafundi með Orbán Bandaríkin og Íran komist að samkomulagi um vopnahlé Hótar að útrýma írönsku þjóðinni Leikskólabarn lést eftir að það var kramið í koju Hvað er „sveitó“?: Spænskir stjórnmálaleiðtogar deila um Guernica Artemis II er á heimleið JD Vance heimsækir Orban fyrir kosningarnar um helgina Íranska þjóðin vöruð við því að nota lestar landsins í dag Íranska þjóðin fagni sprengjuregni Tillögum að vopnahléssamkomulagi komið til stríðandi fylkinga Tveir létust í snjóflóði í Hemsedal Fjær að heiman en nokkur maður frá upphafi Orbán sakaður um sprengjutilræði Yfirmaður leyniþjónustunnar felldur Féll fyrir borð í Norðursjó í ofsaveðri Flugliðinn nú „alvarlega særður“ Kanna skothvelli við Hvíta húsið Upplausn í Borgaraflokknum og formaðurinn sakaður um alræði „Opnið djöfulsins sundið, sjúku fantarnir ykkar“ Sautján ára drengur lést í snjóflóði Flugliðanum bjargað eftir hættulega björgunaraðgerð Karlmenn þurfa leyfi til að ferðast lengur en í þrjá mánuði „48 klukkustundir þar til allt fer til fjandans“ Mafíuforingi á flótta handtekinn í lúxusvillu á Amalfi-strönd Ekki þeir einu sem leita flugmannsins Ekki vopnahlé um páskana heldur regn sjálfsprengidróna Loksins sinni einhver í Westminster vinnunni sinni NASA deilir myndum af jörðinni: „Treystið okkur, þið lítið æðislega vel út“ Svarar engu um hver viðbrögð yrðu næðu íranskar hersveitir til flugmannsins Sjá meira