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 Skyndileg krafa upp á milljónir króna eins og lélegt grín Innlent Hér eru „þessar elskur“ Innlent Kosningavaktin: Íslendingar ganga að kjörborðinu Innlent Brenna líkin á nóttunni Innlent Svona var fundur ráðherra og ríkislögreglustjóra um landamærin Innlent Allar landamærastöðvar efldar og þeim mögulega fækkað Innlent Óvissustig á Hellisheiði, í Þrengslum og á Mosfellsheiði Innlent Starfsmenn Arion himinlifandi með daggæsluna Innlent Fólk velji frekar Sósíalista því VG hafi stungið kjósendur í bakið Innlent Leita óprúttins aðila sem kveikti í kjörkössum Erlent Fleiri fréttir Þrýst á Scholz að víkja fyrir vinsælasta stjórnmálamanni landsins Sprengdu upp leynilega kjarnorkuvopnarannsóknarstöð í Íran Fangelsaðar fyrir að gagnrýna forsetann og klæðaburð Musk sagður hafa átt fund með sendiherra Íran Segja loftslagsráðstefnurnar ekki lengur þjóna tilgangi sínum Leita óprúttins aðila sem kveikti í kjörkössum Trump setur Kennedy í heilbrigðismálin Ætla ekki að aðstoða hundruð manna í lokaðri námu The Onion kaupir InfoWars Vill sýna þinginu hver ræður Sprengdi sig upp fyrir utan hæstarétt Brasilíu Um 800 milljónir manna í heiminum með sykursýki Vilja svipta Le Pen frelsinu og kjörgengi í fimm ár Tilnefning Gaetz sem dómsmálaráðherra vekur furðu og reiði Repúblikanar með Hvíta húsið og allt þingið undir sinni stjórn „Valdaskiptin munu ganga svo smurt fyrir sig“ Melania Trump afþakkaði boð Jill Biden Stefnir í hreinsanir innan Pentagon Ætlar að hætta áður en Trump rekur hann Mikil fjölgun í aftökum Rússa á stríðsföngum Hvítrússnesk andófskona skýtur upp kollinum eftir langa þögn Vill verða bæjarstjóri í Þórshöfn eftir kosningasigur Welby segir af sér í tengslum við kynferðisbrotamál Musk settur í niðurskurðinn og sjónvarpsmaður verður varnarmálaráðherra Aldraður barnalæknir dæmdur í fangelsi fyrir að vanvirða herinn Tugir látnir eftir að bíl var ekið inn í þvögu fólks í Kína Áfrýjun tólf ára fangelsisdóms vegna sjö þúsund króna hafnað Fjölgar hratt í ríkisstjórn Trumps Ganga til kosninga í febrúar Vörpuðu sprengjum á hópa tengda Íran í Sýrlandi 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 Skyndileg krafa upp á milljónir króna eins og lélegt grín Innlent Hér eru „þessar elskur“ Innlent Kosningavaktin: Íslendingar ganga að kjörborðinu Innlent Brenna líkin á nóttunni Innlent Svona var fundur ráðherra og ríkislögreglustjóra um landamærin Innlent Allar landamærastöðvar efldar og þeim mögulega fækkað Innlent Óvissustig á Hellisheiði, í Þrengslum og á Mosfellsheiði Innlent Starfsmenn Arion himinlifandi með daggæsluna Innlent Fólk velji frekar Sósíalista því VG hafi stungið kjósendur í bakið Innlent Leita óprúttins aðila sem kveikti í kjörkössum Erlent Fleiri fréttir Þrýst á Scholz að víkja fyrir vinsælasta stjórnmálamanni landsins Sprengdu upp leynilega kjarnorkuvopnarannsóknarstöð í Íran Fangelsaðar fyrir að gagnrýna forsetann og klæðaburð Musk sagður hafa átt fund með sendiherra Íran Segja loftslagsráðstefnurnar ekki lengur þjóna tilgangi sínum Leita óprúttins aðila sem kveikti í kjörkössum Trump setur Kennedy í heilbrigðismálin Ætla ekki að aðstoða hundruð manna í lokaðri námu The Onion kaupir InfoWars Vill sýna þinginu hver ræður Sprengdi sig upp fyrir utan hæstarétt Brasilíu Um 800 milljónir manna í heiminum með sykursýki Vilja svipta Le Pen frelsinu og kjörgengi í fimm ár Tilnefning Gaetz sem dómsmálaráðherra vekur furðu og reiði Repúblikanar með Hvíta húsið og allt þingið undir sinni stjórn „Valdaskiptin munu ganga svo smurt fyrir sig“ Melania Trump afþakkaði boð Jill Biden Stefnir í hreinsanir innan Pentagon Ætlar að hætta áður en Trump rekur hann Mikil fjölgun í aftökum Rússa á stríðsföngum Hvítrússnesk andófskona skýtur upp kollinum eftir langa þögn Vill verða bæjarstjóri í Þórshöfn eftir kosningasigur Welby segir af sér í tengslum við kynferðisbrotamál Musk settur í niðurskurðinn og sjónvarpsmaður verður varnarmálaráðherra Aldraður barnalæknir dæmdur í fangelsi fyrir að vanvirða herinn Tugir látnir eftir að bíl var ekið inn í þvögu fólks í Kína Áfrýjun tólf ára fangelsisdóms vegna sjö þúsund króna hafnað Fjölgar hratt í ríkisstjórn Trumps Ganga til kosninga í febrúar Vörpuðu sprengjum á hópa tengda Íran í Sýrlandi Sjá meira