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 Íslensk stúlka í útskriftarveislu sem breyttist í martröð Innlent Dúxinn í Kvennó úr óvæntri átt Innlent Margrét Hauksdóttir er látin Innlent Tíu milljónum fátækari eftir augnablik af einbeitingarleysi Innlent Nauðlending á þjóðveginum Innlent Höfum fullkomlega misst stjórn á útlendingamálum Innlent Líkir aðalfundi Sósíalista við Warhammer-útsöluna í Nexus Innlent Náðar spilltan fógeta Erlent Eldur kviknaði í hjólhýsi við íbúðarhús Innlent Segir Guðmund Hrafn ekki sjá bjálkann í eigin auga Innlent Fleiri fréttir „Hann er að leika sér að eldinum!“ Sakaður um morðtilraun og akstur undir áhrifum fíkniefna Náðar spilltan fógeta Telja vanrækslu hafa valdið mannskæðu þyrluslysi í Finnlandi Fjögur börn í hópi þeirra mest slösuðu „Bara sjokk hvað maður var nálægt þessu“ Einn í haldi eftir að ekið var á fólk í Liverpool Deila enn um „stóra fallega“ frumvarpið Hnekkti dómi fyrrverandi kanslara fyrir meinsæri Hjónaerjur í opinberri heimsókn Macrons Mestu árásirnar hingað til, aftur Kim reiður yfir misheppnaðri sjósetningu Útskrifuð af geðdeild daginn fyrir stunguárásina í Hamborg Konur og karlar fái sortuæxli á ólíkum stöðum Mannfall þegar skólabygging var sprengd Segir Pútín „genginn af göflunum“ og íhugar refsiaðgerðir Frestar fimmtíu prósenta tollum á Evrópusambandið Ætla að hernema stærstan hluta Gasa og smala íbúum á afmörkuð „öryggissvæði“ Fundu lík fimm skíðamanna nærri Zermatt Umfangsmestu loftárásir frá upphafi stríðs Níu af tíu börnum tveggja lækna létust í árásum Ísraela Árásarkonan Þjóðverji á fertugsaldri Tólf særðir eftir hnífstunguárás í Hamborg Vilja breyta mannréttindasáttmála til að auðvelda sér að sparka innflytjendum úr landi Hvetja Íslendinga í Harvard til að hafa samband Ákærður fyrir að myrða sendiráðsstarfsfólk Ísraels Netanjahú segir Starmer, Macron og Carney draga taum Hamas Rússar notuðu Brasilíu sem njósnaraverksmiðju Íslendingur í Bandaríkjunum: „Þetta er mjög óþægileg staða“ Banna erlendum nemendum að sækja Harvard 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 Íslensk stúlka í útskriftarveislu sem breyttist í martröð Innlent Dúxinn í Kvennó úr óvæntri átt Innlent Margrét Hauksdóttir er látin Innlent Tíu milljónum fátækari eftir augnablik af einbeitingarleysi Innlent Nauðlending á þjóðveginum Innlent Höfum fullkomlega misst stjórn á útlendingamálum Innlent Líkir aðalfundi Sósíalista við Warhammer-útsöluna í Nexus Innlent Náðar spilltan fógeta Erlent Eldur kviknaði í hjólhýsi við íbúðarhús Innlent Segir Guðmund Hrafn ekki sjá bjálkann í eigin auga Innlent Fleiri fréttir „Hann er að leika sér að eldinum!“ Sakaður um morðtilraun og akstur undir áhrifum fíkniefna Náðar spilltan fógeta Telja vanrækslu hafa valdið mannskæðu þyrluslysi í Finnlandi Fjögur börn í hópi þeirra mest slösuðu „Bara sjokk hvað maður var nálægt þessu“ Einn í haldi eftir að ekið var á fólk í Liverpool Deila enn um „stóra fallega“ frumvarpið Hnekkti dómi fyrrverandi kanslara fyrir meinsæri Hjónaerjur í opinberri heimsókn Macrons Mestu árásirnar hingað til, aftur Kim reiður yfir misheppnaðri sjósetningu Útskrifuð af geðdeild daginn fyrir stunguárásina í Hamborg Konur og karlar fái sortuæxli á ólíkum stöðum Mannfall þegar skólabygging var sprengd Segir Pútín „genginn af göflunum“ og íhugar refsiaðgerðir Frestar fimmtíu prósenta tollum á Evrópusambandið Ætla að hernema stærstan hluta Gasa og smala íbúum á afmörkuð „öryggissvæði“ Fundu lík fimm skíðamanna nærri Zermatt Umfangsmestu loftárásir frá upphafi stríðs Níu af tíu börnum tveggja lækna létust í árásum Ísraela Árásarkonan Þjóðverji á fertugsaldri Tólf særðir eftir hnífstunguárás í Hamborg Vilja breyta mannréttindasáttmála til að auðvelda sér að sparka innflytjendum úr landi Hvetja Íslendinga í Harvard til að hafa samband Ákærður fyrir að myrða sendiráðsstarfsfólk Ísraels Netanjahú segir Starmer, Macron og Carney draga taum Hamas Rússar notuðu Brasilíu sem njósnaraverksmiðju Íslendingur í Bandaríkjunum: „Þetta er mjög óþægileg staða“ Banna erlendum nemendum að sækja Harvard Sjá meira