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 Tjáðu sig bréfleiðis við fullorðna dóttur sem krafðist þagnar Innlent „Ísland þarf að vakna“ Innlent Jói Fel ekki meðal umsækjenda á Litla-Hrauni Innlent Flensan orðin að faraldri Innlent „Það er enginn að banna konum að vera heima“ Innlent Skrifstofustjóri tapaði kortinu í París og situr í súpunni Innlent Breytingar á kvöldfréttum Sýnar Innlent „Verður svona þjóðhátíðarstemmning nema bara margföld“ Innlent Nýju sánurnar opnaðar á sögulegum degi í Vesturbænum Innlent Álitin annars flokks prestur því hún var vígð í Noregi Innlent Fleiri fréttir Tugir látnir eftir flóð í Taílandi og Indónesíu Starfsmannastjóri Selenskís segir af sér Í varðhaldi í Þýskalandi vegna Nord Stream-skemmdarverka Sex til tólf ár í fangelsi fyrir hrottalegt morð með hníf, öxi og sveðju Rannsaka aftöku hermanna á tveimur mönnum í Jenín Belgar óttast að þurfa að endurgreiða Rússum Húsleit hjá starfsmannastjóra Selenskís 128 látnir í Hong Kong og 200 enn saknað Segir hættu á að nauðgunarlöggjöf verði beitt í hefndarskyni Segist ætla að stöðva allan aðflutning fólks frá „þriðja heims ríkjum“ Björguðu gömlum manni af efstu hæð Keyrði þvert yfir Bandaríkin til að skjóta tvo hermenn Segir Úkraínumönnum að hörfa eða deyja Undirbúa Mána-leiðangur Dana til tungsins Skoða kosti geimstjórnstöðvar á norðurslóðum Pólverjar kaupa kafbáta af Svíum Átta ára fangelsi fyrir að skipuleggja fjöldamorð á Eurovision Bað forsætisráðherra Japan að ögra ekki Kínverjum Fyrirskipar ítarlegar rannsóknir á öllum Afgönum í Bandaríkjunum Makar Bandaríkjamanna handteknir í dvalarleyfisviðtölum Að minnsta kosti 44 látnir og 280 saknað Tveir þjóðvarðliðar skotnir nálægt Hvíta húsinu Tugir orðnir eldinum að bráð og hundruða saknað Þriðja málið gegn Trump fellt niður Grunaður um að byrla konum svo þær migu á sig í starfsviðtali Segir Rússa ekki hafa alvöru áhuga á viðræðum Játaði óvænt sök í Liverpool Enn eitt valdaránið í Vestur-Afríku Sagði ráðgjafa Pútíns hvernig hann gæti talað Trump til Nokkur fjölbýlishús í ljósum logum 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 Tjáðu sig bréfleiðis við fullorðna dóttur sem krafðist þagnar Innlent „Ísland þarf að vakna“ Innlent Jói Fel ekki meðal umsækjenda á Litla-Hrauni Innlent Flensan orðin að faraldri Innlent „Það er enginn að banna konum að vera heima“ Innlent Skrifstofustjóri tapaði kortinu í París og situr í súpunni Innlent Breytingar á kvöldfréttum Sýnar Innlent „Verður svona þjóðhátíðarstemmning nema bara margföld“ Innlent Nýju sánurnar opnaðar á sögulegum degi í Vesturbænum Innlent Álitin annars flokks prestur því hún var vígð í Noregi Innlent Fleiri fréttir Tugir látnir eftir flóð í Taílandi og Indónesíu Starfsmannastjóri Selenskís segir af sér Í varðhaldi í Þýskalandi vegna Nord Stream-skemmdarverka Sex til tólf ár í fangelsi fyrir hrottalegt morð með hníf, öxi og sveðju Rannsaka aftöku hermanna á tveimur mönnum í Jenín Belgar óttast að þurfa að endurgreiða Rússum Húsleit hjá starfsmannastjóra Selenskís 128 látnir í Hong Kong og 200 enn saknað Segir hættu á að nauðgunarlöggjöf verði beitt í hefndarskyni Segist ætla að stöðva allan aðflutning fólks frá „þriðja heims ríkjum“ Björguðu gömlum manni af efstu hæð Keyrði þvert yfir Bandaríkin til að skjóta tvo hermenn Segir Úkraínumönnum að hörfa eða deyja Undirbúa Mána-leiðangur Dana til tungsins Skoða kosti geimstjórnstöðvar á norðurslóðum Pólverjar kaupa kafbáta af Svíum Átta ára fangelsi fyrir að skipuleggja fjöldamorð á Eurovision Bað forsætisráðherra Japan að ögra ekki Kínverjum Fyrirskipar ítarlegar rannsóknir á öllum Afgönum í Bandaríkjunum Makar Bandaríkjamanna handteknir í dvalarleyfisviðtölum Að minnsta kosti 44 látnir og 280 saknað Tveir þjóðvarðliðar skotnir nálægt Hvíta húsinu Tugir orðnir eldinum að bráð og hundruða saknað Þriðja málið gegn Trump fellt niður Grunaður um að byrla konum svo þær migu á sig í starfsviðtali Segir Rússa ekki hafa alvöru áhuga á viðræðum Játaði óvænt sök í Liverpool Enn eitt valdaránið í Vestur-Afríku Sagði ráðgjafa Pútíns hvernig hann gæti talað Trump til Nokkur fjölbýlishús í ljósum logum Sjá meira