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 Bubbi sendir út neyðarkall Innlent Julian Assange í heimsókn á Íslandi Innlent „Það er óákveðið“ Innlent Allt bendir til verkfalls Innlent Býður sig ekki fram til áframhaldandi formennsku Innlent Aðgerðir flugumferðarstjóra muni bitna á fjölda fólks Innlent Gríðarlegur fjöldi á No Kings mótmælunum Erlent „Ég hef aldrei skorast undan ábyrgð“ Innlent Segir Selenskí og Pútín að „hætta þar sem þeir eru“ Erlent Fréttamaður Ríkisútvarpsins sakaður um áreitni Innlent Fleiri fréttir Gríðarlegur fjöldi á No Kings mótmælunum Segir Selenskí og Pútín að „hætta þar sem þeir eru“ Andrés prins afsalar sér öllum titlum í kjölfar ásakana Tugi heimila sópaði út á haf í Alaska Stöðvuðu ætlað tilræði við rússneskan andófsmann í Frakklandi Segir herinn tilbúinn að verjast innrás Bíll eins þekktasta rannsóknarblaðamanns Ítalíu sprengdur í loft upp Þingmaður hyggst nafngreina grunaðan í 55 ára morðmáli Fyrrverandi þjóðaröryggisráðgjafi Trumps ákærður Netanyahu segist staðráðinn í því að heimta líkinn af Hamas Dró strax í land með sölu stýriflauga eftir spjallið við Pútín Hótar því að Bandaríkin blandi sér í átökin á Gasa og „drepi þá“ Átti langt samtal við Pútín fyrir fundinn með Selenskí Stöðvaði framsal manns sem er grunaður um skemmdarverk á Nord Stream Peningapokinn frá FBI sem enginn veit hvar endaði Fjölmargra enn saknað eftir flóð og aurskriður Hjálpin frá Trump gæti kostað Milei Stórþingið niðurlægir Støre og opnar aftur á skipagöng Sósíalistar vörðu Lecornu vantrausti Títan var hvorki hannaður né smíðaður nógu vel Einungis einn miðill samþykkti nýjar reglur ráðherrans Keaton lést úr lungnabólgu Ítarlegar frásagnir af kynnum við „Andy“ í nýrri bók Giuffre Segir Indverja ætla að hætta að kaupa olíu af Rússum Hamas aðeins skilað tveimur líkum til viðbótar en ekki sagðir hafa svikið samkomulag Heimilar banatilræði í Venesúela og íhugar árás Fjöldi komst ekki út og brann lifandi Pakistan og Afganistan gera vopnahlé eftir mannskæðustu átök í langan tíma Ólga vegna samskiptaleka: „Ég elska Hitler“ Metaukning koltvísýrings rakin til losunar manna og gróðurelda 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 Bubbi sendir út neyðarkall Innlent Julian Assange í heimsókn á Íslandi Innlent „Það er óákveðið“ Innlent Allt bendir til verkfalls Innlent Býður sig ekki fram til áframhaldandi formennsku Innlent Aðgerðir flugumferðarstjóra muni bitna á fjölda fólks Innlent Gríðarlegur fjöldi á No Kings mótmælunum Erlent „Ég hef aldrei skorast undan ábyrgð“ Innlent Segir Selenskí og Pútín að „hætta þar sem þeir eru“ Erlent Fréttamaður Ríkisútvarpsins sakaður um áreitni Innlent Fleiri fréttir Gríðarlegur fjöldi á No Kings mótmælunum Segir Selenskí og Pútín að „hætta þar sem þeir eru“ Andrés prins afsalar sér öllum titlum í kjölfar ásakana Tugi heimila sópaði út á haf í Alaska Stöðvuðu ætlað tilræði við rússneskan andófsmann í Frakklandi Segir herinn tilbúinn að verjast innrás Bíll eins þekktasta rannsóknarblaðamanns Ítalíu sprengdur í loft upp Þingmaður hyggst nafngreina grunaðan í 55 ára morðmáli Fyrrverandi þjóðaröryggisráðgjafi Trumps ákærður Netanyahu segist staðráðinn í því að heimta líkinn af Hamas Dró strax í land með sölu stýriflauga eftir spjallið við Pútín Hótar því að Bandaríkin blandi sér í átökin á Gasa og „drepi þá“ Átti langt samtal við Pútín fyrir fundinn með Selenskí Stöðvaði framsal manns sem er grunaður um skemmdarverk á Nord Stream Peningapokinn frá FBI sem enginn veit hvar endaði Fjölmargra enn saknað eftir flóð og aurskriður Hjálpin frá Trump gæti kostað Milei Stórþingið niðurlægir Støre og opnar aftur á skipagöng Sósíalistar vörðu Lecornu vantrausti Títan var hvorki hannaður né smíðaður nógu vel Einungis einn miðill samþykkti nýjar reglur ráðherrans Keaton lést úr lungnabólgu Ítarlegar frásagnir af kynnum við „Andy“ í nýrri bók Giuffre Segir Indverja ætla að hætta að kaupa olíu af Rússum Hamas aðeins skilað tveimur líkum til viðbótar en ekki sagðir hafa svikið samkomulag Heimilar banatilræði í Venesúela og íhugar árás Fjöldi komst ekki út og brann lifandi Pakistan og Afganistan gera vopnahlé eftir mannskæðustu átök í langan tíma Ólga vegna samskiptaleka: „Ég elska Hitler“ Metaukning koltvísýrings rakin til losunar manna og gróðurelda Sjá meira