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 Saksóknari handtekinn við skemmtistað í sumar Innlent „Alla mína ævi var ég að reyna að verja hann fyrir kynþáttafordómum“ Innlent Lítið hægt að gera við kínverska vagna Strætó annað en að stöðva þá Innlent Gallinn varði í átta vikur og tveir komust úr landi Innlent Skulda annarri konu fleiri milljónir vegna launamismunar Innlent Nauðguninni flett upp í LÖKE hjá þremur embættum Innlent Fær ekkert greitt því að hann er Íslendingur Innlent Meti kostnað og ábyrgð annarra á að greiða varnargarða Innlent Guðmundur dæmdur í lífstíðarfangelsi fyrir morð í Svíþjóð Erlent Tafir vegna óhapps við Sprengisand Innlent Fleiri fréttir Trump veitir Ungverjum undanþágu Skoðar að undanþiggja Ungverja viðskiptaþvingunum á Rússa Neita fregnum um að Lavrov hafi verið settur af Dæmd í fangelsi fyrir áreitið Guðmundur dæmdur í lífstíðarfangelsi fyrir morð í Svíþjóð Njósnað um konuna sem ásakaði Khan um kynferðisbrot Gefa grænt ljós á kröfur um skráningu líffræðilegs kyns í vegabréfum Rússar nærri stærstu landvinningunum í rúm tvö ár Lykilorð Louvre einfaldlega Louvre „Samlokumaðurinn“ sýknaður Féll í yfirlið í skrifstofu Trumps Segjast hafa fundið vopn frá Hamas fyrir hryðjuverk í Evrópu Rannsaka hakakrossa sem voru málaðir með blóði úr manni Pútín sagður beina kúgunartækjum sínum að eigin stuðningsmönnum Flugumferðarstjórar að bugast og dregið úr ferðum innanlands Belgar kalla saman þjóðaröryggisráð vegna drónaflugs við flugvelli Tala látinna hækkar á Filippseyjum Óttast að María sé að stela athyglinni frá Jesú á samfélagsmiðlum Tortryggnir í garð tolla Trumps Plata hermenn í hjónaband og hirða svo bæturnar Hver er Zohran Mamdani og hvað vill hann? Banna samtök íslamista og gerðu húsleit hjá fleiri Evrópuríki ná saman um verulega útþynnt loftslagsmarkmið Stofnar Facebook hóp fyrir hatur gegn sjálfum sér Sjö látnir eftir flugslysið í Kentucky Tugir látnir eftir fellibyl á Filippseyjum „Versta martröð Trumps“ kjörin borgarstjóri New York Féll til jarðar rétt eftir flugtak Fundu 1,7 tonn af kókaíni í kafbát á miðju Atlantshafi Náðu myndum af háhyrningum að velta hvítháfum og éta úr þeim lifrina 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 Saksóknari handtekinn við skemmtistað í sumar Innlent „Alla mína ævi var ég að reyna að verja hann fyrir kynþáttafordómum“ Innlent Lítið hægt að gera við kínverska vagna Strætó annað en að stöðva þá Innlent Gallinn varði í átta vikur og tveir komust úr landi Innlent Skulda annarri konu fleiri milljónir vegna launamismunar Innlent Nauðguninni flett upp í LÖKE hjá þremur embættum Innlent Fær ekkert greitt því að hann er Íslendingur Innlent Meti kostnað og ábyrgð annarra á að greiða varnargarða Innlent Guðmundur dæmdur í lífstíðarfangelsi fyrir morð í Svíþjóð Erlent Tafir vegna óhapps við Sprengisand Innlent Fleiri fréttir Trump veitir Ungverjum undanþágu Skoðar að undanþiggja Ungverja viðskiptaþvingunum á Rússa Neita fregnum um að Lavrov hafi verið settur af Dæmd í fangelsi fyrir áreitið Guðmundur dæmdur í lífstíðarfangelsi fyrir morð í Svíþjóð Njósnað um konuna sem ásakaði Khan um kynferðisbrot Gefa grænt ljós á kröfur um skráningu líffræðilegs kyns í vegabréfum Rússar nærri stærstu landvinningunum í rúm tvö ár Lykilorð Louvre einfaldlega Louvre „Samlokumaðurinn“ sýknaður Féll í yfirlið í skrifstofu Trumps Segjast hafa fundið vopn frá Hamas fyrir hryðjuverk í Evrópu Rannsaka hakakrossa sem voru málaðir með blóði úr manni Pútín sagður beina kúgunartækjum sínum að eigin stuðningsmönnum Flugumferðarstjórar að bugast og dregið úr ferðum innanlands Belgar kalla saman þjóðaröryggisráð vegna drónaflugs við flugvelli Tala látinna hækkar á Filippseyjum Óttast að María sé að stela athyglinni frá Jesú á samfélagsmiðlum Tortryggnir í garð tolla Trumps Plata hermenn í hjónaband og hirða svo bæturnar Hver er Zohran Mamdani og hvað vill hann? Banna samtök íslamista og gerðu húsleit hjá fleiri Evrópuríki ná saman um verulega útþynnt loftslagsmarkmið Stofnar Facebook hóp fyrir hatur gegn sjálfum sér Sjö látnir eftir flugslysið í Kentucky Tugir látnir eftir fellibyl á Filippseyjum „Versta martröð Trumps“ kjörin borgarstjóri New York Féll til jarðar rétt eftir flugtak Fundu 1,7 tonn af kókaíni í kafbát á miðju Atlantshafi Náðu myndum af háhyrningum að velta hvítháfum og éta úr þeim lifrina Sjá meira