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 Glæpir eiga ekki að borga sig: Gæti hagnast fjárhagslega á að hafa banað föður sínum Innlent „Ellibætur“ frá ríkinu eigi að heyra sögunni til Innlent Selfoss stöðvaður í Bretlandi Innlent Hæðist að og smánar fyrrverandi forseta á „frægðargangi“ Erlent Reyndu að koma útlendingafrumvarpi að á síðustu stundu Innlent Súlunesmálið: Skoða þurfi lög er varða þagnarskyldu Innlent Myndskeið birt af Reiner eftir morðin og fyrir handtöku Erlent Naustin án bíla og eins og „löber“ með íslensku prjónamynstri Innlent Deildar meiningar um tölvupóst sem óvart var sendur á alla í nefndinni Innlent Björg býður ungliðum til fundar Innlent Fleiri fréttir Beita dómara ICC refsiaðgerðum vegna Ísrael Taka á kvenfyrirlitningu með sérstöku námskeiði fyrir drengi Hæðist að og smánar fyrrverandi forseta á „frægðargangi“ Frú Macron í klandri eftir ósmekkleg ummæli um femínista „Dr. Dauði“ í lífstíðarfangelsi fyrir að myrða tólf Ekki hafi verið rétt að benda á Skandia-manninn sem morðingja Palme Myndskeið birt af Reiner eftir morðin og fyrir handtöku Sér eftir að hafa ekki sagt Eli oftar hve heitt hann elskaði hann Segir „evrópsk svín“ vilja hagnast á falli Rússlands Auðgaðist ævintýralega á svikum og prettum Eldur í Tívolí Meina fólki frá fjölda ríkja að ferðast til Bandaríkjanna Nuddari gerði dóttur Reiner-hjónanna viðvart Bondi morðinginn formlega ákærður í 59 liðum Trump setur hafnbann á olíuskip á leið til og frá Venesúela Nick Reiner ákærður fyrir að myrða foreldra sína Segir Trump hafa persónuleika alkóhólista Brestir í MAGA-múrnum Lögðu lengi á ráðin um herlög Tólf ára drengur grunaður um morð í Malmö Heimta enn héruð Úkraínu sem þeir halda ekki Ósátt við lögreglu sem leitar enn morðingjans Segjast hafa myrt átta sæfarendur til viðbótar FDA samþykkir tvö ný lyf gegn ónæmum lekandabakteríum Vill fimm milljarða Bandaríkjadala frá BBC Rannsaka hvort feðgarnir fengu herþjálfun á Filippseyjum Úkraína fái tryggingar sem jafngilda 5. greininni Hafi hnakkrifist í teiti hjá Conan stuttu fyrir morðið Lögðu á ráðin um sprengjuárásir í Kaliforníu Grönduðu kafbát í fyrsta sinn með neðansjávardróna 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 Glæpir eiga ekki að borga sig: Gæti hagnast fjárhagslega á að hafa banað föður sínum Innlent „Ellibætur“ frá ríkinu eigi að heyra sögunni til Innlent Selfoss stöðvaður í Bretlandi Innlent Hæðist að og smánar fyrrverandi forseta á „frægðargangi“ Erlent Reyndu að koma útlendingafrumvarpi að á síðustu stundu Innlent Súlunesmálið: Skoða þurfi lög er varða þagnarskyldu Innlent Myndskeið birt af Reiner eftir morðin og fyrir handtöku Erlent Naustin án bíla og eins og „löber“ með íslensku prjónamynstri Innlent Deildar meiningar um tölvupóst sem óvart var sendur á alla í nefndinni Innlent Björg býður ungliðum til fundar Innlent Fleiri fréttir Beita dómara ICC refsiaðgerðum vegna Ísrael Taka á kvenfyrirlitningu með sérstöku námskeiði fyrir drengi Hæðist að og smánar fyrrverandi forseta á „frægðargangi“ Frú Macron í klandri eftir ósmekkleg ummæli um femínista „Dr. Dauði“ í lífstíðarfangelsi fyrir að myrða tólf Ekki hafi verið rétt að benda á Skandia-manninn sem morðingja Palme Myndskeið birt af Reiner eftir morðin og fyrir handtöku Sér eftir að hafa ekki sagt Eli oftar hve heitt hann elskaði hann Segir „evrópsk svín“ vilja hagnast á falli Rússlands Auðgaðist ævintýralega á svikum og prettum Eldur í Tívolí Meina fólki frá fjölda ríkja að ferðast til Bandaríkjanna Nuddari gerði dóttur Reiner-hjónanna viðvart Bondi morðinginn formlega ákærður í 59 liðum Trump setur hafnbann á olíuskip á leið til og frá Venesúela Nick Reiner ákærður fyrir að myrða foreldra sína Segir Trump hafa persónuleika alkóhólista Brestir í MAGA-múrnum Lögðu lengi á ráðin um herlög Tólf ára drengur grunaður um morð í Malmö Heimta enn héruð Úkraínu sem þeir halda ekki Ósátt við lögreglu sem leitar enn morðingjans Segjast hafa myrt átta sæfarendur til viðbótar FDA samþykkir tvö ný lyf gegn ónæmum lekandabakteríum Vill fimm milljarða Bandaríkjadala frá BBC Rannsaka hvort feðgarnir fengu herþjálfun á Filippseyjum Úkraína fái tryggingar sem jafngilda 5. greininni Hafi hnakkrifist í teiti hjá Conan stuttu fyrir morðið Lögðu á ráðin um sprengjuárásir í Kaliforníu Grönduðu kafbát í fyrsta sinn með neðansjávardróna Sjá meira