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 Ekki náð að góma þjófa í dulargervi Innlent Vildu hætta Ameríkuflugi en keyptu svo 757-þotuna Innlent Segir orðræðu varaforsetans ósanngjarna Erlent RÚV leiðréttir umfjöllun um mál Ásthildar Lóu Innlent Nýtt hverfi innblásið af gömlu Reykjavík Innlent Fullveldi Íslands háð því að alþjóðalög séu virt Innlent „Það er skítkalt hérna“ Erlent Borgarfulltrúi sagður hafa sýnt ógnandi hegðun á íbúafundi Innlent Jagúar, skrautleg ferð, Baltasar Kormákur og fullt af „ís“ Innlent Karlar eiga mjög erfitt með að viðurkenna risvandamál Innlent Fleiri fréttir Segir orðræðu varaforsetans ósanngjarna Á annað hundrað látnir í Mjanmar „Það er skítkalt hérna“ Sænskur blaðamaður handtekinn í Tyrklandi Fyrsta árás Ísraelshers í Líbanon eftir vopnahlé Óttast að mörg hundruð séu látin Áhöfn kafbátsins sem sökk í Rauðahafi yfirheyrð Albanese boðar til þingkosninga 43 saknað eftir 7,7 stiga skjálfta í Mjanmar Beinir spjótum sínum að Smithsonian og „sögufölsunum“ Segir gömlu sambandi Kanada við Bandaríkin lokið Lagður inn á sjúkrahús vegna aukaverkana krabbameinsmeðferðar Ísraelar kvörtuðu yfir „Signalgate“ Ný ríkisstjórn í höfn á Grænlandi Nýjum drögum frá Trump lýst sem ránstilraun Ætlar að fjölga hermönnum á norðurslóðum Myndaði segulljós Neptúnusar í fyrsta skipti Sex taldir af eftir kafbátaslys Biður til Guðs að Bandaríkin gefi ekki eftir Segjast ræða um að opna aftur Nord Stream-gasleiðslurnar Hundruð tapa milljónum í viskísvikamyllu Samþykkti umdeilt bann við hælisumsóknum Suðurkóresk börn send úr landi eins og „farangur“ Hyggst leggja 25 prósent toll á allar innfluttar bifreiðar Trump um Grænland: „Við verðum að eignast þetta land“ Rétta yfir Bolsonaro fyrir valdaránstilraun Sagði nákvæmlega hvenær árásirnar myndu hefjast Mesta endurnýjun vopnabúrs Svíþjóðar frá kalda stríðinu Þjónustaði netþrjóta og hefur nú aðgang að opinberum kerfum Telja hryllingsbúgarðinn hafa verið þjálfunarbúðir en ekki útrýmingarbúðir 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 Ekki náð að góma þjófa í dulargervi Innlent Vildu hætta Ameríkuflugi en keyptu svo 757-þotuna Innlent Segir orðræðu varaforsetans ósanngjarna Erlent RÚV leiðréttir umfjöllun um mál Ásthildar Lóu Innlent Nýtt hverfi innblásið af gömlu Reykjavík Innlent Fullveldi Íslands háð því að alþjóðalög séu virt Innlent „Það er skítkalt hérna“ Erlent Borgarfulltrúi sagður hafa sýnt ógnandi hegðun á íbúafundi Innlent Jagúar, skrautleg ferð, Baltasar Kormákur og fullt af „ís“ Innlent Karlar eiga mjög erfitt með að viðurkenna risvandamál Innlent Fleiri fréttir Segir orðræðu varaforsetans ósanngjarna Á annað hundrað látnir í Mjanmar „Það er skítkalt hérna“ Sænskur blaðamaður handtekinn í Tyrklandi Fyrsta árás Ísraelshers í Líbanon eftir vopnahlé Óttast að mörg hundruð séu látin Áhöfn kafbátsins sem sökk í Rauðahafi yfirheyrð Albanese boðar til þingkosninga 43 saknað eftir 7,7 stiga skjálfta í Mjanmar Beinir spjótum sínum að Smithsonian og „sögufölsunum“ Segir gömlu sambandi Kanada við Bandaríkin lokið Lagður inn á sjúkrahús vegna aukaverkana krabbameinsmeðferðar Ísraelar kvörtuðu yfir „Signalgate“ Ný ríkisstjórn í höfn á Grænlandi Nýjum drögum frá Trump lýst sem ránstilraun Ætlar að fjölga hermönnum á norðurslóðum Myndaði segulljós Neptúnusar í fyrsta skipti Sex taldir af eftir kafbátaslys Biður til Guðs að Bandaríkin gefi ekki eftir Segjast ræða um að opna aftur Nord Stream-gasleiðslurnar Hundruð tapa milljónum í viskísvikamyllu Samþykkti umdeilt bann við hælisumsóknum Suðurkóresk börn send úr landi eins og „farangur“ Hyggst leggja 25 prósent toll á allar innfluttar bifreiðar Trump um Grænland: „Við verðum að eignast þetta land“ Rétta yfir Bolsonaro fyrir valdaránstilraun Sagði nákvæmlega hvenær árásirnar myndu hefjast Mesta endurnýjun vopnabúrs Svíþjóðar frá kalda stríðinu Þjónustaði netþrjóta og hefur nú aðgang að opinberum kerfum Telja hryllingsbúgarðinn hafa verið þjálfunarbúðir en ekki útrýmingarbúðir Sjá meira