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 „Kurr í greininni í dag um að þetta skuli hvort tveggja vera á matseðlinum“ Innlent Yfirgaf jólatónleika um borð í sjúkrabíl Innlent Þakklæti, auðmýkt, rok og söngur ríkisstjórnarinnar Innlent Íslenskur skurðlæknir hlúir að fólki í Magdeburg Erlent Mest skreytta jólahúsið í Hveragerði Innlent „Mjög þunn súpa, lítið í henni“ Innlent Vaktin: Ný ríkisstjórn kynnt fyrir landanum Innlent Mótmælt á meðan minningarathöfn stóð yfir Erlent Breytingar á ráðuneytum taka ekki gildi fyrr en í mars Innlent Krónan muni veikjast og allir halda að sér höndum Innlent Fleiri fréttir Færeyingar fagna tvennum göngum Íslenskur skurðlæknir hlúir að fólki í Magdeburg Mótmælt á meðan minningarathöfn stóð yfir „Þetta var gjörsamlega hræðilegt“ Fimm látnir og tvö hundruð særðir Koma naumlega í veg fyrir stöðvun ríkisreksturs Fimmtugur geðlæknir ók bílnum Heyrðu í þyrlum og öskrum út um gluggann Bifreið ekið á hóp fólks á jólamarkaði Hefja aftur leit að MH370 rúmum tíu árum eftir hvarfið Vara við upprisu ISIS Sjö ára stúlka stungin til bana í skóla Zagreb Eins og Pelicot hafi geymt glæpina á hörðu drifi í huga sínum Repúblikanar höfnuðu fjárlagafrumvarpi sem Trump studdi Sænskur rappari skotinn til bana í bílastæðahúsi Skoða hvort stunguárás hafi átt að líkjast morðinu í New York Mangione líka ákærður af alríkissaksóknurum Saksóknari sagður óhæfur í síðasta málinu gegn Trump Þrjátíu og fimm börn tróðust undir á jólahátíð Danskt sjúkrahús kært til lögreglu vegna tilrauna á ungum drengjum Musk og Trump valda uppnámi í Washington Skorar vestrið á hólm í 21. aldar einvígi Vaktin: Dominique Pelicot dæmdur í tuttugu ára fangelsi Hætta að rukka í almenningssamgöngurnar Dómar yfirvofandi í máli Pelicot Ætla að birta Gaetz-skýrsluna eftir allt saman Hæstiréttur staðfestir dóm yfir Sarkozy Segir sýrlensku þjóðina þreytta og vilja fá að lifa í friði Bera til baka fregnir um að ferðamenn hafi veikst af menguðu áfengi Lýsa þungum áhyggjum af HM í Sádi-Arabíu 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 „Kurr í greininni í dag um að þetta skuli hvort tveggja vera á matseðlinum“ Innlent Yfirgaf jólatónleika um borð í sjúkrabíl Innlent Þakklæti, auðmýkt, rok og söngur ríkisstjórnarinnar Innlent Íslenskur skurðlæknir hlúir að fólki í Magdeburg Erlent Mest skreytta jólahúsið í Hveragerði Innlent „Mjög þunn súpa, lítið í henni“ Innlent Vaktin: Ný ríkisstjórn kynnt fyrir landanum Innlent Mótmælt á meðan minningarathöfn stóð yfir Erlent Breytingar á ráðuneytum taka ekki gildi fyrr en í mars Innlent Krónan muni veikjast og allir halda að sér höndum Innlent Fleiri fréttir Færeyingar fagna tvennum göngum Íslenskur skurðlæknir hlúir að fólki í Magdeburg Mótmælt á meðan minningarathöfn stóð yfir „Þetta var gjörsamlega hræðilegt“ Fimm látnir og tvö hundruð særðir Koma naumlega í veg fyrir stöðvun ríkisreksturs Fimmtugur geðlæknir ók bílnum Heyrðu í þyrlum og öskrum út um gluggann Bifreið ekið á hóp fólks á jólamarkaði Hefja aftur leit að MH370 rúmum tíu árum eftir hvarfið Vara við upprisu ISIS Sjö ára stúlka stungin til bana í skóla Zagreb Eins og Pelicot hafi geymt glæpina á hörðu drifi í huga sínum Repúblikanar höfnuðu fjárlagafrumvarpi sem Trump studdi Sænskur rappari skotinn til bana í bílastæðahúsi Skoða hvort stunguárás hafi átt að líkjast morðinu í New York Mangione líka ákærður af alríkissaksóknurum Saksóknari sagður óhæfur í síðasta málinu gegn Trump Þrjátíu og fimm börn tróðust undir á jólahátíð Danskt sjúkrahús kært til lögreglu vegna tilrauna á ungum drengjum Musk og Trump valda uppnámi í Washington Skorar vestrið á hólm í 21. aldar einvígi Vaktin: Dominique Pelicot dæmdur í tuttugu ára fangelsi Hætta að rukka í almenningssamgöngurnar Dómar yfirvofandi í máli Pelicot Ætla að birta Gaetz-skýrsluna eftir allt saman Hæstiréttur staðfestir dóm yfir Sarkozy Segir sýrlensku þjóðina þreytta og vilja fá að lifa í friði Bera til baka fregnir um að ferðamenn hafi veikst af menguðu áfengi Lýsa þungum áhyggjum af HM í Sádi-Arabíu Sjá meira