Vetrarbrautin verr blönduð en talið var Kjartan Kjartansson skrifar 15. september 2021 08:00 Vetnisgas sem Vetrarbrautin sankar að sér úr umhverfi sínu verður efniviður fyrir nýjar stjörnur. Gasið dreifist þó ekki jafnt um alla Vetrabrautina. Dr. Mark. A. Garlick Samsetning Vetrarbrautarinnar okkar er ekki eins einsleit og vísindamenn hafa talið til þessa. Niðurstöður rannsóknar stjarneðlisfræðings sem nam við Háskóla Íslands benda til þess að endurskoða þurfi líkön um myndun og þróun vetrarbrauta. Stjörnuþokur eins og Vetrarbrautin okkar mynduðustu upphaflega úr einföldustu frumefnum alheimsins: vetni og helíum. Stjörnur sem mynduðust úr gasinu skópu síðan öll þyngri frumefnin við samruna frumeinda í kjörnum sínum. Þegar vetniseldsneyti stjarnanna þraut og þær enduðu ævi sína sem öflugar sprengistjörnur dreifðu þær iðrum sínum úr þyngri frumefnum um Vetrabrautina. Nú eru vetrarbrautir fyrst og fremst myndaðar úr gasi og ryki af þrennu tagi: upphaflega vetnis- og helíumgasinu sem þær mynduðust úr, gasi á milli sólkerfa sem er auðgað með þyngri frumefnum og ryki sem verður til þegar þyngri frumefni í gasinu þéttast. Fram að þessu hafa líkön stjörnufræðinga af stjörnuþokum gert ráð fyrir að þessar þrjár byggingareiningar þeirra væru vel blandaðar þannig að þokurnar væru einsleitar að samsetningu. Magn málms í gasi Vetrarbrautarinnar væri sambærilegt við það sem mælist í sólinni og nágrenni hennar. Stjörnufræðingar tala um öll frumefni sem eru þyngri en vetni og helíum sem málma jafnvel þó að þau séu á gasformi. Niðurstöður hóps stjörnufræðinga við Háskólann í Genf í Sviss kollvörpuðu þeirri kenningu. Athuganir þeirra benda til þess að Vetrarbrautin sé alls ekki eins vel blönduð og talið var. Sum svæði Vetrarbrautarinnar eru þannig aðeins með 10% af málmmagni sólarinnar á meðan önnur svæði eru ríkari af málmum. Grein um rannsóknina birtist í vísindaritinu Nature í síðustu viku. Vísindamennirnir notuðu Hubble-geimsjónaukann og VLT-sjónauka Evrópsku stjörnustöðvarinnar á suðurhveli (ESO) í Síle til þess að mæla efnasamsetningu gassins og málmmagnið í því. Annalisa De Cia er aðstoðarprófessor í stjarneðlisfræði við Genfarháskóla. Hún var var doktorsnám við Háskóla Íslands frá 2007 til 2011 og er fulltrúi Íslands við þyngdar- og heimsfræðisvið Norrænu kennilegu eðlisfræðistofnunina (Nordita).Rollisan.com Gas sem Vetrarbrautin sankar að sér blandast ekki jafnt Annalisa De Cia, ítalskur stjarneðlisfræðingur við Genfarháskóla og aðalhöfundur greinar um rannsóknina, segir í tölvupóstsvari til Vísis að niðurstöðurnar breyti skilningi vísindamanna á lífshring frumefna í vetrarbrautum. Frumefni í gasinu á milli sólkerfa í vetrarbrautum skipti sköpum fyrir myndum stjarna, geimryks, sameinda og reikistjarna. „Líkön af því hvernig vetrarbrautir fæðast og þróast ættu að taka tillit til þess að gasið sem vetrarbrautir safna í sig blandast ekki almennilega þannig að stjörnur geta myndast með mjög ólíka samsetningu frá því sem við töldum áður,“ segir De Cia sem fékk doktorsgráðu við Háskóla Íslands árið 2011. Vetrarbrautin bætir sífellt við sig vetnisgasi úr umhverfi sínu sem skapar aðstæður fyrir nýjar stjörnur að myndast innan hennar. De Cia segir að það sé þetta utanaðkomandi gas sem vetrarbrautir safna í sig sem blandast ekki algerlega því sem fyrir er. „Þannig verða svæði í gasinu á milli sólkerfa sem eru rík í málmum og önnur svæði sem eru snauð af málmum,“ segir De Cia sem þróaði aðferð til þess að mæla málmmagnið í gasinu. Bergreikistjörnu gætu átt erfiðara uppdráttar Þessi misdreifing þyngri frumefna í Vetrarbrautinni hefur þýðingu fyrir myndun stjarna og reikistjarna. Frumefnin og rykagnir hjálpa til við myndun stjarna í gasskýjum því þær hjálpa gasinu að kólna og þjappast saman. Því segir De Cia að stjörnumyndun kunni að vera hægari eða í það minnsta öðruvísi á svæðum þar sem hlutfall málma er lægra í gasinu en annars staðar. Þyngri frumefni myndast í kjörnum stjarna og þeytast út í geiminn þegar stjörnurnar springa við lok lífdaga sinna. Hlutfallslegur skortur á málmum í gasinu sem stjörnurnar verða til úr gæti takmarkað hvaða málmar geta orðið til innan í stjörnunum og dreifast síðar um geiminn þegar þær springa. Þannig getur hlutfall málma í gasinu haft áhrif á hvers konar reikistjörnur eru líklegar til að myndast á svæðinu. „Frumefni í kringum stjörnumyndun leika lykilatriði í myndun geimrykagna sem eru nauðsynlegar myndun reikistjarna. Þannig gæti verið erfitt fyrir bergreikistjörnur að myndast í kringum stjörnur sem eru með mun minna málmmagn,“ segir De Cia. Geimurinn Vísindi Mest lesið Tveir létust þegar skip á leið til Íslands sigldi á Brooklyn-brúna Erlent Þegar Þorvaldur í Síld og fisk varð örlagavaldur Loftleiða Innlent Fölsuð ökuskírteini aldrei fleiri og aldrei verið eins fullkomin Innlent Ætlar að tala við Pútín um að „binda enda á blóðbaðið“ Erlent Þrír réðust á ungan mann í Árbænum og flúðu á brott Innlent Grunaður um að fá alls konar búnað frá fyrirtæki fyrir fíkniefnarækt Innlent Hæstiréttur Brasilíu hafnar kröfu Sverris Þórs Innlent Fimm látnir eftir þyrluslys í Finnlandi Erlent Hafa náð stjórn á sinueldi í sumarhúsabyggð Innlent Breyttur tónn og reiður yfir gagnrýni vegna flugvélagjafarinnar Erlent Fleiri fréttir Tveir létust þegar skip á leið til Íslands sigldi á Brooklyn-brúna Ætlar að tala við Pútín um að „binda enda á blóðbaðið“ Fimm látnir eftir þyrluslys í Finnlandi Tugir látnir eftir hvirfilbyl í Bandaríkjunum Árásirnar sagðar þær umfangsmestu síðan viðræðurnar fóru fyrir bí Níu drepnir í drónaárás á rútu Samþykktu fangaskipti á næstu dögum Hlýtur 25 ára dóm fyrir banatilræðið við Rushdie Gerðu umfangsmiklar árásir á Jemen Óásættanlegar kröfur frá Rússum á stuttum fundi Diplómatinn sem grunaður var um njósnir er látinn Sakaður um að kalla eftir dauða Trumps með mynd af skeljum „Rússland vill augljóslega stríð“ Rekja fjöldamorðið í Örebro til gremju byssumannsins vegna lífs síns Íhuga að refsa Pakistönum með stíflum og fráveituskurðum Litlar væntingar til fyrstu beinu friðarviðræðnanna í meira en þrjú ár Láta heiladauða konu ganga áfram með fóstur vegna þungunarrofsbanns Tekið tíma að bera kennsl á illa farin lík Létu Cassie lesa upp kynferðisleg skilaboð til Diddy „Við getum ekki hlaupið um heiminn í leit að Pútín“ Undirbúa að verja mun meira til varnarmála Hnattræn hlýnun nær í skottið á einni af perlum Patagóníu ESB tapar máli um samskipti von der Leyen og Pfizer-forstjóra Vill gera Gasa að „frelsissvæði“ Rússar segja Selenskí aumkunarverðan trúð Alþjóðaglæpadómstóllinn lamaður vegna þvingana Bandaríkjanna Loftárásir héldu áfram og segja enn harðari árásir framundan Hvorki Pútín né Trump ætla á fund Selenskí „Fátækasti forseti heims“ látinn Einn lifði rúmlega hundrað metra fall af og gekk eftir hjálp Sjá meira
Stjörnuþokur eins og Vetrarbrautin okkar mynduðustu upphaflega úr einföldustu frumefnum alheimsins: vetni og helíum. Stjörnur sem mynduðust úr gasinu skópu síðan öll þyngri frumefnin við samruna frumeinda í kjörnum sínum. Þegar vetniseldsneyti stjarnanna þraut og þær enduðu ævi sína sem öflugar sprengistjörnur dreifðu þær iðrum sínum úr þyngri frumefnum um Vetrabrautina. Nú eru vetrarbrautir fyrst og fremst myndaðar úr gasi og ryki af þrennu tagi: upphaflega vetnis- og helíumgasinu sem þær mynduðust úr, gasi á milli sólkerfa sem er auðgað með þyngri frumefnum og ryki sem verður til þegar þyngri frumefni í gasinu þéttast. Fram að þessu hafa líkön stjörnufræðinga af stjörnuþokum gert ráð fyrir að þessar þrjár byggingareiningar þeirra væru vel blandaðar þannig að þokurnar væru einsleitar að samsetningu. Magn málms í gasi Vetrarbrautarinnar væri sambærilegt við það sem mælist í sólinni og nágrenni hennar. Stjörnufræðingar tala um öll frumefni sem eru þyngri en vetni og helíum sem málma jafnvel þó að þau séu á gasformi. Niðurstöður hóps stjörnufræðinga við Háskólann í Genf í Sviss kollvörpuðu þeirri kenningu. Athuganir þeirra benda til þess að Vetrarbrautin sé alls ekki eins vel blönduð og talið var. Sum svæði Vetrarbrautarinnar eru þannig aðeins með 10% af málmmagni sólarinnar á meðan önnur svæði eru ríkari af málmum. Grein um rannsóknina birtist í vísindaritinu Nature í síðustu viku. Vísindamennirnir notuðu Hubble-geimsjónaukann og VLT-sjónauka Evrópsku stjörnustöðvarinnar á suðurhveli (ESO) í Síle til þess að mæla efnasamsetningu gassins og málmmagnið í því. Annalisa De Cia er aðstoðarprófessor í stjarneðlisfræði við Genfarháskóla. Hún var var doktorsnám við Háskóla Íslands frá 2007 til 2011 og er fulltrúi Íslands við þyngdar- og heimsfræðisvið Norrænu kennilegu eðlisfræðistofnunina (Nordita).Rollisan.com Gas sem Vetrarbrautin sankar að sér blandast ekki jafnt Annalisa De Cia, ítalskur stjarneðlisfræðingur við Genfarháskóla og aðalhöfundur greinar um rannsóknina, segir í tölvupóstsvari til Vísis að niðurstöðurnar breyti skilningi vísindamanna á lífshring frumefna í vetrarbrautum. Frumefni í gasinu á milli sólkerfa í vetrarbrautum skipti sköpum fyrir myndum stjarna, geimryks, sameinda og reikistjarna. „Líkön af því hvernig vetrarbrautir fæðast og þróast ættu að taka tillit til þess að gasið sem vetrarbrautir safna í sig blandast ekki almennilega þannig að stjörnur geta myndast með mjög ólíka samsetningu frá því sem við töldum áður,“ segir De Cia sem fékk doktorsgráðu við Háskóla Íslands árið 2011. Vetrarbrautin bætir sífellt við sig vetnisgasi úr umhverfi sínu sem skapar aðstæður fyrir nýjar stjörnur að myndast innan hennar. De Cia segir að það sé þetta utanaðkomandi gas sem vetrarbrautir safna í sig sem blandast ekki algerlega því sem fyrir er. „Þannig verða svæði í gasinu á milli sólkerfa sem eru rík í málmum og önnur svæði sem eru snauð af málmum,“ segir De Cia sem þróaði aðferð til þess að mæla málmmagnið í gasinu. Bergreikistjörnu gætu átt erfiðara uppdráttar Þessi misdreifing þyngri frumefna í Vetrarbrautinni hefur þýðingu fyrir myndun stjarna og reikistjarna. Frumefnin og rykagnir hjálpa til við myndun stjarna í gasskýjum því þær hjálpa gasinu að kólna og þjappast saman. Því segir De Cia að stjörnumyndun kunni að vera hægari eða í það minnsta öðruvísi á svæðum þar sem hlutfall málma er lægra í gasinu en annars staðar. Þyngri frumefni myndast í kjörnum stjarna og þeytast út í geiminn þegar stjörnurnar springa við lok lífdaga sinna. Hlutfallslegur skortur á málmum í gasinu sem stjörnurnar verða til úr gæti takmarkað hvaða málmar geta orðið til innan í stjörnunum og dreifast síðar um geiminn þegar þær springa. Þannig getur hlutfall málma í gasinu haft áhrif á hvers konar reikistjörnur eru líklegar til að myndast á svæðinu. „Frumefni í kringum stjörnumyndun leika lykilatriði í myndun geimrykagna sem eru nauðsynlegar myndun reikistjarna. Þannig gæti verið erfitt fyrir bergreikistjörnur að myndast í kringum stjörnur sem eru með mun minna málmmagn,“ segir De Cia.
Geimurinn Vísindi Mest lesið Tveir létust þegar skip á leið til Íslands sigldi á Brooklyn-brúna Erlent Þegar Þorvaldur í Síld og fisk varð örlagavaldur Loftleiða Innlent Fölsuð ökuskírteini aldrei fleiri og aldrei verið eins fullkomin Innlent Ætlar að tala við Pútín um að „binda enda á blóðbaðið“ Erlent Þrír réðust á ungan mann í Árbænum og flúðu á brott Innlent Grunaður um að fá alls konar búnað frá fyrirtæki fyrir fíkniefnarækt Innlent Hæstiréttur Brasilíu hafnar kröfu Sverris Þórs Innlent Fimm látnir eftir þyrluslys í Finnlandi Erlent Hafa náð stjórn á sinueldi í sumarhúsabyggð Innlent Breyttur tónn og reiður yfir gagnrýni vegna flugvélagjafarinnar Erlent Fleiri fréttir Tveir létust þegar skip á leið til Íslands sigldi á Brooklyn-brúna Ætlar að tala við Pútín um að „binda enda á blóðbaðið“ Fimm látnir eftir þyrluslys í Finnlandi Tugir látnir eftir hvirfilbyl í Bandaríkjunum Árásirnar sagðar þær umfangsmestu síðan viðræðurnar fóru fyrir bí Níu drepnir í drónaárás á rútu Samþykktu fangaskipti á næstu dögum Hlýtur 25 ára dóm fyrir banatilræðið við Rushdie Gerðu umfangsmiklar árásir á Jemen Óásættanlegar kröfur frá Rússum á stuttum fundi Diplómatinn sem grunaður var um njósnir er látinn Sakaður um að kalla eftir dauða Trumps með mynd af skeljum „Rússland vill augljóslega stríð“ Rekja fjöldamorðið í Örebro til gremju byssumannsins vegna lífs síns Íhuga að refsa Pakistönum með stíflum og fráveituskurðum Litlar væntingar til fyrstu beinu friðarviðræðnanna í meira en þrjú ár Láta heiladauða konu ganga áfram með fóstur vegna þungunarrofsbanns Tekið tíma að bera kennsl á illa farin lík Létu Cassie lesa upp kynferðisleg skilaboð til Diddy „Við getum ekki hlaupið um heiminn í leit að Pútín“ Undirbúa að verja mun meira til varnarmála Hnattræn hlýnun nær í skottið á einni af perlum Patagóníu ESB tapar máli um samskipti von der Leyen og Pfizer-forstjóra Vill gera Gasa að „frelsissvæði“ Rússar segja Selenskí aumkunarverðan trúð Alþjóðaglæpadómstóllinn lamaður vegna þvingana Bandaríkjanna Loftárásir héldu áfram og segja enn harðari árásir framundan Hvorki Pútín né Trump ætla á fund Selenskí „Fátækasti forseti heims“ látinn Einn lifði rúmlega hundrað metra fall af og gekk eftir hjálp Sjá meira