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 Blóðugt barn eftir tilefnislausa árás í Kringlunni Innlent Þjófarnir lifðu eins og kóngar um stund Innlent Grunaður barnaníðingur komi ekki lengur nálægt BHM Innlent Segja fátt rétt í fréttinni og heimildamanninn fyrrverandi eiginmann Innlent Leysa brátt frá skjóðunni um leiðtoga Miðflokksins í borginni og nafnaleikurinn hafinn Innlent Barni bjargað frá drukknun í Dalslaug Innlent Skrifin séu ekki til komin vegna framboðs í borginni Innlent Starfsmaður ríkissaksóknara sagður hafa játað refsiverð brot Innlent Björgunarsveitarkona miður sín: Fékk ítrekaðar athugasemdir um húðlit Neyðarkallsins Innlent Álag réttlæti ekki mistökin sem voru gerð Innlent Fleiri fréttir 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 Fer fram og til baka með SNAP Dick Cheney, einn arkítekta Íraksstríðsins, er látinn Með meðvitund fastur í rústunum en lést á leið á sjúkrahús Hyggjast banna klám sem sýnir kyrkingar Ítrekar hótanir sínar og hvetur íbúa til að kjósa Cuomo Ætlar ekki að láta „óða“ Demókrata kúga sig Ódæðin í Súdan mögulega glæpir gegn mannkyninu Handtekin fyrir að leka myndbandi af misþyrmingu á fanga Myndar stjórn með fjarhægriflokkum Miðaldaturn í Róm hrundi að hluta 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 Blóðugt barn eftir tilefnislausa árás í Kringlunni Innlent Þjófarnir lifðu eins og kóngar um stund Innlent Grunaður barnaníðingur komi ekki lengur nálægt BHM Innlent Segja fátt rétt í fréttinni og heimildamanninn fyrrverandi eiginmann Innlent Leysa brátt frá skjóðunni um leiðtoga Miðflokksins í borginni og nafnaleikurinn hafinn Innlent Barni bjargað frá drukknun í Dalslaug Innlent Skrifin séu ekki til komin vegna framboðs í borginni Innlent Starfsmaður ríkissaksóknara sagður hafa játað refsiverð brot Innlent Björgunarsveitarkona miður sín: Fékk ítrekaðar athugasemdir um húðlit Neyðarkallsins Innlent Álag réttlæti ekki mistökin sem voru gerð Innlent Fleiri fréttir 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 Fer fram og til baka með SNAP Dick Cheney, einn arkítekta Íraksstríðsins, er látinn Með meðvitund fastur í rústunum en lést á leið á sjúkrahús Hyggjast banna klám sem sýnir kyrkingar Ítrekar hótanir sínar og hvetur íbúa til að kjósa Cuomo Ætlar ekki að láta „óða“ Demókrata kúga sig Ódæðin í Súdan mögulega glæpir gegn mannkyninu Handtekin fyrir að leka myndbandi af misþyrmingu á fanga Myndar stjórn með fjarhægriflokkum Miðaldaturn í Róm hrundi að hluta Sjá meira