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 „Skiljanlegt að mörgum blöskri að vita að hann gangi laus“ Innlent Fékk ekkert símtal frá gömlu vinnufélögunum Innlent Vill breyta nafni Viðreisnar Innlent Sænskur sjúkraflutningamaður myrtur í útkalli Erlent Breyta Hlöðunni í fræðslusetur fyrir 88 milljónir Innlent „Það er mikil reiði í Grafarvoginum út af þessu“ Innlent Nýjar framkvæmdir beina fólki að umdeildum gatnamótum Innlent Ráðherra til í umræðu um sumarfrí barna Innlent Gary Busey dæmdur fyrir kynferðisbrot Erlent „Ísland á heima í hjarta Evrópu“ Innlent Fleiri fréttir Sænskur sjúkraflutningamaður myrtur í útkalli Trump og Selenskí funda á ný Miklar tafir á fjölda flugvalla vegna netárásar Cruz sagði hótanir Carr líkt og frá mafíósa í Goodfellas Eistar óska eftir samráði NATO eftir að Rússar rufu lofthelgi þeirra Gary Busey dæmdur fyrir kynferðisbrot Íslendingur grunaður um morð í Svíþjóð Rússneskum herþotum flogið inn í lofthelgi Eistlands Sagður neita að samþykkja hergagnasendingu til Taívan Norska krónprinsessan í veikindaleyfi Reiðir Könum sem skreyta sig með fána Kanada Rússar áfrýja niðurstöðu um hrap malasísku farþegaþotunnar Lofuðu Trump í Norður-Kóreustíl Banna kennslubækur eftir konur í háskólum landsins Bandaríkin beittu neitunarvaldinu gegn kröfu um vopnahlé Segir Pútín hafa valdið sér „miklum vonbrigðum“ Sviptu hulunni af skósveinum GRU sem sendu sprengjur í flugvélar Eltihrellir sat fyrir lögregluþjónum og skaut þrjá til bana Segir Fallon og Meyers næsta: „Gerið þetta NBC!!!“ Hans Enoksen er látinn Telja að manngerð hlýnun hafi valdið 16.500 viðbótardauðsföllum í sumar 80.000 lögreglumenn í viðbragðsstöðu vegna boðaðra mótmæla í dag Menningarmálaráðherrann ósáttur og vill skrúfa fyrir fjármagn til ísraelsku kvikmyndaverðlaunanna Munu leggja fram vísindalegar sannanir fyrir því að Brigitte sé líffræðilega kona Fundu Guð í App store Nýr kókaínkóngur í Mexíkó Segir Kennedy hafa rekið sig fyrir að standa við vísindaleg heilindi Fjarlægðu skýrslu um pólitískt ofbeldi hægri öfgamanna Vatnaskil í dönskum varnarmálum: Ætla að kaupa langdræg vopn í fyrsta sinn Rýnt í ákærurnar: „Ég fékk nóg af hatri hans“ 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 „Skiljanlegt að mörgum blöskri að vita að hann gangi laus“ Innlent Fékk ekkert símtal frá gömlu vinnufélögunum Innlent Vill breyta nafni Viðreisnar Innlent Sænskur sjúkraflutningamaður myrtur í útkalli Erlent Breyta Hlöðunni í fræðslusetur fyrir 88 milljónir Innlent „Það er mikil reiði í Grafarvoginum út af þessu“ Innlent Nýjar framkvæmdir beina fólki að umdeildum gatnamótum Innlent Ráðherra til í umræðu um sumarfrí barna Innlent Gary Busey dæmdur fyrir kynferðisbrot Erlent „Ísland á heima í hjarta Evrópu“ Innlent Fleiri fréttir Sænskur sjúkraflutningamaður myrtur í útkalli Trump og Selenskí funda á ný Miklar tafir á fjölda flugvalla vegna netárásar Cruz sagði hótanir Carr líkt og frá mafíósa í Goodfellas Eistar óska eftir samráði NATO eftir að Rússar rufu lofthelgi þeirra Gary Busey dæmdur fyrir kynferðisbrot Íslendingur grunaður um morð í Svíþjóð Rússneskum herþotum flogið inn í lofthelgi Eistlands Sagður neita að samþykkja hergagnasendingu til Taívan Norska krónprinsessan í veikindaleyfi Reiðir Könum sem skreyta sig með fána Kanada Rússar áfrýja niðurstöðu um hrap malasísku farþegaþotunnar Lofuðu Trump í Norður-Kóreustíl Banna kennslubækur eftir konur í háskólum landsins Bandaríkin beittu neitunarvaldinu gegn kröfu um vopnahlé Segir Pútín hafa valdið sér „miklum vonbrigðum“ Sviptu hulunni af skósveinum GRU sem sendu sprengjur í flugvélar Eltihrellir sat fyrir lögregluþjónum og skaut þrjá til bana Segir Fallon og Meyers næsta: „Gerið þetta NBC!!!“ Hans Enoksen er látinn Telja að manngerð hlýnun hafi valdið 16.500 viðbótardauðsföllum í sumar 80.000 lögreglumenn í viðbragðsstöðu vegna boðaðra mótmæla í dag Menningarmálaráðherrann ósáttur og vill skrúfa fyrir fjármagn til ísraelsku kvikmyndaverðlaunanna Munu leggja fram vísindalegar sannanir fyrir því að Brigitte sé líffræðilega kona Fundu Guð í App store Nýr kókaínkóngur í Mexíkó Segir Kennedy hafa rekið sig fyrir að standa við vísindaleg heilindi Fjarlægðu skýrslu um pólitískt ofbeldi hægri öfgamanna Vatnaskil í dönskum varnarmálum: Ætla að kaupa langdræg vopn í fyrsta sinn Rýnt í ákærurnar: „Ég fékk nóg af hatri hans“ Sjá meira
Menningarmálaráðherrann ósáttur og vill skrúfa fyrir fjármagn til ísraelsku kvikmyndaverðlaunanna