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 Árás Bandaríkjanna á Íran: „Íran, yfirgangsseggur Miðausturlandanna, verður að boða til friðar“ Erlent Vaktin: Bandaríkin gera árásir á Íran Erlent Vara við því að ölvuðu fólki sé boðið að sitja að sumbli í Lystigarðinum Innlent Bandaríkjamenn gera loftárásir á Íran Erlent Átta látnir hið minnsta eftir að kviknaði í loftbelg Erlent Maðurinn er fundinn Innlent Ísraelar bíði ekki eftir grænu ljósi Trump Erlent Sigríður fannst heil á húfi Innlent Sögulega lítið fylgi Framsóknar, veiðigjöld og Íran Innlent Tókst að leysa alla hvalina úr fjörunni Innlent Fleiri fréttir Vaktin: Bandaríkin gera árásir á Íran Árás Bandaríkjanna á Íran: „Íran, yfirgangsseggur Miðausturlandanna, verður að boða til friðar“ Bandaríkjamenn gera loftárásir á Íran Átta látnir hið minnsta eftir að kviknaði í loftbelg Ísraelar bíði ekki eftir grænu ljósi Trump Leiðtogi í hvítrússnesku andspyrnuhreyfingunni frjáls Tugir látnir eftir þeir reyndu að sækja sér mat Tilnefna Bandaríkjaforseta til friðarverðlauna Nóbels Óvissu erlendra nemenda tímabundið eytt Aðgerðasinninn látinn laus en Hvíta húsið hyggst brottvísa Hátt í sjö hundruð látist í árásum Ísraela Takmarkið „enn sem komið er“ ekki að steypa klerkastjórninni af stóli Árásir halda áfram meðan fundað er í Genf Hyggst eftirláta á annað hundrað börnum sínum Telegram-auðinn Skrefi nær því að leyfa dauðvona fólki að leita sér dánaraðstoðar Sporvagni ekið inn í matarvagn í Gautaborg Danskur ráðherra kann ekki að meta auglýsingar Meta Hafnar tillögu um að verja fimm prósentum í varnamál Utanríkisráðherrar funda um Íran í Genf Frestar aftur TikTok-banni Kynnti sér mögulegar árásir: „Að klára verkið þýðir að rústa Fordo“ Áhlaup ICE og óvissan veldur vandræðum Farið í gegnum „kolefnisþakið“ eftir þrjú ár Sagði Khamenei „nútíma Hitler“ og að markmiðið sé að fella hann Geimskipið sprakk á jörðu niðri Finnar draga sig út úr sáttmála gegn jarðsprengjum Leita „fjandskapar“ á samfélagsmiðlum námsmanna Tala látinna í Kænugarði komin í tuttugu og átta Tugir særðir í Ísrael eftir árás Írana á spítala Vill ekki í stríð en segir klerkastjórnina ekki mega eignast kjarnorkuvopn 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 Árás Bandaríkjanna á Íran: „Íran, yfirgangsseggur Miðausturlandanna, verður að boða til friðar“ Erlent Vaktin: Bandaríkin gera árásir á Íran Erlent Vara við því að ölvuðu fólki sé boðið að sitja að sumbli í Lystigarðinum Innlent Bandaríkjamenn gera loftárásir á Íran Erlent Átta látnir hið minnsta eftir að kviknaði í loftbelg Erlent Maðurinn er fundinn Innlent Ísraelar bíði ekki eftir grænu ljósi Trump Erlent Sigríður fannst heil á húfi Innlent Sögulega lítið fylgi Framsóknar, veiðigjöld og Íran Innlent Tókst að leysa alla hvalina úr fjörunni Innlent Fleiri fréttir Vaktin: Bandaríkin gera árásir á Íran Árás Bandaríkjanna á Íran: „Íran, yfirgangsseggur Miðausturlandanna, verður að boða til friðar“ Bandaríkjamenn gera loftárásir á Íran Átta látnir hið minnsta eftir að kviknaði í loftbelg Ísraelar bíði ekki eftir grænu ljósi Trump Leiðtogi í hvítrússnesku andspyrnuhreyfingunni frjáls Tugir látnir eftir þeir reyndu að sækja sér mat Tilnefna Bandaríkjaforseta til friðarverðlauna Nóbels Óvissu erlendra nemenda tímabundið eytt Aðgerðasinninn látinn laus en Hvíta húsið hyggst brottvísa Hátt í sjö hundruð látist í árásum Ísraela Takmarkið „enn sem komið er“ ekki að steypa klerkastjórninni af stóli Árásir halda áfram meðan fundað er í Genf Hyggst eftirláta á annað hundrað börnum sínum Telegram-auðinn Skrefi nær því að leyfa dauðvona fólki að leita sér dánaraðstoðar Sporvagni ekið inn í matarvagn í Gautaborg Danskur ráðherra kann ekki að meta auglýsingar Meta Hafnar tillögu um að verja fimm prósentum í varnamál Utanríkisráðherrar funda um Íran í Genf Frestar aftur TikTok-banni Kynnti sér mögulegar árásir: „Að klára verkið þýðir að rústa Fordo“ Áhlaup ICE og óvissan veldur vandræðum Farið í gegnum „kolefnisþakið“ eftir þrjú ár Sagði Khamenei „nútíma Hitler“ og að markmiðið sé að fella hann Geimskipið sprakk á jörðu niðri Finnar draga sig út úr sáttmála gegn jarðsprengjum Leita „fjandskapar“ á samfélagsmiðlum námsmanna Tala látinna í Kænugarði komin í tuttugu og átta Tugir særðir í Ísrael eftir árás Írana á spítala Vill ekki í stríð en segir klerkastjórnina ekki mega eignast kjarnorkuvopn Sjá meira
Árás Bandaríkjanna á Íran: „Íran, yfirgangsseggur Miðausturlandanna, verður að boða til friðar“ Erlent
Árás Bandaríkjanna á Íran: „Íran, yfirgangsseggur Miðausturlandanna, verður að boða til friðar“ Erlent