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 Grjóthart nei hjá dúxinum í Yale Innlent Bíll konunnar sást á upptöku Innlent Þáttastjórnendum X-sins sagt upp Innlent Landsmenn allir harmi slegnir Innlent Thunberg og félagar borin út úr norska seðlabankanum Erlent Tuttugu milljónir í bankanum og kona í gæsluvarðhaldi Innlent Aðstoðar allt að fimmtán ára gömul börn að hætta með bleyju Innlent Leituðu ítrekað í geymslur stofnunar Innlent Grunaður hraðbankaþjófur í gæslu eftir allt saman Innlent „Kannski verður maður grátandi hálft hlaupið, en þá bara er það þannig“ Innlent Fleiri fréttir Gerðu húsleit á heimili fyrrverandi þjóðaröryggisráðgjafa Trump Staðfesta hungursneyð á Gasa Thunberg og félagar borin út úr norska seðlabankanum Hótar Hamas með helvíti og gjöreyðingu Gasa-borgar Rússar vilja koma að því að tryggja öryggi Úkraínu Erik Menendez fær ekki reynslulausn Fella niður 64 milljarða sekt Trump Samþykktu ný hagstæðari kjördæmi í Texas Vara við hörmungum verði gert áhlaup á Gasaborg Stefna á fjöldaframleiðslu á eigin stýriflaugum Losun Kína dregst saman vegna uppgangs í sólarorku Líkamlegar refsingar hamla þroska og hafa áhættu í för með sér Handtekinn á Ítalíu vegna Nord Stream sprenginganna Rússar halda árásum áfram Ætla að stoppa farandfólk með svartri málningu Mega neita þeim aðgengi sem bera keffiyeh Hefur áhyggjur af gervigreind sem virðist sjálfsmeðvituð Engir hermenn í Úkraínu og enginn fundur með Pútín Kalla tugi þúsunda til herþjónustu Öflugasti sjónaukinn fann áður óþekkt tungl í sólkerfinu „Stríðin“ sex, stundum sjö, sem Trump segist hafa stöðvað Kirkjan í Kiruna komin á áfangastað Frambjóðandi sem ræddi um morð á hundi farinn í hundana Nýtt flaggskip Rússa á sjó eftir tuttugu og fimm ár í slipp Hondúras og Úganda samþykkja að taka við hælisleitendum Segist vilja komast til himna Ísraelar taki ekki annað í mál en lausn allra gísla Bauð Selenskí til Moskvu Segir ásakanir Evrópu barnalegar Þingmaður sagður hafa svipt sig lífi í finnska þinghúsinu 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 Grjóthart nei hjá dúxinum í Yale Innlent Bíll konunnar sást á upptöku Innlent Þáttastjórnendum X-sins sagt upp Innlent Landsmenn allir harmi slegnir Innlent Thunberg og félagar borin út úr norska seðlabankanum Erlent Tuttugu milljónir í bankanum og kona í gæsluvarðhaldi Innlent Aðstoðar allt að fimmtán ára gömul börn að hætta með bleyju Innlent Leituðu ítrekað í geymslur stofnunar Innlent Grunaður hraðbankaþjófur í gæslu eftir allt saman Innlent „Kannski verður maður grátandi hálft hlaupið, en þá bara er það þannig“ Innlent Fleiri fréttir Gerðu húsleit á heimili fyrrverandi þjóðaröryggisráðgjafa Trump Staðfesta hungursneyð á Gasa Thunberg og félagar borin út úr norska seðlabankanum Hótar Hamas með helvíti og gjöreyðingu Gasa-borgar Rússar vilja koma að því að tryggja öryggi Úkraínu Erik Menendez fær ekki reynslulausn Fella niður 64 milljarða sekt Trump Samþykktu ný hagstæðari kjördæmi í Texas Vara við hörmungum verði gert áhlaup á Gasaborg Stefna á fjöldaframleiðslu á eigin stýriflaugum Losun Kína dregst saman vegna uppgangs í sólarorku Líkamlegar refsingar hamla þroska og hafa áhættu í för með sér Handtekinn á Ítalíu vegna Nord Stream sprenginganna Rússar halda árásum áfram Ætla að stoppa farandfólk með svartri málningu Mega neita þeim aðgengi sem bera keffiyeh Hefur áhyggjur af gervigreind sem virðist sjálfsmeðvituð Engir hermenn í Úkraínu og enginn fundur með Pútín Kalla tugi þúsunda til herþjónustu Öflugasti sjónaukinn fann áður óþekkt tungl í sólkerfinu „Stríðin“ sex, stundum sjö, sem Trump segist hafa stöðvað Kirkjan í Kiruna komin á áfangastað Frambjóðandi sem ræddi um morð á hundi farinn í hundana Nýtt flaggskip Rússa á sjó eftir tuttugu og fimm ár í slipp Hondúras og Úganda samþykkja að taka við hælisleitendum Segist vilja komast til himna Ísraelar taki ekki annað í mál en lausn allra gísla Bauð Selenskí til Moskvu Segir ásakanir Evrópu barnalegar Þingmaður sagður hafa svipt sig lífi í finnska þinghúsinu Sjá meira