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 Hættulegar bikblæðingar víða á vegum landsins Innlent Ian McKellen féll af sviði og var fluttur á sjúkrahús Erlent Hyggjast einkavæða ríkismiðil Frakka Erlent Borgarstjóri fór fyrstu ferð í nýju parísarhjóli Innlent Ósammála Hæstarétti og telja brot Brynjars nauðgun Innlent Vitni segir bílinn hafa ekið hratt fram úr sér skömmu fyrir slysið Innlent Palestínufánar í Mosfellsbæ vekja upp misgóð viðbrögð Innlent Ferðamaður fannst látinn og þriggja saknað á eyjum Grikklands Erlent „Þetta var bara eins og hryðjuverk“ Innlent Sextán sæmdir heiðursmerki hinnar íslensku fálkaorðu Innlent Fleiri fréttir Hyggjast einkavæða ríkismiðil Frakka Ian McKellen féll af sviði og var fluttur á sjúkrahús Netanjahú leysir stríðsráðið upp Ferðamaður fannst látinn og þriggja saknað á eyjum Grikklands Hver er þessi 28 ára maður sem gæti orðið forsætisráðherra Frakka? Netanyahu vill ekki gera hlé á hernaði Hyggjast gera dagleg hlé á árásum til að auka við neyðaraðstoð Katrín kemur fram í fyrsta sinn frá krabbameinsgreiningu Festust á hvolfi í hálftíma Krefst landsvæðis og að Úkraína dragi NATO-umsóknina til baka Vara við TikTok-æði eftir handtöku tveggja unglinga Samþykktu fimmtíu milljarða dala aðstoð til Úkraínu Lést eftir að hafa fengið rafstraum í heitum potti Óeirðaástand í Buenos Aires vegna aðgerðarpakka Milei Lokuðu ferðamannastöðum og skólum vegna mikils hita Gamall handritsbútur reyndist úr guðspjalli um æsku Krists Aðeins fjórðungur Breta vill vera utan ESB Reyna að mynda bandalög fyrir skyndikosningar í Frakklandi Óvíst með afdrif vopnahléstillögunnar Frederiksen enn ekki með sjálfri sér eftir árásina Íhuga að virða tímamótadóm að vettugi Biden virðir sakadóminn yfir syni sínum Óhollar vörur drepa fjórðung Evrópubúa Stilla upp harðlínumönnum til að fylla skarð Raisi Flugfélagið býður hinum slösuðu minnst 1,4 milljónir í bætur Bananarisi ábyrgur fyrir morðum kólumbískrar dauðasveitar Umdeildur dómari vill trúræknari Bandaríki Varaforseti Malaví á meðal tíu látinna Hamas samþykkir vopnahléstillöguna Merki um stríðsglæpi beggja fylkinga þegar gíslar voru frelsaðir 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 Hættulegar bikblæðingar víða á vegum landsins Innlent Ian McKellen féll af sviði og var fluttur á sjúkrahús Erlent Hyggjast einkavæða ríkismiðil Frakka Erlent Borgarstjóri fór fyrstu ferð í nýju parísarhjóli Innlent Ósammála Hæstarétti og telja brot Brynjars nauðgun Innlent Vitni segir bílinn hafa ekið hratt fram úr sér skömmu fyrir slysið Innlent Palestínufánar í Mosfellsbæ vekja upp misgóð viðbrögð Innlent Ferðamaður fannst látinn og þriggja saknað á eyjum Grikklands Erlent „Þetta var bara eins og hryðjuverk“ Innlent Sextán sæmdir heiðursmerki hinnar íslensku fálkaorðu Innlent Fleiri fréttir Hyggjast einkavæða ríkismiðil Frakka Ian McKellen féll af sviði og var fluttur á sjúkrahús Netanjahú leysir stríðsráðið upp Ferðamaður fannst látinn og þriggja saknað á eyjum Grikklands Hver er þessi 28 ára maður sem gæti orðið forsætisráðherra Frakka? Netanyahu vill ekki gera hlé á hernaði Hyggjast gera dagleg hlé á árásum til að auka við neyðaraðstoð Katrín kemur fram í fyrsta sinn frá krabbameinsgreiningu Festust á hvolfi í hálftíma Krefst landsvæðis og að Úkraína dragi NATO-umsóknina til baka Vara við TikTok-æði eftir handtöku tveggja unglinga Samþykktu fimmtíu milljarða dala aðstoð til Úkraínu Lést eftir að hafa fengið rafstraum í heitum potti Óeirðaástand í Buenos Aires vegna aðgerðarpakka Milei Lokuðu ferðamannastöðum og skólum vegna mikils hita Gamall handritsbútur reyndist úr guðspjalli um æsku Krists Aðeins fjórðungur Breta vill vera utan ESB Reyna að mynda bandalög fyrir skyndikosningar í Frakklandi Óvíst með afdrif vopnahléstillögunnar Frederiksen enn ekki með sjálfri sér eftir árásina Íhuga að virða tímamótadóm að vettugi Biden virðir sakadóminn yfir syni sínum Óhollar vörur drepa fjórðung Evrópubúa Stilla upp harðlínumönnum til að fylla skarð Raisi Flugfélagið býður hinum slösuðu minnst 1,4 milljónir í bætur Bananarisi ábyrgur fyrir morðum kólumbískrar dauðasveitar Umdeildur dómari vill trúræknari Bandaríki Varaforseti Malaví á meðal tíu látinna Hamas samþykkir vopnahléstillöguna Merki um stríðsglæpi beggja fylkinga þegar gíslar voru frelsaðir Sjá meira