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 Spurningin kom Guðlaugi Þór í opna skjöldu Innlent Einn í haldi vegna rannsóknar á mannsláti í Kópavogi Innlent Hvað ef það verður skýjað þegar almyrkvinn verður? Innlent Þyrlan kölluð út vegna mótorhjólaslyss Innlent Sjá segir sænska krónu tengda evru, sem hún er ekki Innlent Fjögurra tonna eldflaugabútur skall á tunglið á ógnarhraða Erlent „Sá spyr sem ekki veit“ Innlent Segir enga tryggingu fyrir annarri þjóðaratkvæðagreiðslu Innlent Mennirnir séu íslenskir og tengist fjölskylduböndum Innlent Skipverjar gangi örna sinna í vaska og lögmaðurinn fullur Innlent Fleiri fréttir Rússneskur drónasmiður á gjörgæslu vegna bílsprengju Kona stakk fjóra í Lundúnum Rauðar veðurviðvaranir í tugum ítalskra borga Sjálfsprengidróni fannst á flugvelli í Þýskalandi Algjörlega varnarlausir gegn skotflaugum Rússa Fjögurra tonna eldflaugabútur skall á tunglið á ógnarhraða Handtekinn á golfvelli Trump með hlaðna byssu Ein mannskæðasta árásin á Kænugarð á þessu ári Verja fúlgum fjár í að hafa upp á þeim sem gagnrýna ICE á netinu „Hverjir eru á bak við það?“ Greiða leið fyrir Blanche að embætti dómsmálaráðherra „Veiddu“ grænmetissala með dróna Lýsti mikilli örvæntingu áður en hún myrti börnin sín „Hún féll saman eins og regnhlíf“ Drengir í haldi grunaðir um undirbúning hryðjuverkaárásar í skóla Von der Leyen kallar eftir átaki um öruggari landamæri Lýsa yfir neyðarástandi í Washington vegna gróðurelda Niðurgangspestin hefur dregið tvo til dauða Þrjú börn látin eftir drónaárás á baðströnd Á þriðja tug enn saknað eftir að kviknaði í ferju Viðræður við Íran hefjist á morgun Játaði að hafa flutt líkið í ferðatösku Sviðið flak annarrar þyrlunnar hafnaði á vegi Dani lést í þyrluslysinu Danir auka vígbúnað í Færeyjum Þyrlur slökkviliðs skullu saman í miðju lofti Trump boðar hlé á árásum og fullyrðir að samkomulag sé í sjónmáli Hröpuðu til bana í skoðunarflugi yfir Nazca-línurnar Þrír látnir í sprengingu á veitingastað í Moskvu Ráðherrar Evrópu halda neyðarfund á þriðjudag 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 Spurningin kom Guðlaugi Þór í opna skjöldu Innlent Einn í haldi vegna rannsóknar á mannsláti í Kópavogi Innlent Hvað ef það verður skýjað þegar almyrkvinn verður? Innlent Þyrlan kölluð út vegna mótorhjólaslyss Innlent Sjá segir sænska krónu tengda evru, sem hún er ekki Innlent Fjögurra tonna eldflaugabútur skall á tunglið á ógnarhraða Erlent „Sá spyr sem ekki veit“ Innlent Segir enga tryggingu fyrir annarri þjóðaratkvæðagreiðslu Innlent Mennirnir séu íslenskir og tengist fjölskylduböndum Innlent Skipverjar gangi örna sinna í vaska og lögmaðurinn fullur Innlent Fleiri fréttir Rússneskur drónasmiður á gjörgæslu vegna bílsprengju Kona stakk fjóra í Lundúnum Rauðar veðurviðvaranir í tugum ítalskra borga Sjálfsprengidróni fannst á flugvelli í Þýskalandi Algjörlega varnarlausir gegn skotflaugum Rússa Fjögurra tonna eldflaugabútur skall á tunglið á ógnarhraða Handtekinn á golfvelli Trump með hlaðna byssu Ein mannskæðasta árásin á Kænugarð á þessu ári Verja fúlgum fjár í að hafa upp á þeim sem gagnrýna ICE á netinu „Hverjir eru á bak við það?“ Greiða leið fyrir Blanche að embætti dómsmálaráðherra „Veiddu“ grænmetissala með dróna Lýsti mikilli örvæntingu áður en hún myrti börnin sín „Hún féll saman eins og regnhlíf“ Drengir í haldi grunaðir um undirbúning hryðjuverkaárásar í skóla Von der Leyen kallar eftir átaki um öruggari landamæri Lýsa yfir neyðarástandi í Washington vegna gróðurelda Niðurgangspestin hefur dregið tvo til dauða Þrjú börn látin eftir drónaárás á baðströnd Á þriðja tug enn saknað eftir að kviknaði í ferju Viðræður við Íran hefjist á morgun Játaði að hafa flutt líkið í ferðatösku Sviðið flak annarrar þyrlunnar hafnaði á vegi Dani lést í þyrluslysinu Danir auka vígbúnað í Færeyjum Þyrlur slökkviliðs skullu saman í miðju lofti Trump boðar hlé á árásum og fullyrðir að samkomulag sé í sjónmáli Hröpuðu til bana í skoðunarflugi yfir Nazca-línurnar Þrír látnir í sprengingu á veitingastað í Moskvu Ráðherrar Evrópu halda neyðarfund á þriðjudag Sjá meira