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 Ríkissjóður greiðir fyrir flutning hinna látnu til Íslands Innlent Falskar netverslanir: Auglýsir rýmingarsölu nokkrum dögum eftir opnun Innlent Maðurinn fundinn Innlent „Krítískur massi af snarbrjáluðu fólki nær yfirhöndinni“ Innlent Íslendingur í gæsluvarðhaldi í Kólumbíu vegna gruns um kynferðisbrot Innlent Ekið á konu á Langholtsvegi Innlent Fleiri Epstein-skjöl birt: Prinsinn bað um „óviðeigandi vinkonur“ Erlent Trump nefnir nýja kynslóð orrustuskipa í höfuðið á sjálfum sér Erlent Undrandi á ráðningu ráðgjafa Innlent Hyggst kæra dyraverði Auto til lögreglu Innlent Fleiri fréttir Nýjar ákærur á hendur Russell Brand Fleiri Epstein-skjöl birt: Prinsinn bað um „óviðeigandi vinkonur“ Saka AfD um að ganga erinda Kremlverja Kínverjar og Rússar lýsa yfir stuðningi við Venesúela Skapari Call of Duty lést í bílslysi Trump nefnir nýja kynslóð orrustuskipa í höfuðið á sjálfum sér „Bandaríkin eiga ekki að taka yfir Grænland“ Nýr ritstjóri stöðvaði umfjöllun um brottvísanir Trump Breiddi út faðminn fyrir rasista: „Þið þurfið ekki að biðjast afsökunar á að vera hvít lengur“ Sprengdu rússneskan hershöfðingja í loft upp í Moskvu Undirbúningur árásarinnar stóð yfir í marga mánuði Trump skipar sendifulltrúa fyrir Grænland Segir unnið að því að móta sameiginlega nálgun Bandaríkjanna, Úkraínu og Evrópu Sýknaður af nauðgun eftir að hafa verið skimaður fyrir sjaldgæfri svefnröskun Málið sem Trump getur ekki losað sig við Grunaður um manndráp eftir að tveggja ára drengur féll úr blokk Fóru um borð í vélvana rússneskt skip Baulað á Albanese á minningarathöfn á Bondi-strönd Kvarta yfir ritskoðun Epstein-skjala: „Við vitum ekki hvað við vitum ekki“ Níu skotnir til bana á krá Sextán ára fékk greitt fyrir að færa Epstein stúlkur Ljósmyndir horfnar úr Epstein-skjölunum, þar á meðal ein af Trump Vilja dauðarefsingu af borðinu vegna hagsmunaáreksturs ráðherra Pútín sagður hafa valið Witkoff Gerðu umfangsmiklar árásir gegn ISIS í Sýrlandi Það helsta úr fyrsta skammti Epstein-skjalanna Epstein-skjölin birt Draga tilvist neðanjarðarhafs á Títan í efa Réðust á skip úr skuggaflotanum þúsundir kílómetra frá Úkraínu Enn fleiri myndir úr safni Epsteins: „En hún vill þúsund dali fyrir hverja stúlku“ 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 Ríkissjóður greiðir fyrir flutning hinna látnu til Íslands Innlent Falskar netverslanir: Auglýsir rýmingarsölu nokkrum dögum eftir opnun Innlent Maðurinn fundinn Innlent „Krítískur massi af snarbrjáluðu fólki nær yfirhöndinni“ Innlent Íslendingur í gæsluvarðhaldi í Kólumbíu vegna gruns um kynferðisbrot Innlent Ekið á konu á Langholtsvegi Innlent Fleiri Epstein-skjöl birt: Prinsinn bað um „óviðeigandi vinkonur“ Erlent Trump nefnir nýja kynslóð orrustuskipa í höfuðið á sjálfum sér Erlent Undrandi á ráðningu ráðgjafa Innlent Hyggst kæra dyraverði Auto til lögreglu Innlent Fleiri fréttir Nýjar ákærur á hendur Russell Brand Fleiri Epstein-skjöl birt: Prinsinn bað um „óviðeigandi vinkonur“ Saka AfD um að ganga erinda Kremlverja Kínverjar og Rússar lýsa yfir stuðningi við Venesúela Skapari Call of Duty lést í bílslysi Trump nefnir nýja kynslóð orrustuskipa í höfuðið á sjálfum sér „Bandaríkin eiga ekki að taka yfir Grænland“ Nýr ritstjóri stöðvaði umfjöllun um brottvísanir Trump Breiddi út faðminn fyrir rasista: „Þið þurfið ekki að biðjast afsökunar á að vera hvít lengur“ Sprengdu rússneskan hershöfðingja í loft upp í Moskvu Undirbúningur árásarinnar stóð yfir í marga mánuði Trump skipar sendifulltrúa fyrir Grænland Segir unnið að því að móta sameiginlega nálgun Bandaríkjanna, Úkraínu og Evrópu Sýknaður af nauðgun eftir að hafa verið skimaður fyrir sjaldgæfri svefnröskun Málið sem Trump getur ekki losað sig við Grunaður um manndráp eftir að tveggja ára drengur féll úr blokk Fóru um borð í vélvana rússneskt skip Baulað á Albanese á minningarathöfn á Bondi-strönd Kvarta yfir ritskoðun Epstein-skjala: „Við vitum ekki hvað við vitum ekki“ Níu skotnir til bana á krá Sextán ára fékk greitt fyrir að færa Epstein stúlkur Ljósmyndir horfnar úr Epstein-skjölunum, þar á meðal ein af Trump Vilja dauðarefsingu af borðinu vegna hagsmunaáreksturs ráðherra Pútín sagður hafa valið Witkoff Gerðu umfangsmiklar árásir gegn ISIS í Sýrlandi Það helsta úr fyrsta skammti Epstein-skjalanna Epstein-skjölin birt Draga tilvist neðanjarðarhafs á Títan í efa Réðust á skip úr skuggaflotanum þúsundir kílómetra frá Úkraínu Enn fleiri myndir úr safni Epsteins: „En hún vill þúsund dali fyrir hverja stúlku“ Sjá meira