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 Athugið. Vísir hvetur lesendur til að skiptast á skoðunum. Allar athugasemdir eru á ábyrgð þeirra er þær rita. Lesendur skulu halda sig við málefnalega og hófstillta umræðu og áskilur Vísir sér rétt til að fjarlægja ummæli og/eða umræðu sem fer út fyrir þau mörk. Vísir mun loka á aðgang þeirra sem tjá sig ekki undir eigin nafni eða gerast ítrekað brotlegir við ofangreindar umgengnisreglur. Mest lesið Endurnýja spá um lok umbrota við Grindavík Innlent „Eldgosið virðist í andarslitrunum“ Innlent Sú sem var oftast nefnd ekki ein af fjórum efstu í könnunum Innlent Tuga enn saknað og 55 látnir Erlent Forsetavaktin 2024: Hver verður sjöundi forseti lýðveldisins? Innlent „Skrímsladeildin“ hafi skorið upp herör gegn mótframbjóðendum Katrínar Innlent „Lífið heldur áfram eftir svona áfall“ Innlent Sló til starfsmanns og beit viðskiptavin Innlent Katrín efst en Jón hrynur í nýrri könnun Innlent Verður borgarstjóri Lundúna þriðja kjörtímabilið í röð Erlent Fleiri fréttir Tuga enn saknað og 55 látnir Verður borgarstjóri Lundúna þriðja kjörtímabilið í röð Auka viðbúnað í aðdraganda Eurovision Forseti Argentínu skýtur föstum skotum á spænsku ríkisstjórnina Berlínarborg vill losna við glæsivillu Göbbels Flugvél Atlanta á tæpasta vaði í Ríad Varaforsetaefni í bobba vegna hundsdráps og meints fundar með Kim Kreml fordæmir ummæli Macrons og Camerons Reyna að sækja fyrsta sýnið frá fjærhlið tunglsins Hlustuðu á Trump og Cohen tala um þagnargreiðslu Danir rýmka reglur um þungunarrof Þrjátíu látnir og tuga saknað eftir flóð í Brasilíu Segja frumvarp um gyðingaandúð í andstöðu við Biblíuna Tyrkir stöðva öll viðskipti við Ísrael „Mun ekki halla mér aftur og leyfa deyjandi sjónvarpsstöð að ráðast á mig“ Segir fólk eiga rétt til mótmæla en ekki til óreiðu Umfangsmikil mótmæli vegna „rússneskra“ laga í Georgíu Enn í basli með skemmdir á hitaskildi Orion Vornanen kastað úr þingflokknum Hafa engin varnarvirki til að hörfa í Yfirstandandi kosningar á Englandi prófsteinn fyrir Íhaldsflokkinn Viðbrögð Hamas við vopnahléstillögunum „neikvæð“ Hundruð lögreglumanna í viðbragðsstöðu vegna mótmæla í UCLA Vilja endurupptöku í máli Weinstein Þrjú hundruð handtekin í Columbia-háskóla Stuðningur við dönsku ríkisstjórnina aldrei verið minni Mótmælendur og gagnmótmælendur tókust á Trump sektaður um meira en milljón króna Rússar sagðir nota skotflaugar frá Norður-Kóreu Þrettán ára drengur stunginn til bana með sverði 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 Athugið. Vísir hvetur lesendur til að skiptast á skoðunum. Allar athugasemdir eru á ábyrgð þeirra er þær rita. Lesendur skulu halda sig við málefnalega og hófstillta umræðu og áskilur Vísir sér rétt til að fjarlægja ummæli og/eða umræðu sem fer út fyrir þau mörk. Vísir mun loka á aðgang þeirra sem tjá sig ekki undir eigin nafni eða gerast ítrekað brotlegir við ofangreindar umgengnisreglur. Mest lesið Endurnýja spá um lok umbrota við Grindavík Innlent „Eldgosið virðist í andarslitrunum“ Innlent Sú sem var oftast nefnd ekki ein af fjórum efstu í könnunum Innlent Tuga enn saknað og 55 látnir Erlent Forsetavaktin 2024: Hver verður sjöundi forseti lýðveldisins? Innlent „Skrímsladeildin“ hafi skorið upp herör gegn mótframbjóðendum Katrínar Innlent „Lífið heldur áfram eftir svona áfall“ Innlent Sló til starfsmanns og beit viðskiptavin Innlent Katrín efst en Jón hrynur í nýrri könnun Innlent Verður borgarstjóri Lundúna þriðja kjörtímabilið í röð Erlent Fleiri fréttir Tuga enn saknað og 55 látnir Verður borgarstjóri Lundúna þriðja kjörtímabilið í röð Auka viðbúnað í aðdraganda Eurovision Forseti Argentínu skýtur föstum skotum á spænsku ríkisstjórnina Berlínarborg vill losna við glæsivillu Göbbels Flugvél Atlanta á tæpasta vaði í Ríad Varaforsetaefni í bobba vegna hundsdráps og meints fundar með Kim Kreml fordæmir ummæli Macrons og Camerons Reyna að sækja fyrsta sýnið frá fjærhlið tunglsins Hlustuðu á Trump og Cohen tala um þagnargreiðslu Danir rýmka reglur um þungunarrof Þrjátíu látnir og tuga saknað eftir flóð í Brasilíu Segja frumvarp um gyðingaandúð í andstöðu við Biblíuna Tyrkir stöðva öll viðskipti við Ísrael „Mun ekki halla mér aftur og leyfa deyjandi sjónvarpsstöð að ráðast á mig“ Segir fólk eiga rétt til mótmæla en ekki til óreiðu Umfangsmikil mótmæli vegna „rússneskra“ laga í Georgíu Enn í basli með skemmdir á hitaskildi Orion Vornanen kastað úr þingflokknum Hafa engin varnarvirki til að hörfa í Yfirstandandi kosningar á Englandi prófsteinn fyrir Íhaldsflokkinn Viðbrögð Hamas við vopnahléstillögunum „neikvæð“ Hundruð lögreglumanna í viðbragðsstöðu vegna mótmæla í UCLA Vilja endurupptöku í máli Weinstein Þrjú hundruð handtekin í Columbia-háskóla Stuðningur við dönsku ríkisstjórnina aldrei verið minni Mótmælendur og gagnmótmælendur tókust á Trump sektaður um meira en milljón króna Rússar sagðir nota skotflaugar frá Norður-Kóreu Þrettán ára drengur stunginn til bana með sverði Sjá meira