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 Sérveitin kölluð út að vopnaðri líkamsárás á Selfossi Innlent Fyrrverandi eiginmaður Bidens ákærður fyrir morð Erlent Fjölskyldu konunnar grunaði ekkert Innlent Kröfunni hafnað og starfsmönnunum sleppt Innlent Sláandi niðurstöður um afstöðu Dana til sambandsins við Bandaríkin Erlent Rannsókn hófst eftir tilkynningu starfsmanns Innlent Rétt var að svipta Guðmund Karl lækningaleyfinu Innlent Öðru embætti falið að rannsaka andlátið Innlent „Svona rosaleg vanlíðan getur ekki staðið endalaust“ Innlent Fórnarlömb vilja láta loka á Epstein-skjölin Erlent Fleiri fréttir Fyrrverandi eiginmaður Bidens ákærður fyrir morð Íranar reyndu að stöðva danskt olíuflutningaskip Segir að Repúblikanar eigi að „þjóðnýta“ næstu kosningar Chomsky sagði Epstein að hann dreymdi um Karíbahafseyju Tunglskotinu frestað til mars vegna leka Húsleit hjá X í Frakklandi vegna barnaníðsmynda Fórnarlömb vilja láta loka á Epstein-skjölin Bill og Hillary Clinton samþykkja að svara spurningum um Epstein Sláandi niðurstöður um afstöðu Dana til sambandsins við Bandaríkin Ákærður í 38 liðum og löng biðröð fyrir utan réttinn í Osló Þrettán ára synti fjóra kílómetra til að bjarga fjölskyldu sinni Rússar gera árásir á orkuinnviði í Úkraínu Segir vonbrigðin með prinsessuna rista djúpt Varpa loksins ljósi á umdeilt samkomulag Epsteins frá 2008 Musk segir spænsk stjórnvöld hyggja á „þjóðarmorð“ Herða lög um brottvísanir: „Yfir á rauðu í von um að ljósið verði grænt“ Birtu nektarmyndir af ungum konum fyrir mistök Fara fram á síbrotagæslu yfir stjúpprinsinum sem var aftur handtekinn í gær Efast um að öll Epstein-skjölin séu ekta „Njósnasjeik“ keypti Trump-félag og fékk flögur Yfirmaður flóttamannastofnunar segir af sér vegna Epstein-tengsla Óvæntur stórsigur í Texas hringir bjöllum hjá Repúblikönum Leystu upp alla stjórnmálaflokka landsins Trump lokar Kennedy-miðstöðinni í tvö ár „vegna endurbóta“ Hinn fimm ára Liam laus úr haldi og kominn heim Hljóp upp í fjall eftir árekstur og neitaði að koma niður „Getur Mette-Marit orðið drottning eftir þetta?“ Dróni hæfði farþegarútu fulla af námuverkamönnum Lést á sjúkrahúsi mánuði eftir harmleikinn Opna landamærin og fjöldi fluttur frá Gasa 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 Sérveitin kölluð út að vopnaðri líkamsárás á Selfossi Innlent Fyrrverandi eiginmaður Bidens ákærður fyrir morð Erlent Fjölskyldu konunnar grunaði ekkert Innlent Kröfunni hafnað og starfsmönnunum sleppt Innlent Sláandi niðurstöður um afstöðu Dana til sambandsins við Bandaríkin Erlent Rannsókn hófst eftir tilkynningu starfsmanns Innlent Rétt var að svipta Guðmund Karl lækningaleyfinu Innlent Öðru embætti falið að rannsaka andlátið Innlent „Svona rosaleg vanlíðan getur ekki staðið endalaust“ Innlent Fórnarlömb vilja láta loka á Epstein-skjölin Erlent Fleiri fréttir Fyrrverandi eiginmaður Bidens ákærður fyrir morð Íranar reyndu að stöðva danskt olíuflutningaskip Segir að Repúblikanar eigi að „þjóðnýta“ næstu kosningar Chomsky sagði Epstein að hann dreymdi um Karíbahafseyju Tunglskotinu frestað til mars vegna leka Húsleit hjá X í Frakklandi vegna barnaníðsmynda Fórnarlömb vilja láta loka á Epstein-skjölin Bill og Hillary Clinton samþykkja að svara spurningum um Epstein Sláandi niðurstöður um afstöðu Dana til sambandsins við Bandaríkin Ákærður í 38 liðum og löng biðröð fyrir utan réttinn í Osló Þrettán ára synti fjóra kílómetra til að bjarga fjölskyldu sinni Rússar gera árásir á orkuinnviði í Úkraínu Segir vonbrigðin með prinsessuna rista djúpt Varpa loksins ljósi á umdeilt samkomulag Epsteins frá 2008 Musk segir spænsk stjórnvöld hyggja á „þjóðarmorð“ Herða lög um brottvísanir: „Yfir á rauðu í von um að ljósið verði grænt“ Birtu nektarmyndir af ungum konum fyrir mistök Fara fram á síbrotagæslu yfir stjúpprinsinum sem var aftur handtekinn í gær Efast um að öll Epstein-skjölin séu ekta „Njósnasjeik“ keypti Trump-félag og fékk flögur Yfirmaður flóttamannastofnunar segir af sér vegna Epstein-tengsla Óvæntur stórsigur í Texas hringir bjöllum hjá Repúblikönum Leystu upp alla stjórnmálaflokka landsins Trump lokar Kennedy-miðstöðinni í tvö ár „vegna endurbóta“ Hinn fimm ára Liam laus úr haldi og kominn heim Hljóp upp í fjall eftir árekstur og neitaði að koma niður „Getur Mette-Marit orðið drottning eftir þetta?“ Dróni hæfði farþegarútu fulla af námuverkamönnum Lést á sjúkrahúsi mánuði eftir harmleikinn Opna landamærin og fjöldi fluttur frá Gasa Sjá meira