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 „Breiðholt mesta fátæktargildra landsins“ Innlent Tíu sektaðir vegna notkunar nagladekkja Innlent Sigríði þykir ólíklegt að hún nái undirskriftum Innlent Spaðar Rauðu myllunnar hrundu til jarðar í nótt Erlent Tveir létust í banaslysi í Eyjafirði Innlent Segir borgarstjóra óttalegan vettling Innlent Sánchez íhugar að segja af sér vegna meintrar spillingar Erlent Skipulögðu árásir í Þýskalandi og víðar í nafni ISKP Erlent Eiríkur og Bjarni takast á um nefnd um íslenska tungu Innlent „Dapurlegt“ að andstæðingar bólusetninga hafi svo mikil áhrif Innlent Fleiri fréttir Maður á sextugsaldri sagður hafa stungið grunnskóladreng Sánchez íhugar að segja af sér vegna meintrar spillingar Spaðar Rauðu myllunnar hrundu til jarðar í nótt Skipulögðu árásir í Þýskalandi og víðar í nafni ISKP Fyrstu hergögnin eiga að berast til Úkraínu á næstu klukkustundum Segir ekki af sér þrátt fyrir njósnir aðstoðarmannsins Aðstoðarvarnarmálaráðherra ákærður fyrir mútuþægni Upptök eldsins í gömlu kauphöllinni enn ókunn Settur út af sakramentinu fyrir að stýra minningarstund um Navalní Handtóku barnunga öfgamenn eftir stunguárás í Sydney Ekki ólöglegt fyrir konur að brjóta gegn körlum Grunuð um að hafa banað tveimur börnum Vitni greinir frá ráðabruggi og lögmaður Trump fær viðvörun Öldungadeildin samþykkti 95 milljarða dala aðstoð við Úkraínu, Ísrael og Taívan Reyna að sigla um geiminn á geislum sólarinnar Lýsa yfir áhyggjum af fregnum af fjöldagröfum á Gasa Fá aftur gögn frá tæplega hálfrar aldar gömlu geimfari Umdeildur flutningur á hælisleitendum til Rúanda samþykktur Starfsmaður hægrijaðarflokks handtekinn fyrir njósnir fyrir Kína Gera alvarlegar athugasemdir við verðlaunakerfi Tik Tok Tugir handteknir á mótmælum háskólanema gegn aðgerðum Ísraels Undirbúa stærðarinnar sendingar til Úkraínu Engin sönnunargögn bendla UNRWA við árásina Hættu við umfangsmiklar árásir á Íran Sakaði Trump um að reyna að spilla kosningunum 2016 Dæmdu samskiptastjóra Meta fyrir að „verja hryðjuverk“ Modi sakaður um múslimaandúð í miðjum kosningum Dregur úr vinnu og verkefnum Evrópa hlýnar hraðast heimsálfanna Duda segir Pólverja reiðubúna til að geyma kjarnorkuvopn 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 „Breiðholt mesta fátæktargildra landsins“ Innlent Tíu sektaðir vegna notkunar nagladekkja Innlent Sigríði þykir ólíklegt að hún nái undirskriftum Innlent Spaðar Rauðu myllunnar hrundu til jarðar í nótt Erlent Tveir létust í banaslysi í Eyjafirði Innlent Segir borgarstjóra óttalegan vettling Innlent Sánchez íhugar að segja af sér vegna meintrar spillingar Erlent Skipulögðu árásir í Þýskalandi og víðar í nafni ISKP Erlent Eiríkur og Bjarni takast á um nefnd um íslenska tungu Innlent „Dapurlegt“ að andstæðingar bólusetninga hafi svo mikil áhrif Innlent Fleiri fréttir Maður á sextugsaldri sagður hafa stungið grunnskóladreng Sánchez íhugar að segja af sér vegna meintrar spillingar Spaðar Rauðu myllunnar hrundu til jarðar í nótt Skipulögðu árásir í Þýskalandi og víðar í nafni ISKP Fyrstu hergögnin eiga að berast til Úkraínu á næstu klukkustundum Segir ekki af sér þrátt fyrir njósnir aðstoðarmannsins Aðstoðarvarnarmálaráðherra ákærður fyrir mútuþægni Upptök eldsins í gömlu kauphöllinni enn ókunn Settur út af sakramentinu fyrir að stýra minningarstund um Navalní Handtóku barnunga öfgamenn eftir stunguárás í Sydney Ekki ólöglegt fyrir konur að brjóta gegn körlum Grunuð um að hafa banað tveimur börnum Vitni greinir frá ráðabruggi og lögmaður Trump fær viðvörun Öldungadeildin samþykkti 95 milljarða dala aðstoð við Úkraínu, Ísrael og Taívan Reyna að sigla um geiminn á geislum sólarinnar Lýsa yfir áhyggjum af fregnum af fjöldagröfum á Gasa Fá aftur gögn frá tæplega hálfrar aldar gömlu geimfari Umdeildur flutningur á hælisleitendum til Rúanda samþykktur Starfsmaður hægrijaðarflokks handtekinn fyrir njósnir fyrir Kína Gera alvarlegar athugasemdir við verðlaunakerfi Tik Tok Tugir handteknir á mótmælum háskólanema gegn aðgerðum Ísraels Undirbúa stærðarinnar sendingar til Úkraínu Engin sönnunargögn bendla UNRWA við árásina Hættu við umfangsmiklar árásir á Íran Sakaði Trump um að reyna að spilla kosningunum 2016 Dæmdu samskiptastjóra Meta fyrir að „verja hryðjuverk“ Modi sakaður um múslimaandúð í miðjum kosningum Dregur úr vinnu og verkefnum Evrópa hlýnar hraðast heimsálfanna Duda segir Pólverja reiðubúna til að geyma kjarnorkuvopn Sjá meira