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 Lúther sagður í haldi vegna kókaínsmygls Innlent Afturkalla breytinguna gegn gjaldi Innlent Ekið á upplýsingafulltrúa sem var að fara að missa vinnuna Innlent Hundur hefur fundist dauður við Langjökul Innlent Árekstur við afleggjara á Norðurlandi vestra Innlent „Hefði mátt koma í veg fyrir enn frekari ótta“ Innlent Náði ekki símsambandi og hélt af stað gangandi Innlent Innbroti í apótek lauk með glæfraakstri yfir göngubrú Innlent Blóðug föt á vettvangi þar sem lögreglan var með viðbragð Innlent Sambandið stormasamt og lítið útlit fyrir að gjáin sé að minnka Innlent Fleiri fréttir Ræddi við bæði Pútín og Selenskí Hitabylgja skekur Bandaríkin á 250 ára afmælisdaginn Gerðu umfangsmiklar árásir á olíuinnviði Rússa Vikulöng jarðarför Khameini hafin Dauðsföllum fjölgaði um tugi prósenta í hitabylgjunni Ný þungunarrofslög taka gildi í Færeyjum Afhjúpa alþjóðlegt net manna sem byrla og brjóta gegn konum Trump sparkar í bandamenn í aðdraganda Nató-fundar í Ankara Fyrrum Ólympíufari ákærður fyrir að skemma laugina við Lincoln-minnismerkið Gary Glitter ákærður fyrir kynferðisbrot eina ferðina enn Að minnsta kosti átján látnir eftir umfangsmiklar árásir „Antonio hefur með eigin augum séð byggingar hrynja“ Páfagarður bannfærir alla presta og fylgjendur bræðralagsins Ellefu ára drengur lést eftir að hafa vaknað með leðurblöku á andlitinu Verða líklega bannfærðir eftir vígslu gegn vilja páfa Þrettán látnir hið minnsta eftir stóra drónaárás Rússa Paradís Kushner ógn við aðildarviðræður Albaníu og ESB Klifu á topp Empire State-byggingarinnar Þýska landsliðið spegli land stöðnunar Eldur braust út í fjölbýlishúsi og nokkrir eru látnir Mótmælendur í Suður-Afríku krefjast brottflutnings innflytjenda Úkraínumenn kaupa sextán Gripen E frá Svíþjóð Dæmdur í fangelsi fyrir að hrella fyrrverandi kærustu Börn sem fæðast í Bandaríkjunum áfram talin bandarísk Mega banna trans konum að stunda keppnisíþróttir Úkraínskur auðkýfingur særðist í sprengjutilræði í Mónakó Reiðin magnast í Venesúela Sjötti lést af sárum sínum á sjúkrahúsi Fimm sagðir látnir í skotárás nærri Hamborg Hafi komið líki stúlkunnar fyrir í ferðatösku 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 Lúther sagður í haldi vegna kókaínsmygls Innlent Afturkalla breytinguna gegn gjaldi Innlent Ekið á upplýsingafulltrúa sem var að fara að missa vinnuna Innlent Hundur hefur fundist dauður við Langjökul Innlent Árekstur við afleggjara á Norðurlandi vestra Innlent „Hefði mátt koma í veg fyrir enn frekari ótta“ Innlent Náði ekki símsambandi og hélt af stað gangandi Innlent Innbroti í apótek lauk með glæfraakstri yfir göngubrú Innlent Blóðug föt á vettvangi þar sem lögreglan var með viðbragð Innlent Sambandið stormasamt og lítið útlit fyrir að gjáin sé að minnka Innlent Fleiri fréttir Ræddi við bæði Pútín og Selenskí Hitabylgja skekur Bandaríkin á 250 ára afmælisdaginn Gerðu umfangsmiklar árásir á olíuinnviði Rússa Vikulöng jarðarför Khameini hafin Dauðsföllum fjölgaði um tugi prósenta í hitabylgjunni Ný þungunarrofslög taka gildi í Færeyjum Afhjúpa alþjóðlegt net manna sem byrla og brjóta gegn konum Trump sparkar í bandamenn í aðdraganda Nató-fundar í Ankara Fyrrum Ólympíufari ákærður fyrir að skemma laugina við Lincoln-minnismerkið Gary Glitter ákærður fyrir kynferðisbrot eina ferðina enn Að minnsta kosti átján látnir eftir umfangsmiklar árásir „Antonio hefur með eigin augum séð byggingar hrynja“ Páfagarður bannfærir alla presta og fylgjendur bræðralagsins Ellefu ára drengur lést eftir að hafa vaknað með leðurblöku á andlitinu Verða líklega bannfærðir eftir vígslu gegn vilja páfa Þrettán látnir hið minnsta eftir stóra drónaárás Rússa Paradís Kushner ógn við aðildarviðræður Albaníu og ESB Klifu á topp Empire State-byggingarinnar Þýska landsliðið spegli land stöðnunar Eldur braust út í fjölbýlishúsi og nokkrir eru látnir Mótmælendur í Suður-Afríku krefjast brottflutnings innflytjenda Úkraínumenn kaupa sextán Gripen E frá Svíþjóð Dæmdur í fangelsi fyrir að hrella fyrrverandi kærustu Börn sem fæðast í Bandaríkjunum áfram talin bandarísk Mega banna trans konum að stunda keppnisíþróttir Úkraínskur auðkýfingur særðist í sprengjutilræði í Mónakó Reiðin magnast í Venesúela Sjötti lést af sárum sínum á sjúkrahúsi Fimm sagðir látnir í skotárás nærri Hamborg Hafi komið líki stúlkunnar fyrir í ferðatösku Sjá meira