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 Nágranninn bjargaði Sævari sem missti næstum af almyrkvanum Innlent Sigurgeir þurfti að hætta og var fluttur á sjúkrahús Innlent Það er jóker í spilinu Innlent Brotist inn í Barnaloppuna Innlent Ísraelskir ferðamenn með ógnandi tilburði á palestínsku kaffihúsi Innlent „Þá er verið að hugsa um mögulegt viðbragð í neyðarástandi“ Innlent Fjöldi ökumanna á von á kæru Innlent „Bara, hvað dettur gömlu fólki í hug að gera?“ Innlent Herkvaðning í Rússlandi vofir yfir Úkraínumönnum Erlent Kristján Kristjánsson kveður Sprengisand Innlent Fleiri fréttir Tveir látnir í gróðureldum í Grikklandi Herkvaðning í Rússlandi vofir yfir Úkraínumönnum Eldflaugum og drónum rignir yfir Kænugarð og Moskvu Tólf látnir eftir að ferðamannarúta hafnaði í skurði Fimm særðust í skotárás í bandarískum háskóla Fagnað á götum Kabúl Fannst hann ekki geta haldið áfram Bætist í tölu látinna Sextán ára drengur stunginn til bana í busavígslu Hótar að gera Hormússundið að bandarísku yfirráðasvæði Tugir látnir eftir stóran jarðskjálfta Prófessor sakaður um ritstuld fannst látinn Önnur lestin af sporinu á innan við sólarhring Mangione játar sök: „Ég skaut herra Thompson og hann lést“ Biður hæstarétt um grænt ljós á veislusalinn „Óumflýjanlegt“ að sjúkdómar blossi aftur upp vegna aðgerða Bandaríkjanna Í basli með að finna nýjan sendiherra í Washington DC Trump skipar sjóhernum að notast aftur við gufu Gróður brennur beggja vegna Ermarsunds Sektaður fyrir að nota þokulúður til að vekja ísbjörn Búa sig undir annað áhlaup á Ceuta Fara fjallabaksleið til að koma nafni Trump á Kennedy-miðstöðina Farage sigraði en Ruslatunnufés greifi hlaut fjórðung atkvæða Komu í veg fyrir launmorð á Bandaríkjamanni í Varsjá Hafa áhyggjur af geðheilsu þúsunda sjóliða Úkraínumenn gáfu Kananum á baukinn Mangione sagður ætla að játa Mannskæð sprenging í stærstu höfn Evrópu Sagður hafa setið fyrir foreldrum sínum áður en hann myrti þau Senda inn liðsauka þar sem landtökumenn sitja um heimili Palestínumanna 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 Nágranninn bjargaði Sævari sem missti næstum af almyrkvanum Innlent Sigurgeir þurfti að hætta og var fluttur á sjúkrahús Innlent Það er jóker í spilinu Innlent Brotist inn í Barnaloppuna Innlent Ísraelskir ferðamenn með ógnandi tilburði á palestínsku kaffihúsi Innlent „Þá er verið að hugsa um mögulegt viðbragð í neyðarástandi“ Innlent Fjöldi ökumanna á von á kæru Innlent „Bara, hvað dettur gömlu fólki í hug að gera?“ Innlent Herkvaðning í Rússlandi vofir yfir Úkraínumönnum Erlent Kristján Kristjánsson kveður Sprengisand Innlent Fleiri fréttir Tveir látnir í gróðureldum í Grikklandi Herkvaðning í Rússlandi vofir yfir Úkraínumönnum Eldflaugum og drónum rignir yfir Kænugarð og Moskvu Tólf látnir eftir að ferðamannarúta hafnaði í skurði Fimm særðust í skotárás í bandarískum háskóla Fagnað á götum Kabúl Fannst hann ekki geta haldið áfram Bætist í tölu látinna Sextán ára drengur stunginn til bana í busavígslu Hótar að gera Hormússundið að bandarísku yfirráðasvæði Tugir látnir eftir stóran jarðskjálfta Prófessor sakaður um ritstuld fannst látinn Önnur lestin af sporinu á innan við sólarhring Mangione játar sök: „Ég skaut herra Thompson og hann lést“ Biður hæstarétt um grænt ljós á veislusalinn „Óumflýjanlegt“ að sjúkdómar blossi aftur upp vegna aðgerða Bandaríkjanna Í basli með að finna nýjan sendiherra í Washington DC Trump skipar sjóhernum að notast aftur við gufu Gróður brennur beggja vegna Ermarsunds Sektaður fyrir að nota þokulúður til að vekja ísbjörn Búa sig undir annað áhlaup á Ceuta Fara fjallabaksleið til að koma nafni Trump á Kennedy-miðstöðina Farage sigraði en Ruslatunnufés greifi hlaut fjórðung atkvæða Komu í veg fyrir launmorð á Bandaríkjamanni í Varsjá Hafa áhyggjur af geðheilsu þúsunda sjóliða Úkraínumenn gáfu Kananum á baukinn Mangione sagður ætla að játa Mannskæð sprenging í stærstu höfn Evrópu Sagður hafa setið fyrir foreldrum sínum áður en hann myrti þau Senda inn liðsauka þar sem landtökumenn sitja um heimili Palestínumanna Sjá meira