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 „Þegar þú verður ráðherra verður þú að tala af ábyrgð“ Innlent Biðin eftir leikskólaplássi kostaði móður vinnuna Innlent Nennti ekki að tala við „atvinnubetlara“ og sagði henni að fokka sér Innlent Fráfarandi starfsmaður Sólheima: „Eins og ég sé að sleppa frá einangruðu einræðisríki“ Innlent Ekkert bólaði á ræðumanni Innlent Ótrúlegur árekstur: „Ég sá bara dekk og púströr“ Innlent Hinsegin fólk upplifi óöryggi í strætisvögnum Innlent Vildi kynnast Kristjáni en var ítrekað sagt að „fokka sér“ Innlent Sósíalistar vilja Sönnu burt en hún kveðst koma af fjöllum Innlent Lýsti sjálfsvígshugsunum í pontu Alþingis Innlent Fleiri fréttir „Markmið ríkisstjórnar Ísraels er augljóst þegar við höldum áfram að verða vitni að tortímingu Palestínumanna“ Fara fram á dauðarefsingu yfir Robinson Nálægt því að draga úr flæðinu vegna drónaárása Hafa engar skýringar á margföldum gammablossa Enn ein ásiglingin við rifið umdeilda Hryðjuverkaákærum vísað frá Samþykkja að framselja Úkraínumann vegna Nord Stream-skemmdarverkanna Trump-liðar heita hefndum Nefnd SÞ segir Ísraelsmenn hafa framið þjóðarmorð á Gasa Látlausar sprengjuárásir á Gasa í nótt Trump höfðar 15 milljarða dala mál gegn New York Times Sagði frá fyrirætlunum sínum í SMS-i fyrir morðið Bandaríkin lýstu yfir fullum stuðningi við fyrirætlanir Ísraelsstjórnar Drápu þrjá í annarri árás á meinta smyglara Conor McGregor dregur forsetaframboðið til baka NATO og Rússland „augljóslega“ í stríði Stórauka útgjöld til varnarmála Tinder-svindlarinn handtekinn í Georgíu Fordæma ummæli Musk á mótmælum gegn útlendingum Íslendingur dæmdur í þrettán ára fangelsi í Rússlandi Kallaði eftir aftöku heimilislauss fólks: „Drepa þau bara“ Svarar til saka fyrir morð á „blóðuga sunnudeginum“ AfD þrefalda fylgi sitt í fjölmennasta sambandslandinu Brueckner neitar að ræða við bresk lögregluyfirvöld Kalla rússneska sendiherrann á teppið Segir byssumanninn aðhyllast vinstri hugmyndafræði Fordæmir notkun fánans í þágu ótta og rasisma Trans kærasta Robinsons hafi verið „skelfingu lostin“ Lögreglumenn með brotnar tennur og harðorður Elon Musk Þrír horfnir ferðamenn í Færeyjum 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 „Þegar þú verður ráðherra verður þú að tala af ábyrgð“ Innlent Biðin eftir leikskólaplássi kostaði móður vinnuna Innlent Nennti ekki að tala við „atvinnubetlara“ og sagði henni að fokka sér Innlent Fráfarandi starfsmaður Sólheima: „Eins og ég sé að sleppa frá einangruðu einræðisríki“ Innlent Ekkert bólaði á ræðumanni Innlent Ótrúlegur árekstur: „Ég sá bara dekk og púströr“ Innlent Hinsegin fólk upplifi óöryggi í strætisvögnum Innlent Vildi kynnast Kristjáni en var ítrekað sagt að „fokka sér“ Innlent Sósíalistar vilja Sönnu burt en hún kveðst koma af fjöllum Innlent Lýsti sjálfsvígshugsunum í pontu Alþingis Innlent Fleiri fréttir „Markmið ríkisstjórnar Ísraels er augljóst þegar við höldum áfram að verða vitni að tortímingu Palestínumanna“ Fara fram á dauðarefsingu yfir Robinson Nálægt því að draga úr flæðinu vegna drónaárása Hafa engar skýringar á margföldum gammablossa Enn ein ásiglingin við rifið umdeilda Hryðjuverkaákærum vísað frá Samþykkja að framselja Úkraínumann vegna Nord Stream-skemmdarverkanna Trump-liðar heita hefndum Nefnd SÞ segir Ísraelsmenn hafa framið þjóðarmorð á Gasa Látlausar sprengjuárásir á Gasa í nótt Trump höfðar 15 milljarða dala mál gegn New York Times Sagði frá fyrirætlunum sínum í SMS-i fyrir morðið Bandaríkin lýstu yfir fullum stuðningi við fyrirætlanir Ísraelsstjórnar Drápu þrjá í annarri árás á meinta smyglara Conor McGregor dregur forsetaframboðið til baka NATO og Rússland „augljóslega“ í stríði Stórauka útgjöld til varnarmála Tinder-svindlarinn handtekinn í Georgíu Fordæma ummæli Musk á mótmælum gegn útlendingum Íslendingur dæmdur í þrettán ára fangelsi í Rússlandi Kallaði eftir aftöku heimilislauss fólks: „Drepa þau bara“ Svarar til saka fyrir morð á „blóðuga sunnudeginum“ AfD þrefalda fylgi sitt í fjölmennasta sambandslandinu Brueckner neitar að ræða við bresk lögregluyfirvöld Kalla rússneska sendiherrann á teppið Segir byssumanninn aðhyllast vinstri hugmyndafræði Fordæmir notkun fánans í þágu ótta og rasisma Trans kærasta Robinsons hafi verið „skelfingu lostin“ Lögreglumenn með brotnar tennur og harðorður Elon Musk Þrír horfnir ferðamenn í Færeyjum Sjá meira
„Markmið ríkisstjórnar Ísraels er augljóst þegar við höldum áfram að verða vitni að tortímingu Palestínumanna“