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 Grét og sagði líf sitt búið eftir að hafa stungið þrjá Innlent Nefndir þingsins að taka á sig mynd Innlent Utankjörfundaratkvæði dagaði uppi á bæjarskrifstofum Kópavogs Innlent Nýtt hljóðmerki bílaeigendum til ama Innlent Tjón varð á yfir 20 bifreiðum vegna hola í höfuðborginni Innlent Kom Kolaportinu fyrir horn og leitar nú langtímalausna Innlent Heldur því fram að Efling sé hið raunverulega „gervistéttarfélag“ Innlent Tala látinna hækkar í LA og veðurspáin er óhagstæð Erlent Stjórnmálamenn fá ekki að tjá sig á 80 ára afmæli frelsunar Auschwitz Erlent Fimm handteknir í sérsveitaraðgerð á Akureyri Innlent Fleiri fréttir Stjórnmálamenn fá ekki að tjá sig á 80 ára afmæli frelsunar Auschwitz Svíar séu hvorki í stríði né búi þeir við frið Tala látinna hækkar í LA og veðurspáin er óhagstæð Tugir slasaðir eftir árekstur tveggja sporvagna Alls sextán látin í eldunum Heilbrigðisyfirvöld hafa lýst yfir neyðarástandi Tveir látnir eftir að rúta hafnaði á hliðinni Weidel og Scholz kanslaraefni Fyrrverandi barnastjarna og feðgar meðal látinna Tveir norður-kóreskir hermenn sagðir í haldi Úkraínuhers Anita Bryant er látin Byssumaður í Pizzagate-málinu skotinn til bana Rýnt í stöðuna í Úkraínu: „Heimurinn er að breytast, hvað sem er getur gerst“ „Faðir minn ætti að deyja í fangelsi“ „Við viljum ekki vera Bandaríkjamenn“ Útgöngubann í borginni í nótt Vörpuðu fimmtíu sprengjum á þrjú skotmörk í Jemen Trump ekki dæmdur í fangelsi Sagðir hafa greitt heimilislausum til að þykjast vera stuðningsmenn Trumps Staðfesta að 2024 var heitasta árið í mælingasögunni Sóttu sér meira en milljón ára gamlan ís á Suðurskautslandinu Óvænt skilaboð leiddu til ferðar með syni Trumps Egede biðlar til Grænlendinga um yfirvegun og samstöðu Óttast að stóriðja spilli besta stjörnuskoðunarstað jarðar Stóru eldarnir enn hömlulausir Hæstiréttur stöðvar ekki dómsuppsögu í máli Trumps Trúir ekki að Trump muni beita hervaldi Íslendingar þurfi að huga að forvörnum með auknum gróðri og skógi Fimm forsetar viðstaddir útför Carters Myndasyrpa: Að minnsta kosti tvö þúsund hús brunnin í Los Angeles 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 Grét og sagði líf sitt búið eftir að hafa stungið þrjá Innlent Nefndir þingsins að taka á sig mynd Innlent Utankjörfundaratkvæði dagaði uppi á bæjarskrifstofum Kópavogs Innlent Nýtt hljóðmerki bílaeigendum til ama Innlent Tjón varð á yfir 20 bifreiðum vegna hola í höfuðborginni Innlent Kom Kolaportinu fyrir horn og leitar nú langtímalausna Innlent Heldur því fram að Efling sé hið raunverulega „gervistéttarfélag“ Innlent Tala látinna hækkar í LA og veðurspáin er óhagstæð Erlent Stjórnmálamenn fá ekki að tjá sig á 80 ára afmæli frelsunar Auschwitz Erlent Fimm handteknir í sérsveitaraðgerð á Akureyri Innlent Fleiri fréttir Stjórnmálamenn fá ekki að tjá sig á 80 ára afmæli frelsunar Auschwitz Svíar séu hvorki í stríði né búi þeir við frið Tala látinna hækkar í LA og veðurspáin er óhagstæð Tugir slasaðir eftir árekstur tveggja sporvagna Alls sextán látin í eldunum Heilbrigðisyfirvöld hafa lýst yfir neyðarástandi Tveir látnir eftir að rúta hafnaði á hliðinni Weidel og Scholz kanslaraefni Fyrrverandi barnastjarna og feðgar meðal látinna Tveir norður-kóreskir hermenn sagðir í haldi Úkraínuhers Anita Bryant er látin Byssumaður í Pizzagate-málinu skotinn til bana Rýnt í stöðuna í Úkraínu: „Heimurinn er að breytast, hvað sem er getur gerst“ „Faðir minn ætti að deyja í fangelsi“ „Við viljum ekki vera Bandaríkjamenn“ Útgöngubann í borginni í nótt Vörpuðu fimmtíu sprengjum á þrjú skotmörk í Jemen Trump ekki dæmdur í fangelsi Sagðir hafa greitt heimilislausum til að þykjast vera stuðningsmenn Trumps Staðfesta að 2024 var heitasta árið í mælingasögunni Sóttu sér meira en milljón ára gamlan ís á Suðurskautslandinu Óvænt skilaboð leiddu til ferðar með syni Trumps Egede biðlar til Grænlendinga um yfirvegun og samstöðu Óttast að stóriðja spilli besta stjörnuskoðunarstað jarðar Stóru eldarnir enn hömlulausir Hæstiréttur stöðvar ekki dómsuppsögu í máli Trumps Trúir ekki að Trump muni beita hervaldi Íslendingar þurfi að huga að forvörnum með auknum gróðri og skógi Fimm forsetar viðstaddir útför Carters Myndasyrpa: Að minnsta kosti tvö þúsund hús brunnin í Los Angeles Sjá meira