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 Vinnuvélar, rútur, húsbílar og tjaldvagnar fari burt af bílastæðinu Innlent Réðst á opinberan starfsmann Innlent Viðstaddir slökktu eldinn að mestu leyti sjálfir Innlent Bítur eins og lúsmý en er stærra og stingur dýpra Innlent Ekki hægt að leggja mat á kostnað vegna kulnunar Innlent Selja neyðargetnaðarvörn sem lausasölulyf í fyrsta skipti Erlent „Það er aldrei hægt að kaupa barnið manns til baka“ Innlent Stefnir í fyrstu hálku haustsins á höfuðborgarsvæðinu Veður Fagfólk flýi skólana verði ekkert gert Innlent Fyrsta konan til að verða forsætisráðherra Japans Erlent Fleiri fréttir 21 árs fangelsi fyrir banatilræðið gegn Fico Gagnrýndur fyrir ummæli um ógn af hálfu innflytjenda Refsidómi Diddy verði áfrýjað Fyrsta konan til að verða forsætisráðherra Japans Selja neyðargetnaðarvörn sem lausasölulyf í fyrsta skipti Opnar á að útvista loftslagsmarkmiðum Evrópu enn frekar Neitar enn að hleypa nýrri þingkonu að Enginn arftaki í augsýn hjá Xi Hafna aftur tillögu Trumps Frekari uppljóstranir vekja reiði og áköll um viðbrögð Fá heimild til að skjóta niður dróna yfir herstöðvum Tuttugu ára stjórn sósíalista í Bólivíu á enda Trump sagður hafa þrýst á Selenskí að gefa eftir land Segir vopnahlé enn í gildi á Gasa Komust á brott með átta ómetanlega skartgripi Trump birti gervigreindarmyndband: Með krúnu á höfði að henda hægðum á mótmælendur Tveggja barna foreldrar verða undanþegnir tekjuskatti Louvre-safni lokað vegna ráns Sagður bjóða frið í skiptum fyrir Donetsk Segja Hamas skipuleggja árás gegn almenningi á Gasa Gríðarlegur fjöldi á No Kings mótmælunum Segir Selenskí og Pútín að „hætta þar sem þeir eru“ Andrés prins afsalar sér öllum titlum í kjölfar ásakana Tugi heimila sópaði út á haf í Alaska Stöðvuðu ætlað tilræði við rússneskan andófsmann í Frakklandi Segir herinn tilbúinn að verjast innrás Bíll eins þekktasta rannsóknarblaðamanns Ítalíu sprengdur í loft upp Þingmaður hyggst nafngreina grunaðan í 55 ára morðmáli Fyrrverandi þjóðaröryggisráðgjafi Trumps ákærður Netanyahu segist staðráðinn í því að heimta líkinn af Hamas 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 Vinnuvélar, rútur, húsbílar og tjaldvagnar fari burt af bílastæðinu Innlent Réðst á opinberan starfsmann Innlent Viðstaddir slökktu eldinn að mestu leyti sjálfir Innlent Bítur eins og lúsmý en er stærra og stingur dýpra Innlent Ekki hægt að leggja mat á kostnað vegna kulnunar Innlent Selja neyðargetnaðarvörn sem lausasölulyf í fyrsta skipti Erlent „Það er aldrei hægt að kaupa barnið manns til baka“ Innlent Stefnir í fyrstu hálku haustsins á höfuðborgarsvæðinu Veður Fagfólk flýi skólana verði ekkert gert Innlent Fyrsta konan til að verða forsætisráðherra Japans Erlent Fleiri fréttir 21 árs fangelsi fyrir banatilræðið gegn Fico Gagnrýndur fyrir ummæli um ógn af hálfu innflytjenda Refsidómi Diddy verði áfrýjað Fyrsta konan til að verða forsætisráðherra Japans Selja neyðargetnaðarvörn sem lausasölulyf í fyrsta skipti Opnar á að útvista loftslagsmarkmiðum Evrópu enn frekar Neitar enn að hleypa nýrri þingkonu að Enginn arftaki í augsýn hjá Xi Hafna aftur tillögu Trumps Frekari uppljóstranir vekja reiði og áköll um viðbrögð Fá heimild til að skjóta niður dróna yfir herstöðvum Tuttugu ára stjórn sósíalista í Bólivíu á enda Trump sagður hafa þrýst á Selenskí að gefa eftir land Segir vopnahlé enn í gildi á Gasa Komust á brott með átta ómetanlega skartgripi Trump birti gervigreindarmyndband: Með krúnu á höfði að henda hægðum á mótmælendur Tveggja barna foreldrar verða undanþegnir tekjuskatti Louvre-safni lokað vegna ráns Sagður bjóða frið í skiptum fyrir Donetsk Segja Hamas skipuleggja árás gegn almenningi á Gasa Gríðarlegur fjöldi á No Kings mótmælunum Segir Selenskí og Pútín að „hætta þar sem þeir eru“ Andrés prins afsalar sér öllum titlum í kjölfar ásakana Tugi heimila sópaði út á haf í Alaska Stöðvuðu ætlað tilræði við rússneskan andófsmann í Frakklandi Segir herinn tilbúinn að verjast innrás Bíll eins þekktasta rannsóknarblaðamanns Ítalíu sprengdur í loft upp Þingmaður hyggst nafngreina grunaðan í 55 ára morðmáli Fyrrverandi þjóðaröryggisráðgjafi Trumps ákærður Netanyahu segist staðráðinn í því að heimta líkinn af Hamas Sjá meira