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 Fjölskylda flugmanns Icelandair vill að lögregla rannsaki andlát hans Innlent Hvers vegna að fella ísbirni? Innlent Drengnum hafi ekki verið trúað í fyrstu Innlent Stjörnublaðamaður í straff vegna sambands við Kennedy Erlent Vörpuðu líkum fram af húsþaki á Vesturbakkanum Erlent Eiginmaður íslenskrar konu lét sig hverfa rétt eftir brúðkaupið Innlent Framboð Baldurs þurfti að endurgreiða styrki sem fóru yfir hámark Innlent Í gæsluvarðhald vegna kókaínsendingar Innlent Myndgreiningarkerfi geti hjálpað til við að stoppa af óprúttna aðila Innlent Kona réðst að sjö ára dreng við Smáraskóla Innlent Fleiri fréttir Stjörnublaðamaður í straff vegna sambands við Kennedy Vörpuðu líkum fram af húsþaki á Vesturbakkanum Felldu marga leiðtoga Hezbollah í einni árás Samþykkja frumvarp um aukna gæslu fyrir Trump og Harris Útskrifuð af sjúkrahúsi með hálskraga Felldu einn af leiðtogum Hezbollah Sýndu fyrstu myndböndin í dómsal Hnífjafnt á landsvísu en Harris með forskot í Pennsylvaníu Fógeti skaut dómara Títan bilaði og lenti í árekstri nokkrum dögum fyrir hinstu förina Íbúar Springfield klofnir í afstöðu sinni til heimsóknar Trump Ísraelar gera umfangsmiklar loftárásir á skotmörk í Líbanon Frambjóðandi Trump lýsti sér sem „svörtum nasista“ á klámsíðu Hafa séð Hezbollah fyrir símboðum í tvö ár Gera umfangsmiklar árásir í Líbanon Felldu tugi og brenndu forsetaflugvélina Reyna að stöðva olíuleka eftir að skip sökk við Grænland Neyðarástand vegna skógarelda í Portúgal Margrét Þórhildur á sjúkrahúsi Átta ára tók fjölskyldubílinn, ók í Target og fékk sér frappó Tuttugu konur saka Mohamed Al Fayed um kynferðisofbeldi 20 létust og 450 slösuðust þegar talstöðvarnar sprungu Vitorðsmaður viðurkennir að hafa gert það sama og Pelicot Þrír handteknir eftir skotárás við skóla í Osló Talstöðvar springa einnig í Beirút Harris eykur forskotið á landsvísu Þverár Amasonfljóts þorna upp sem aldrei fyrr Símboðarnir sagðir koma frá ungversku skúffufélagi Meta úthýsir rússneskum ríkisfjölmiðlum Stærðarinnar sprengingar í vopnageymslu í Rússlandi 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 Fjölskylda flugmanns Icelandair vill að lögregla rannsaki andlát hans Innlent Hvers vegna að fella ísbirni? Innlent Drengnum hafi ekki verið trúað í fyrstu Innlent Stjörnublaðamaður í straff vegna sambands við Kennedy Erlent Vörpuðu líkum fram af húsþaki á Vesturbakkanum Erlent Eiginmaður íslenskrar konu lét sig hverfa rétt eftir brúðkaupið Innlent Framboð Baldurs þurfti að endurgreiða styrki sem fóru yfir hámark Innlent Í gæsluvarðhald vegna kókaínsendingar Innlent Myndgreiningarkerfi geti hjálpað til við að stoppa af óprúttna aðila Innlent Kona réðst að sjö ára dreng við Smáraskóla Innlent Fleiri fréttir Stjörnublaðamaður í straff vegna sambands við Kennedy Vörpuðu líkum fram af húsþaki á Vesturbakkanum Felldu marga leiðtoga Hezbollah í einni árás Samþykkja frumvarp um aukna gæslu fyrir Trump og Harris Útskrifuð af sjúkrahúsi með hálskraga Felldu einn af leiðtogum Hezbollah Sýndu fyrstu myndböndin í dómsal Hnífjafnt á landsvísu en Harris með forskot í Pennsylvaníu Fógeti skaut dómara Títan bilaði og lenti í árekstri nokkrum dögum fyrir hinstu förina Íbúar Springfield klofnir í afstöðu sinni til heimsóknar Trump Ísraelar gera umfangsmiklar loftárásir á skotmörk í Líbanon Frambjóðandi Trump lýsti sér sem „svörtum nasista“ á klámsíðu Hafa séð Hezbollah fyrir símboðum í tvö ár Gera umfangsmiklar árásir í Líbanon Felldu tugi og brenndu forsetaflugvélina Reyna að stöðva olíuleka eftir að skip sökk við Grænland Neyðarástand vegna skógarelda í Portúgal Margrét Þórhildur á sjúkrahúsi Átta ára tók fjölskyldubílinn, ók í Target og fékk sér frappó Tuttugu konur saka Mohamed Al Fayed um kynferðisofbeldi 20 létust og 450 slösuðust þegar talstöðvarnar sprungu Vitorðsmaður viðurkennir að hafa gert það sama og Pelicot Þrír handteknir eftir skotárás við skóla í Osló Talstöðvar springa einnig í Beirút Harris eykur forskotið á landsvísu Þverár Amasonfljóts þorna upp sem aldrei fyrr Símboðarnir sagðir koma frá ungversku skúffufélagi Meta úthýsir rússneskum ríkisfjölmiðlum Stærðarinnar sprengingar í vopnageymslu í Rússlandi Sjá meira