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 Finnst of langt gengið í glæpavæðingu í umfjöllun um Carbfix Innlent Viðbúin því að fylgjendum fækki í kjölfar TikTok-banns Innlent Ungmenni nota tálbeituaðferðir til að ráðast á meinta níðinga Innlent Undrast sinnuleysi forvera sinna og vill lagabreytingar Innlent Starfsmanni ÍSÍ dauðbrá þegar hún mætti til vinnu Innlent Starfsmaður frá Filippseyjum syngur og syngur á Selfossi Innlent Meinað að heimsækja fjölskylduna því hann var skyndilega kominn á bannlista Innlent Kviknaði í gámi í byggingarsvæði við gamla Orkuhúsið Innlent Sér rautt vegna ærslabelgs fyrir framan húsið sitt Innlent Kannast ekki við að vera látinn Innlent Fleiri fréttir Innsetningarathöfnin verður innandyra í fyrsta sinn í fjörutíu ár Hæstiréttur veitir TikTok banninu blessun sína Ríkisstjórnin fundar um vopnahlé Deilur á þingi gætu komið niður á áherslum Trumps Styrkur gróðurhúsalofttegunda aldrei aukist eins hratt Andstaða gegn banni við hjónaböndum systkinabarna Mikið sjónarspil eftir að Starship sprakk „Kallaðu mig Meistara, þá fæ ég það“ Imran Khan í fjórtán ára fangelsi Ræddu í 45 mínútur um Grænland og dönsk fyrirtæki Hindranir úr vegi og vopnahlé yfirvofandi Segir samkomulagið standast og vopnahléið hefjist á sunnudag Fyrrverandi forsætisráðherra Finna fer fram á nálgunarbann Her Súdan í sókn gegn RSF og hermenn sakaðir um ódæði Hótar hörðum viðbrögðum hafi Rússar tekið Ástrala af lífi Rak formann mikilvægrar nefndar að beiðni Trumps Betri aðstæður næstu daga: Rúmlega tólf þúsund byggingar hafa brunnið Ný eldflaug Bezos náði á sporbraut í fyrstu tilraun Deila um ákvæði um fangaskipti Ráðleggja blóðtöku fyrir íbúa Jersey Áhrifavaldur ákærður fyrir að eitra fyrir barni sínu fyrir athygli Forsætisráðherrann fyrirskipar rannsókn á umdeildri auglýsingu Biden varar við fáveldi í Bandaríkjunum Hamas og Ísrael komast að samkomulagi um vopnahlé Sakar Rússa um skipulagningu hryðjuverka Óttast áhrif orðræðu Trumps á fjárfesta Mál horfinna systra skekur Skotland Gerðu umfangsmikla árás á vesturhluta Úkraínu Bjargaði túristum í vanda og laxeldi í Seyðisfirði mótmælt Bönnuðu bardaga nýnasista og gengisfélaga í Helsinki 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 Finnst of langt gengið í glæpavæðingu í umfjöllun um Carbfix Innlent Viðbúin því að fylgjendum fækki í kjölfar TikTok-banns Innlent Ungmenni nota tálbeituaðferðir til að ráðast á meinta níðinga Innlent Undrast sinnuleysi forvera sinna og vill lagabreytingar Innlent Starfsmanni ÍSÍ dauðbrá þegar hún mætti til vinnu Innlent Starfsmaður frá Filippseyjum syngur og syngur á Selfossi Innlent Meinað að heimsækja fjölskylduna því hann var skyndilega kominn á bannlista Innlent Kviknaði í gámi í byggingarsvæði við gamla Orkuhúsið Innlent Sér rautt vegna ærslabelgs fyrir framan húsið sitt Innlent Kannast ekki við að vera látinn Innlent Fleiri fréttir Innsetningarathöfnin verður innandyra í fyrsta sinn í fjörutíu ár Hæstiréttur veitir TikTok banninu blessun sína Ríkisstjórnin fundar um vopnahlé Deilur á þingi gætu komið niður á áherslum Trumps Styrkur gróðurhúsalofttegunda aldrei aukist eins hratt Andstaða gegn banni við hjónaböndum systkinabarna Mikið sjónarspil eftir að Starship sprakk „Kallaðu mig Meistara, þá fæ ég það“ Imran Khan í fjórtán ára fangelsi Ræddu í 45 mínútur um Grænland og dönsk fyrirtæki Hindranir úr vegi og vopnahlé yfirvofandi Segir samkomulagið standast og vopnahléið hefjist á sunnudag Fyrrverandi forsætisráðherra Finna fer fram á nálgunarbann Her Súdan í sókn gegn RSF og hermenn sakaðir um ódæði Hótar hörðum viðbrögðum hafi Rússar tekið Ástrala af lífi Rak formann mikilvægrar nefndar að beiðni Trumps Betri aðstæður næstu daga: Rúmlega tólf þúsund byggingar hafa brunnið Ný eldflaug Bezos náði á sporbraut í fyrstu tilraun Deila um ákvæði um fangaskipti Ráðleggja blóðtöku fyrir íbúa Jersey Áhrifavaldur ákærður fyrir að eitra fyrir barni sínu fyrir athygli Forsætisráðherrann fyrirskipar rannsókn á umdeildri auglýsingu Biden varar við fáveldi í Bandaríkjunum Hamas og Ísrael komast að samkomulagi um vopnahlé Sakar Rússa um skipulagningu hryðjuverka Óttast áhrif orðræðu Trumps á fjárfesta Mál horfinna systra skekur Skotland Gerðu umfangsmikla árás á vesturhluta Úkraínu Bjargaði túristum í vanda og laxeldi í Seyðisfirði mótmælt Bönnuðu bardaga nýnasista og gengisfélaga í Helsinki Sjá meira