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 Hefja söfnun fyrir fjölskyldu Víglunds Innlent Hinn látni erlendur ríkisborgari á þrítugsaldri Innlent Þekkir ekki eina stelpu sem ekki hefur verið áreitt Innlent Borðaði súrdeigsbrauð og mældist með áfengi í útblæstri Innlent Hefur skilning á báðum sjónarmiðum í Heiðmerkurmálinu Innlent Lækkandi fæðingartíðni er vandamál sem leysist ekki án innflytjenda Innlent Býður til flugveislu á Reykjavíkurflugvelli Innlent Umferðartafir vegna framkvæmda við Kringlumýrarbraut í sumar Innlent Bað um 12 milljónir til að halda tónlistarhátíð í öðru sveitarfélagi Innlent Segja ógnarstjórn ríkja á Þjóðminjasafninu Innlent Fleiri fréttir Ryður leiðina fyrir Trump til að vísa hálfri milljón úr landi Leita „Skrattans í Ozarkfjöllum“ í hellum og skógum Fleiri ákærur væntanlegar í Liverpool Vísuðu til rannsókna sem voru ekki til í „heimsklassa“ skýrslu Enn hætta á flóðum þar sem heilt þorp hvarf í aurskriðu Sagði Diddy hafa nauðgað sér Russell Brand lýsir yfir sakleysi sínu Vestræn ríki niðurgreiða stríðsrekstur Rússa í Úkraínu Kærir Costner fyrir „ofbeldisfulla óundirbúna“ nauðgunarsenu Hamas hafna líklegast vopnahléstillögu Trump Lífstíðarfangelsi fyrir að selja dóttur sína Ísrael samþykkir vopnahlé Trumps Ákærður fyrir að keyra á hóp fólks í Liverpool Störfum Musk lokið hjá DOGE Skortir fólk til framleiðslu hergagna í Evrópu Heilt þorp varð undir aurskriðu í Sviss Boða nýjar landtökubyggðir á Vesturbakkanum Segir Ísraelsher hafa myrt leiðtoga Hamas Tuttugu ára fangelsisvist fyrir kynferðisbrot gegn 299 börnum Merz lofaði Selenskíj aðstoð við langdrægar skotflaugar Vísaði frá máli gegn orkurisa vegna bráðnunar jökla Á góðri leið með loftslagsmarkmið standi ESB-ríki við sitt Náðar raunveruleikastjörnur sem sviku tugmilljónir dala út úr bönkum Stöðva vegabréfsáritanir námsmanna og rannsaka umsækjendur nánar Geimfar SpaceX splundraðist eftir 45 mínútna flug Springur Starship í þriðja sinn í röð? „Hann er að leika sér að eldinum!“ Sakaður um morðtilraun og akstur undir áhrifum fíkniefna Náðar spilltan fógeta Telja vanrækslu hafa valdið mannskæðu þyrluslysi í Finnlandi 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 Hefja söfnun fyrir fjölskyldu Víglunds Innlent Hinn látni erlendur ríkisborgari á þrítugsaldri Innlent Þekkir ekki eina stelpu sem ekki hefur verið áreitt Innlent Borðaði súrdeigsbrauð og mældist með áfengi í útblæstri Innlent Hefur skilning á báðum sjónarmiðum í Heiðmerkurmálinu Innlent Lækkandi fæðingartíðni er vandamál sem leysist ekki án innflytjenda Innlent Býður til flugveislu á Reykjavíkurflugvelli Innlent Umferðartafir vegna framkvæmda við Kringlumýrarbraut í sumar Innlent Bað um 12 milljónir til að halda tónlistarhátíð í öðru sveitarfélagi Innlent Segja ógnarstjórn ríkja á Þjóðminjasafninu Innlent Fleiri fréttir Ryður leiðina fyrir Trump til að vísa hálfri milljón úr landi Leita „Skrattans í Ozarkfjöllum“ í hellum og skógum Fleiri ákærur væntanlegar í Liverpool Vísuðu til rannsókna sem voru ekki til í „heimsklassa“ skýrslu Enn hætta á flóðum þar sem heilt þorp hvarf í aurskriðu Sagði Diddy hafa nauðgað sér Russell Brand lýsir yfir sakleysi sínu Vestræn ríki niðurgreiða stríðsrekstur Rússa í Úkraínu Kærir Costner fyrir „ofbeldisfulla óundirbúna“ nauðgunarsenu Hamas hafna líklegast vopnahléstillögu Trump Lífstíðarfangelsi fyrir að selja dóttur sína Ísrael samþykkir vopnahlé Trumps Ákærður fyrir að keyra á hóp fólks í Liverpool Störfum Musk lokið hjá DOGE Skortir fólk til framleiðslu hergagna í Evrópu Heilt þorp varð undir aurskriðu í Sviss Boða nýjar landtökubyggðir á Vesturbakkanum Segir Ísraelsher hafa myrt leiðtoga Hamas Tuttugu ára fangelsisvist fyrir kynferðisbrot gegn 299 börnum Merz lofaði Selenskíj aðstoð við langdrægar skotflaugar Vísaði frá máli gegn orkurisa vegna bráðnunar jökla Á góðri leið með loftslagsmarkmið standi ESB-ríki við sitt Náðar raunveruleikastjörnur sem sviku tugmilljónir dala út úr bönkum Stöðva vegabréfsáritanir námsmanna og rannsaka umsækjendur nánar Geimfar SpaceX splundraðist eftir 45 mínútna flug Springur Starship í þriðja sinn í röð? „Hann er að leika sér að eldinum!“ Sakaður um morðtilraun og akstur undir áhrifum fíkniefna Náðar spilltan fógeta Telja vanrækslu hafa valdið mannskæðu þyrluslysi í Finnlandi Sjá meira