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 Fær áfram tæpa hálfa milljón en staðgengillinn ekkert Innlent Enginn rökstuddur grunur um að önnur konan hafi brotið af sér Innlent Stíga fram á Facebook, fordæma rektor og segja nóg komið Innlent Urðu vitni að því þegar maður var hálshöggvinn Innlent Kæra freyðivínsviðburð með Lilju Alfreðs Innlent Fór ekki á milli mála að Jón Þór ætlaði að drepa hana Innlent Mikil mótstaða íbúa á hitafundi um flutning kaffistofunnar Innlent Brast í grát fyrir dómi: „Ég er þekktur fyrir að vera sonur mömmu“ Erlent Demókratar unnu orrustu í kjördæmastríðinu Erlent Starfsfólk búið að yfirgefa barnið þegar faðir kom að sækja það á leikskólann Innlent Fleiri fréttir Segir 55 þúsund hermenn fallna en margra sé saknað Vara við uppgangi Íslamska ríkisins Sjónvarpskona biður mannræningja um sönnun þess að móðir hennar lifi enn Demókratar unnu orrustu í kjördæmastríðinu Vildi ekki hitta miðvinstriþingmenn í heimsókn til Washington Sendi Trump tóninn vegna Taívan Brast í grát fyrir dómi: „Ég er þekktur fyrir að vera sonur mömmu“ Segir brýnt að semja um áframhaldandi fækkun kjarnavopna Starmer gagnrýndur af samflokksmönnum sínum Segist sjá eftir hverri mínútu með Epstein Skammaði fréttakonu fyrir að brosa ekki Fyrstur til að rjúfa 800 milljarða dala múrinn Einungis einn herforingi eftir í miðstjórn kínverska hersins Lögregla hefur rannsókn á samskiptum Mandelson og Epstein Segir Bill og aðra þurfa að svara fyrir tengsl sín við Epstein Játaði nokkrum ákæruliðum en neitaði nauðgununum Fangelsaður fyrir innbrot á dvalarstað Taylor-Joy Fyrrverandi eiginmaður Bidens ákærður fyrir morð Íranar reyndu að stöðva danskt olíuflutningaskip Segir að Repúblikanar eigi að „þjóðnýta“ næstu kosningar Chomsky sagði Epstein að hann dreymdi um Karíbahafseyju Tunglskotinu frestað til mars vegna leka Húsleit hjá X í Frakklandi vegna barnaníðsmynda Fórnarlömb vilja láta loka á Epstein-skjölin Bill og Hillary Clinton samþykkja að svara spurningum um Epstein Sláandi niðurstöður um afstöðu Dana til sambandsins við Bandaríkin Ákærður í 38 liðum og löng biðröð fyrir utan réttinn í Osló Þrettán ára synti fjóra kílómetra til að bjarga fjölskyldu sinni Rússar gera árásir á orkuinnviði í Úkraínu Segir vonbrigðin með prinsessuna rista djúpt 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 Fær áfram tæpa hálfa milljón en staðgengillinn ekkert Innlent Enginn rökstuddur grunur um að önnur konan hafi brotið af sér Innlent Stíga fram á Facebook, fordæma rektor og segja nóg komið Innlent Urðu vitni að því þegar maður var hálshöggvinn Innlent Kæra freyðivínsviðburð með Lilju Alfreðs Innlent Fór ekki á milli mála að Jón Þór ætlaði að drepa hana Innlent Mikil mótstaða íbúa á hitafundi um flutning kaffistofunnar Innlent Brast í grát fyrir dómi: „Ég er þekktur fyrir að vera sonur mömmu“ Erlent Demókratar unnu orrustu í kjördæmastríðinu Erlent Starfsfólk búið að yfirgefa barnið þegar faðir kom að sækja það á leikskólann Innlent Fleiri fréttir Segir 55 þúsund hermenn fallna en margra sé saknað Vara við uppgangi Íslamska ríkisins Sjónvarpskona biður mannræningja um sönnun þess að móðir hennar lifi enn Demókratar unnu orrustu í kjördæmastríðinu Vildi ekki hitta miðvinstriþingmenn í heimsókn til Washington Sendi Trump tóninn vegna Taívan Brast í grát fyrir dómi: „Ég er þekktur fyrir að vera sonur mömmu“ Segir brýnt að semja um áframhaldandi fækkun kjarnavopna Starmer gagnrýndur af samflokksmönnum sínum Segist sjá eftir hverri mínútu með Epstein Skammaði fréttakonu fyrir að brosa ekki Fyrstur til að rjúfa 800 milljarða dala múrinn Einungis einn herforingi eftir í miðstjórn kínverska hersins Lögregla hefur rannsókn á samskiptum Mandelson og Epstein Segir Bill og aðra þurfa að svara fyrir tengsl sín við Epstein Játaði nokkrum ákæruliðum en neitaði nauðgununum Fangelsaður fyrir innbrot á dvalarstað Taylor-Joy Fyrrverandi eiginmaður Bidens ákærður fyrir morð Íranar reyndu að stöðva danskt olíuflutningaskip Segir að Repúblikanar eigi að „þjóðnýta“ næstu kosningar Chomsky sagði Epstein að hann dreymdi um Karíbahafseyju Tunglskotinu frestað til mars vegna leka Húsleit hjá X í Frakklandi vegna barnaníðsmynda Fórnarlömb vilja láta loka á Epstein-skjölin Bill og Hillary Clinton samþykkja að svara spurningum um Epstein Sláandi niðurstöður um afstöðu Dana til sambandsins við Bandaríkin Ákærður í 38 liðum og löng biðröð fyrir utan réttinn í Osló Þrettán ára synti fjóra kílómetra til að bjarga fjölskyldu sinni Rússar gera árásir á orkuinnviði í Úkraínu Segir vonbrigðin með prinsessuna rista djúpt Sjá meira