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 Forstjóri Deloitte ákærður fyrir kynferðisbrot Innlent Keyrði á móti umferð á Reykjanesbraut Innlent Forstjóri Deloitte: Sver af sér allar sakir en stígur til hliðar Innlent Sendiherraefnið biðst afsökunar Innlent Viðsnúningur og Helgi Bjartur færður bak við lás og slá Innlent Akademískir starfsmenn lýsa yfir vantrausti á rektor Innlent Kallar fulltrúa sendiráðsins á teppið: „Mér er ekki skemmt“ Innlent „Markmiðið var aldrei að kaupa eign til að selja með hagnaði“ Innlent Grín sendiherrans ógni Íslandi Innlent Fékk 69 milljónir króna fyrir söluna Innlent Fleiri fréttir Krefjast enn að fá að senda sérsveitarmenn til Mexíkó Veiki geimfarinn kominn aftur til jarðar Tóku enn eitt skipið Trump hótar að siga hernum á mótmælendur Kennir Selenskí enn og aftur um Ólafur Ragnar við CNBC: Afleiðingarnar „gífurlegar“ ef Bandaríkin tækju Grænland með valdi Þingmenn sem Trump sagði heimska lúffuðu Witkoff segir annan áfanga friðaráætlunarinnar hafinn Musk fellst á að hætta að framleiða kynferðislegar myndir en bara sums staðar Hætta vinnslu umsókna innflytjenda frá 75 ríkjum Trump segir stjórnvöld í Íran hætt að drepa mótmælendur Stuðningur við Grænland ómetanlegur og hvetur Íslendinga til að mæta Vilja geta sett herlög á eyju norðan Íslands Verðandi sendiherra grínaðist með að Ísland yrði 52. ríkið Síðustu ellefu ár þau hlýjustu í mælingasögunni 32 látnir eftir að krani féll á lest í Taílandi Rannsaka ásakanir á hendur Iglesias Sautján prósent Bandaríkjamanna styðja innlimun Grænlands Vaktin: Stofna vinnuhóp um framtíð Grænlands Tveir látnir eftir árekstur strætisvagna Reyna að tala Trump til og óttast afleiðingar árása Bandaríkjastjórn kemur barnaníðsefni Musk til varnar Mengunarreglur taka ekki lengur tillit til dauðsfalla og heilsu Starmer boðið sæti í „friðarstjórn“ Trump Trump segir Nielsen í vondum málum Trump heitir íhlutun ef stjórnvöld hefja aftökur Trump sýndi verkamanni puttann Keyptu tæki sem gæti útskýrt Havana-heilkennið Fundurinn í Washington gæti reynst örlagaríkur „Við veljum Danmörku“ 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 Forstjóri Deloitte ákærður fyrir kynferðisbrot Innlent Keyrði á móti umferð á Reykjanesbraut Innlent Forstjóri Deloitte: Sver af sér allar sakir en stígur til hliðar Innlent Sendiherraefnið biðst afsökunar Innlent Viðsnúningur og Helgi Bjartur færður bak við lás og slá Innlent Akademískir starfsmenn lýsa yfir vantrausti á rektor Innlent Kallar fulltrúa sendiráðsins á teppið: „Mér er ekki skemmt“ Innlent „Markmiðið var aldrei að kaupa eign til að selja með hagnaði“ Innlent Grín sendiherrans ógni Íslandi Innlent Fékk 69 milljónir króna fyrir söluna Innlent Fleiri fréttir Krefjast enn að fá að senda sérsveitarmenn til Mexíkó Veiki geimfarinn kominn aftur til jarðar Tóku enn eitt skipið Trump hótar að siga hernum á mótmælendur Kennir Selenskí enn og aftur um Ólafur Ragnar við CNBC: Afleiðingarnar „gífurlegar“ ef Bandaríkin tækju Grænland með valdi Þingmenn sem Trump sagði heimska lúffuðu Witkoff segir annan áfanga friðaráætlunarinnar hafinn Musk fellst á að hætta að framleiða kynferðislegar myndir en bara sums staðar Hætta vinnslu umsókna innflytjenda frá 75 ríkjum Trump segir stjórnvöld í Íran hætt að drepa mótmælendur Stuðningur við Grænland ómetanlegur og hvetur Íslendinga til að mæta Vilja geta sett herlög á eyju norðan Íslands Verðandi sendiherra grínaðist með að Ísland yrði 52. ríkið Síðustu ellefu ár þau hlýjustu í mælingasögunni 32 látnir eftir að krani féll á lest í Taílandi Rannsaka ásakanir á hendur Iglesias Sautján prósent Bandaríkjamanna styðja innlimun Grænlands Vaktin: Stofna vinnuhóp um framtíð Grænlands Tveir látnir eftir árekstur strætisvagna Reyna að tala Trump til og óttast afleiðingar árása Bandaríkjastjórn kemur barnaníðsefni Musk til varnar Mengunarreglur taka ekki lengur tillit til dauðsfalla og heilsu Starmer boðið sæti í „friðarstjórn“ Trump Trump segir Nielsen í vondum málum Trump heitir íhlutun ef stjórnvöld hefja aftökur Trump sýndi verkamanni puttann Keyptu tæki sem gæti útskýrt Havana-heilkennið Fundurinn í Washington gæti reynst örlagaríkur „Við veljum Danmörku“ Sjá meira