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 Göngutúr við HR endaði í Landsrétti Innlent Sonur krónprinsessunnar dæmdur í fjögurra ára fangelsi Erlent Vopnað rán í Reykjavík Innlent Þrír handteknir og einn á spítala vegna stunguárásar Innlent Staðfesta að samkomulag hafi náðst: Íran fagnar og segir Trump hafa gefist upp Erlent Kallaði Michelle Obama karlmann á afmælishátíð Trump Erlent Voru komnir með sína eigin dyraverði þegar lögregluna bar að garði Innlent Þingmenn á síðustu metrunum Innlent Bretar banna samfélagsmiðlanotkun upp að 16 ára aldri Erlent Fékk viðurkenninguna ekki afhenta fyrr en á þriðjudeginum: „Ég var mjög hissa þegar þau hringdu í mig“ Innlent Fleiri fréttir Það sem er vitað um samkomulagið við Írani Kallaði Michelle Obama karlmann á afmælishátíð Trump Bretar banna samfélagsmiðlanotkun upp að 16 ára aldri Réðust á dómkirkjuna í Kænugarði Sonur krónprinsessunnar dæmdur í fjögurra ára fangelsi Staðfesta að samkomulag hafi náðst: Íran fagnar og segir Trump hafa gefist upp Lét Netanjahú heyra það í símtali þeirra: „Ég varð svo brjálaður“ Tólf fórust þegar flugvél hrapaði í Missouri Friðarviðræður sagðar í uppnámi Virðast ekki vilja takmarka sig við tíu milljónir Vonast til þess að fá friðarsamkomulag í afmælisgjöf Spánarkonungur lánaði Leó einkaþotuna Dramatík í tveimur þáttum: Gervigreindarbóla og óður um yfirráð Munaði minnstu að hún væri sjálf komin út í þegar árásin varð: „Það verður bara allt í blóði í sjónum“ Breski herinn stöðvaði skip úr skuggaflota Rússa Fullyrti að samkomulag yrði undirritað og sundið opnað „Afleiðingarnar muni vara í einhver ár jafnvel“ Friður í augsýn að uppfylltum skilyrðum Tveir látnir eftir að bíl var ekið í hlið húss Samþykkt friðarsamkomulag liggi fyrir Dregur umdeildar skýrslur um Havana-heilkennið til baka Facebook lá niðri Kaninn pakkar saman í Evrópu Stríðið í Úkraínu orðið lengra en fyrri heimsstyrjöldin Hæstiréttur bannar Alabama að taka menn af lífi með köfnunarefni Íranir draga orð Trump til baka og vara fólk við að taka hann trúanlegan Lýsa uppgötvuninni sem gríðarstórum „hvalakirkjugarði“ Vilja lækka sakhæfisaldur um eitt ár í stað tveggja Aflýsir kröftugu árásunum Bretar samþykkja Wegovy pilluna fyrstir í Evrópu 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 Göngutúr við HR endaði í Landsrétti Innlent Sonur krónprinsessunnar dæmdur í fjögurra ára fangelsi Erlent Vopnað rán í Reykjavík Innlent Þrír handteknir og einn á spítala vegna stunguárásar Innlent Staðfesta að samkomulag hafi náðst: Íran fagnar og segir Trump hafa gefist upp Erlent Kallaði Michelle Obama karlmann á afmælishátíð Trump Erlent Voru komnir með sína eigin dyraverði þegar lögregluna bar að garði Innlent Þingmenn á síðustu metrunum Innlent Bretar banna samfélagsmiðlanotkun upp að 16 ára aldri Erlent Fékk viðurkenninguna ekki afhenta fyrr en á þriðjudeginum: „Ég var mjög hissa þegar þau hringdu í mig“ Innlent Fleiri fréttir Það sem er vitað um samkomulagið við Írani Kallaði Michelle Obama karlmann á afmælishátíð Trump Bretar banna samfélagsmiðlanotkun upp að 16 ára aldri Réðust á dómkirkjuna í Kænugarði Sonur krónprinsessunnar dæmdur í fjögurra ára fangelsi Staðfesta að samkomulag hafi náðst: Íran fagnar og segir Trump hafa gefist upp Lét Netanjahú heyra það í símtali þeirra: „Ég varð svo brjálaður“ Tólf fórust þegar flugvél hrapaði í Missouri Friðarviðræður sagðar í uppnámi Virðast ekki vilja takmarka sig við tíu milljónir Vonast til þess að fá friðarsamkomulag í afmælisgjöf Spánarkonungur lánaði Leó einkaþotuna Dramatík í tveimur þáttum: Gervigreindarbóla og óður um yfirráð Munaði minnstu að hún væri sjálf komin út í þegar árásin varð: „Það verður bara allt í blóði í sjónum“ Breski herinn stöðvaði skip úr skuggaflota Rússa Fullyrti að samkomulag yrði undirritað og sundið opnað „Afleiðingarnar muni vara í einhver ár jafnvel“ Friður í augsýn að uppfylltum skilyrðum Tveir látnir eftir að bíl var ekið í hlið húss Samþykkt friðarsamkomulag liggi fyrir Dregur umdeildar skýrslur um Havana-heilkennið til baka Facebook lá niðri Kaninn pakkar saman í Evrópu Stríðið í Úkraínu orðið lengra en fyrri heimsstyrjöldin Hæstiréttur bannar Alabama að taka menn af lífi með köfnunarefni Íranir draga orð Trump til baka og vara fólk við að taka hann trúanlegan Lýsa uppgötvuninni sem gríðarstórum „hvalakirkjugarði“ Vilja lækka sakhæfisaldur um eitt ár í stað tveggja Aflýsir kröftugu árásunum Bretar samþykkja Wegovy pilluna fyrstir í Evrópu Sjá meira
Fékk viðurkenninguna ekki afhenta fyrr en á þriðjudeginum: „Ég var mjög hissa þegar þau hringdu í mig“ Innlent
Munaði minnstu að hún væri sjálf komin út í þegar árásin varð: „Það verður bara allt í blóði í sjónum“
Fékk viðurkenninguna ekki afhenta fyrr en á þriðjudeginum: „Ég var mjög hissa þegar þau hringdu í mig“ Innlent