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 Kalli Snæ biðst afsökunar Innlent Bílstjóri ráðherra lagði ríkið Innlent Tilraunaverkefni hjá borginni á að koma ruslinu á réttan stað Innlent Húseigandinn Jón dansari segist koma af fjöllum Innlent Þingmenn hneykslast á mótmælum við hátíðarathöfnina Innlent Dæmdur fyrir líkamsárás á meðan hann er grunaður um morð Innlent Fangar fluttir á spítala nokkrum sinnum á ári vegna ofneyslu vímuefna Innlent Tilgáta um að launmorðingi hafi farið mannavillt þegar Jón Þröstur hvarf Innlent Hafnar tillögu um að verja fimm prósentum í varnamál Erlent Hiti gæti náð sautján stigum suðaustantil Veður Fleiri fréttir Hafnar tillögu um að verja fimm prósentum í varnamál Utanríkisráðherrar funda um Íran í Genf Frestar aftur TikTok-banni Kynnti sér mögulegar árásir: „Að klára verkið þýðir að rústa Fordo“ Áhlaup ICE og óvissan veldur vandræðum Farið í gegnum „kolefnisþakið“ eftir þrjú ár Sagði Khamenei „nútíma Hitler“ og að markmiðið sé að fella hann Geimskipið sprakk á jörðu niðri Finnar draga sig út úr sáttmála gegn jarðsprengjum Leita „fjandskapar“ á samfélagsmiðlum námsmanna Tala látinna í Kænugarði komin í tuttugu og átta Tugir særðir í Ísrael eftir árás Írana á spítala Vill ekki í stríð en segir klerkastjórnina ekki mega eignast kjarnorkuvopn Staðfesta bann á meðferð trans barna Óttast um líf fjölskyldu sinnar í Íran: „Ég sef ekki á nóttunni“ Fjórtán tonna sprengjan sem Ísraela vantar „Kannski geri ég það, kannski geri ég það ekki“ Færðu barn heiladauðrar konu í heiminn Rekja rafmagnsleysið á Íberíuskaga til mistaka orkufyrirtækja Íranir hóta „óbætanlegu tjóni“ skerist Bandaríkin í leikinn Sænsk „sorpdrottning“ hlaut þungan fangelsisdóm fyrir umhverfisbrot Tugir drepnir á meðan þau biðu eftir matarskammti Árásum á Teheran fjölgar og enn einn hershöfðinginn felldur Loka bandaríska sendiráðinu í Ísrael Færeyingar vilja fullveldi Trump fundar með þjóðaröryggisráði Segist vita hvar klerkurinn feli sig en vilji ekki drepa hann strax „Erum að horfa á eitthvað betra en vopnahlé“ Drápu tugi sem biðu þess að fá mat Læknir játar að hafa gefið Perry ketamín 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 Kalli Snæ biðst afsökunar Innlent Bílstjóri ráðherra lagði ríkið Innlent Tilraunaverkefni hjá borginni á að koma ruslinu á réttan stað Innlent Húseigandinn Jón dansari segist koma af fjöllum Innlent Þingmenn hneykslast á mótmælum við hátíðarathöfnina Innlent Dæmdur fyrir líkamsárás á meðan hann er grunaður um morð Innlent Fangar fluttir á spítala nokkrum sinnum á ári vegna ofneyslu vímuefna Innlent Tilgáta um að launmorðingi hafi farið mannavillt þegar Jón Þröstur hvarf Innlent Hafnar tillögu um að verja fimm prósentum í varnamál Erlent Hiti gæti náð sautján stigum suðaustantil Veður Fleiri fréttir Hafnar tillögu um að verja fimm prósentum í varnamál Utanríkisráðherrar funda um Íran í Genf Frestar aftur TikTok-banni Kynnti sér mögulegar árásir: „Að klára verkið þýðir að rústa Fordo“ Áhlaup ICE og óvissan veldur vandræðum Farið í gegnum „kolefnisþakið“ eftir þrjú ár Sagði Khamenei „nútíma Hitler“ og að markmiðið sé að fella hann Geimskipið sprakk á jörðu niðri Finnar draga sig út úr sáttmála gegn jarðsprengjum Leita „fjandskapar“ á samfélagsmiðlum námsmanna Tala látinna í Kænugarði komin í tuttugu og átta Tugir særðir í Ísrael eftir árás Írana á spítala Vill ekki í stríð en segir klerkastjórnina ekki mega eignast kjarnorkuvopn Staðfesta bann á meðferð trans barna Óttast um líf fjölskyldu sinnar í Íran: „Ég sef ekki á nóttunni“ Fjórtán tonna sprengjan sem Ísraela vantar „Kannski geri ég það, kannski geri ég það ekki“ Færðu barn heiladauðrar konu í heiminn Rekja rafmagnsleysið á Íberíuskaga til mistaka orkufyrirtækja Íranir hóta „óbætanlegu tjóni“ skerist Bandaríkin í leikinn Sænsk „sorpdrottning“ hlaut þungan fangelsisdóm fyrir umhverfisbrot Tugir drepnir á meðan þau biðu eftir matarskammti Árásum á Teheran fjölgar og enn einn hershöfðinginn felldur Loka bandaríska sendiráðinu í Ísrael Færeyingar vilja fullveldi Trump fundar með þjóðaröryggisráði Segist vita hvar klerkurinn feli sig en vilji ekki drepa hann strax „Erum að horfa á eitthvað betra en vopnahlé“ Drápu tugi sem biðu þess að fá mat Læknir játar að hafa gefið Perry ketamín Sjá meira