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 Keyrði inn í hvítan vegg: „Í besta falli vítavert gáleysi“ Innlent Þrautaganga Ingva og fjölskyldu: Svefnleysi, bræðiköst og flogveiki en engin úrræði Innlent „Ætluðum við að gera þetta núna?“ Innlent Kvaðst vera fórnarlamb í ketamínmáli Innlent Gögn um ásökun konu á hendur Trump vantar í Epstein-skjölin Erlent Þurfi að draga úr ofbeldi gegn eldri borgurum Innlent Tína rusl til að komast á Reyki Innlent Lögreglustjóri tilkynntur fyrir ofbeldi og áreitni á þorrablóti Innlent Geti átt í samstarfi við nær alla flokka Innlent Rúta lenti utan vegar Innlent Fleiri fréttir Ráðamenn tvísaga um markmið viðræðanna við Íran Gögn um ásökun konu á hendur Trump vantar í Epstein-skjölin Boðaði þingkosningar í skyndi Fjarhægriflokkur sakaður um „kerfisbundna frændhygli“ Nýr Louvre-stjóri sóttur til Versala Fyrrverandi kærasta segir Høiby oft hafa gripið um háls hennar Hefja ræðismannaþjónustu í landtökubyggð á Vesturbakkanum Tíðindalítil en metlöng stefnuræða Sjö gámar frá Íslandi á leið til Úkraínu Noregskonungur á sjúkrahús á Tenerife Íslendingar geti verið stoltir af stuðningnum við Úkraínumenn Jagland á sjúkrahúsi í kjölfar ákærunnar Komu forsætisráðherranum í var vegna sprengjuhótunar Fjögur ár frá innrás Rússa: Sorg sé ekki nógu stórt orð Ráðast Bandaríkin á Íran? Segja Trump munu reiða sig á ráðgjöf Witkoff og Kushner Sendi Epstein sænsk kvenleiðtogaefni Nick Reiner segist saklaus af því að hafa myrt foreldra sína Áhrif stóraukins geimrusls á lofthjúpinn óþekkt Forsætisráðherra sækir minningarathöfn og fundi í Kænugarði Samþykktu Suðureyjargöng og hækkun eftirlaunaaldurs Sendiherra sem missti stöðuna vegna tengsla við Epstein handtekinn Hundruð milljarða í að verja strandir fyrir ágangi sjávar Yngsti forsætisráðherrann sór embættiseið Norðaustan stórhríð hrellir íbúa austurstrandar Bandaríkjanna Segir Trump ekkert botna í því hvers vegna Íranir gefa ekki eftir Hvað er vitað um manninn sem var skotinn við Mar-a Lago? Ófremdarástand eftir andlát voldugasta fíknaefnabaróns heims Rödd þolendanna að drukkna í spillingarmálum og samsæriskenningum Maður skotinn til bana við Mar-a-Lago Pakistanar gerðu loftárásir í Afganistan 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 Keyrði inn í hvítan vegg: „Í besta falli vítavert gáleysi“ Innlent Þrautaganga Ingva og fjölskyldu: Svefnleysi, bræðiköst og flogveiki en engin úrræði Innlent „Ætluðum við að gera þetta núna?“ Innlent Kvaðst vera fórnarlamb í ketamínmáli Innlent Gögn um ásökun konu á hendur Trump vantar í Epstein-skjölin Erlent Þurfi að draga úr ofbeldi gegn eldri borgurum Innlent Tína rusl til að komast á Reyki Innlent Lögreglustjóri tilkynntur fyrir ofbeldi og áreitni á þorrablóti Innlent Geti átt í samstarfi við nær alla flokka Innlent Rúta lenti utan vegar Innlent Fleiri fréttir Ráðamenn tvísaga um markmið viðræðanna við Íran Gögn um ásökun konu á hendur Trump vantar í Epstein-skjölin Boðaði þingkosningar í skyndi Fjarhægriflokkur sakaður um „kerfisbundna frændhygli“ Nýr Louvre-stjóri sóttur til Versala Fyrrverandi kærasta segir Høiby oft hafa gripið um háls hennar Hefja ræðismannaþjónustu í landtökubyggð á Vesturbakkanum Tíðindalítil en metlöng stefnuræða Sjö gámar frá Íslandi á leið til Úkraínu Noregskonungur á sjúkrahús á Tenerife Íslendingar geti verið stoltir af stuðningnum við Úkraínumenn Jagland á sjúkrahúsi í kjölfar ákærunnar Komu forsætisráðherranum í var vegna sprengjuhótunar Fjögur ár frá innrás Rússa: Sorg sé ekki nógu stórt orð Ráðast Bandaríkin á Íran? Segja Trump munu reiða sig á ráðgjöf Witkoff og Kushner Sendi Epstein sænsk kvenleiðtogaefni Nick Reiner segist saklaus af því að hafa myrt foreldra sína Áhrif stóraukins geimrusls á lofthjúpinn óþekkt Forsætisráðherra sækir minningarathöfn og fundi í Kænugarði Samþykktu Suðureyjargöng og hækkun eftirlaunaaldurs Sendiherra sem missti stöðuna vegna tengsla við Epstein handtekinn Hundruð milljarða í að verja strandir fyrir ágangi sjávar Yngsti forsætisráðherrann sór embættiseið Norðaustan stórhríð hrellir íbúa austurstrandar Bandaríkjanna Segir Trump ekkert botna í því hvers vegna Íranir gefa ekki eftir Hvað er vitað um manninn sem var skotinn við Mar-a Lago? Ófremdarástand eftir andlát voldugasta fíknaefnabaróns heims Rödd þolendanna að drukkna í spillingarmálum og samsæriskenningum Maður skotinn til bana við Mar-a-Lago Pakistanar gerðu loftárásir í Afganistan Sjá meira