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 Hafi verið rangkynjuð oftar en hún geti talið og segir transfóbíu bitna á öllum Innlent Bein útsending: Páfakjör í Páfagarði Erlent Hafdís hafi bara umlað „hann reyndi að drepa mig“ Innlent „Rotnir starfshættir og ríkisrekið ofbeldi gegn borgurunum“ Innlent Reyndi til hins síðasta að koma skikki á fjármál Vatíkansins Erlent Samþykktu Trump-samninginn einróma Erlent Miklum meirihluta finnst auglýsingar SFS slæmar Innlent Svik við almenning, kerfið og samstarfsfólk Innlent Annar snarpur skjálfti í Ljósufjallakerfi Innlent Rúmir níu milljarðar runnið úr ríkissjóði til flokkanna Innlent Fleiri fréttir Margrét Þórhildur lögð inn á sjúkrahús Samþykktu Trump-samninginn einróma Takmörkuð eftirspurn eftir ríkisstjórn með flokki Farage Gera enn árásir með drónum og eldflaugum Reyndi til hins síðasta að koma skikki á fjármál Vatíkansins Einhliða vopnahlé Rússa hafið Vesturlönd þurfa að borga milljarðatjón af árás Rússa á Tsjernobyl Heimila hernum að hefna fyrir árásirnar í gær Bein útsending: Páfakjör í Páfagarði Herþota hrapaði til jarðar í Finnlandi Auka njósnir og eftirlit á Grænlandi Misstu aðra herþotu í sjóinn Segjast hafa skotið niður indverskar herþotur Indland gerir árás á Pakistan Trump um kaupin á Kanada: „Aldrei segja aldrei“ Merz náði kjöri í annarri tilraun Niðurlægjandi fyrir Merz og AfD krefst þingkosninga á ný Sakar Rússa um fordæmalaus afskipti af kosningum í Póllandi Kardinálarnir læstir inni á morgun Ríkisstjórn Rúmeníu liðast í sundur eftir sigur öfgahægrimanns Náði ekki kjöri í sögulegri atkvæðagreiðslu Fækkar herforingjum um fimmtung Lokuðu flugvöllum í Moskvu vegna dróna „Ástandið er að versna“ Íbúar Gasa verði fluttir á brott „í þágu eigin öryggis“ Páfabíll verður færanleg heilsugæsla fyrir börn á Gasa Aldrei fleiri stríð í heiminum síðan í síðari heimsstyrjöld Ráðherra segir að Ísraelar muni ekki fara aftur frá Gasa Árásarmaðurinn í Uppsölum handtekinn Komu naumlega í veg fyrir hryðjuverkaárás í Bretlandi 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 Hafi verið rangkynjuð oftar en hún geti talið og segir transfóbíu bitna á öllum Innlent Bein útsending: Páfakjör í Páfagarði Erlent Hafdís hafi bara umlað „hann reyndi að drepa mig“ Innlent „Rotnir starfshættir og ríkisrekið ofbeldi gegn borgurunum“ Innlent Reyndi til hins síðasta að koma skikki á fjármál Vatíkansins Erlent Samþykktu Trump-samninginn einróma Erlent Miklum meirihluta finnst auglýsingar SFS slæmar Innlent Svik við almenning, kerfið og samstarfsfólk Innlent Annar snarpur skjálfti í Ljósufjallakerfi Innlent Rúmir níu milljarðar runnið úr ríkissjóði til flokkanna Innlent Fleiri fréttir Margrét Þórhildur lögð inn á sjúkrahús Samþykktu Trump-samninginn einróma Takmörkuð eftirspurn eftir ríkisstjórn með flokki Farage Gera enn árásir með drónum og eldflaugum Reyndi til hins síðasta að koma skikki á fjármál Vatíkansins Einhliða vopnahlé Rússa hafið Vesturlönd þurfa að borga milljarðatjón af árás Rússa á Tsjernobyl Heimila hernum að hefna fyrir árásirnar í gær Bein útsending: Páfakjör í Páfagarði Herþota hrapaði til jarðar í Finnlandi Auka njósnir og eftirlit á Grænlandi Misstu aðra herþotu í sjóinn Segjast hafa skotið niður indverskar herþotur Indland gerir árás á Pakistan Trump um kaupin á Kanada: „Aldrei segja aldrei“ Merz náði kjöri í annarri tilraun Niðurlægjandi fyrir Merz og AfD krefst þingkosninga á ný Sakar Rússa um fordæmalaus afskipti af kosningum í Póllandi Kardinálarnir læstir inni á morgun Ríkisstjórn Rúmeníu liðast í sundur eftir sigur öfgahægrimanns Náði ekki kjöri í sögulegri atkvæðagreiðslu Fækkar herforingjum um fimmtung Lokuðu flugvöllum í Moskvu vegna dróna „Ástandið er að versna“ Íbúar Gasa verði fluttir á brott „í þágu eigin öryggis“ Páfabíll verður færanleg heilsugæsla fyrir börn á Gasa Aldrei fleiri stríð í heiminum síðan í síðari heimsstyrjöld Ráðherra segir að Ísraelar muni ekki fara aftur frá Gasa Árásarmaðurinn í Uppsölum handtekinn Komu naumlega í veg fyrir hryðjuverkaárás í Bretlandi Sjá meira