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 Læknir í Kópavogi blekkti fjölskyldu sína með lygasögu um krabbamein Innlent Tugir drengja fastir í rústum skóla sem hrundi til grunna Erlent Hættir sem þingflokksformaður Innlent Leiðtogar fagna áætluninni en bíða svara frá Hamas Erlent Kallar þjóðaröryggisráð saman Innlent Hópslagsmál og hundaárás Innlent Sundlaugar borgarinnar verði bættar fyrir ungbarnafjölskyldur Innlent Ná ekki að leika árangur Wagner eftir Erlent Vonsviknir ferðamenn og reiði út í Icelandair vegna hækkunar fargjalda Innlent Arnarflug lifað lengst í samkeppni við Icelandair Innlent Fleiri fréttir Ná ekki að leika árangur Wagner eftir Vilja Diddy í ellefu ára fangelsi „Við erum ekki í stríði en við búum ekki við frið“ Um þúsund manns teknir af lífi í Íran það sem af er ári Tugir drengja fastir í rústum skóla sem hrundi til grunna Leiðtogar fagna áætluninni en bíða svara frá Hamas Misstu allt samband við Internetið Erlendir miðlar fjalla um gjaldþrot Play Ísraelar samþykkja friðaráætlun Trumps Mafíósar dæmdir til dauða Öruggur um að brátt ríki friður á Gasa Freista þess að koma aðildarumsókn Úkraínu fram hjá Orbán Adams hættir og Cuomo og Mamdani skiptast á skotum Fyrrverandi landgönguliði drap að minnsta kosti fjóra í Michigan Evrópusinnar héldu meirihluta í Moldóvu Orrustuþotur yfir Borgundarhólmi og drónar trufla flug í Noregi Fjöldi fórnarlamba eftir skothríð og íkveikju í kirkju mormóna Æðsti leiðtogi mormóna látinn Banna dróna yfir Danmörku Óttast úrbræðslu vegna rafmagnsleysis í kjarnorkuveri Sjálft lýðræðið undir er Moldóvar ganga til kosninga Vill fá Trump til að gefa Taívan upp á bátinn Segist hafa hafnað boði til einkaeyju Epsteins Árásir stóðu yfir í rúma tólf tíma Dróna- og skuggastríð í Evrópu: Hvað gengur Rússum til og hvað getur NATO gert? Sigar hernum á „hryðjuverkamenn“ í Portland Ráku starfsmenn FBI sem fóru á hnéð eftir morðið á Floyd Fundu leynilega sígarettuverksmiðju í neðanjarðarbyrgi Drónar sáust á flugi yfir herflugvelli í Danmörku og Noregi Ræningjar fjölmenntu með byssur og haka í skartgripabúð 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 Læknir í Kópavogi blekkti fjölskyldu sína með lygasögu um krabbamein Innlent Tugir drengja fastir í rústum skóla sem hrundi til grunna Erlent Hættir sem þingflokksformaður Innlent Leiðtogar fagna áætluninni en bíða svara frá Hamas Erlent Kallar þjóðaröryggisráð saman Innlent Hópslagsmál og hundaárás Innlent Sundlaugar borgarinnar verði bættar fyrir ungbarnafjölskyldur Innlent Ná ekki að leika árangur Wagner eftir Erlent Vonsviknir ferðamenn og reiði út í Icelandair vegna hækkunar fargjalda Innlent Arnarflug lifað lengst í samkeppni við Icelandair Innlent Fleiri fréttir Ná ekki að leika árangur Wagner eftir Vilja Diddy í ellefu ára fangelsi „Við erum ekki í stríði en við búum ekki við frið“ Um þúsund manns teknir af lífi í Íran það sem af er ári Tugir drengja fastir í rústum skóla sem hrundi til grunna Leiðtogar fagna áætluninni en bíða svara frá Hamas Misstu allt samband við Internetið Erlendir miðlar fjalla um gjaldþrot Play Ísraelar samþykkja friðaráætlun Trumps Mafíósar dæmdir til dauða Öruggur um að brátt ríki friður á Gasa Freista þess að koma aðildarumsókn Úkraínu fram hjá Orbán Adams hættir og Cuomo og Mamdani skiptast á skotum Fyrrverandi landgönguliði drap að minnsta kosti fjóra í Michigan Evrópusinnar héldu meirihluta í Moldóvu Orrustuþotur yfir Borgundarhólmi og drónar trufla flug í Noregi Fjöldi fórnarlamba eftir skothríð og íkveikju í kirkju mormóna Æðsti leiðtogi mormóna látinn Banna dróna yfir Danmörku Óttast úrbræðslu vegna rafmagnsleysis í kjarnorkuveri Sjálft lýðræðið undir er Moldóvar ganga til kosninga Vill fá Trump til að gefa Taívan upp á bátinn Segist hafa hafnað boði til einkaeyju Epsteins Árásir stóðu yfir í rúma tólf tíma Dróna- og skuggastríð í Evrópu: Hvað gengur Rússum til og hvað getur NATO gert? Sigar hernum á „hryðjuverkamenn“ í Portland Ráku starfsmenn FBI sem fóru á hnéð eftir morðið á Floyd Fundu leynilega sígarettuverksmiðju í neðanjarðarbyrgi Drónar sáust á flugi yfir herflugvelli í Danmörku og Noregi Ræningjar fjölmenntu með byssur og haka í skartgripabúð Sjá meira