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 Dr. Bjarni er látinn Innlent Þakkantinum var haldið saman með kústskafti Innlent Lýsa martraðakenndri leigubílaferð upp í Bláfjöll Innlent Geyma fjöldann allan af fullum bensínkútum í bíl í Hlíðunum Innlent Sláandi tölur um aflýst flug til Nuuk-flugvallar Erlent Karl Wernersson ákærður fyrir að leyna verðmætum listaverkum fyrir skiptastjóra Innlent Fær um 90 milljónir fyrir verkið sem hópur Eyjamanna vill ekki sjá Innlent Kristrún á leiðtogafundi um varnarmál: Þjóðirnar í Norður-Atlantshafi þurfi að sýna forystu Innlent Eyjamenn eigi Heimaklett og engin innistæða fyrir kröfum ríkisins Innlent Lögreglan á Austurlandi tók þátt í stórri alþjóðlegri lögregluaðgerð Innlent Fleiri fréttir Sláandi tölur um aflýst flug til Nuuk-flugvallar Málverk af Grænlandi undir stjórn Trumps vekur athygli „Táknrænt sterk“ forysta Grænlands hefst í dag Bandaríkjaforseti vill þiggja lúxusþotu frá Katar að „gjöf“ Sakar Rússa um að hafa brennt stærstu verslunarmiðstöð Póllands Leysa upp samtökin og leggja niður vopn Vopnahlé hélt í nótt og viðræðum fram haldið Láta bandarískan gísl lausan Mun bíða Pútíns í Tyrklandi á fimmtudag Vilja leggja réttarríkið til hliðar „Mikilvæg skref“ en allt velti á því hvort Pútín sé í stuði fyrir frið Vopnahléið heldur en vígahugur ríkir enn Hafnar aftur almennu vopnahléi og leggur til viðræður Handtekinn fyrir að vara við gyðingahatri á samfélagsmiðlum Skammvinnu vopnahléi virðist lokið Pirraður yfir því hvað friður er langt utan seilingar Sovéskt geimfar hrapaði til jarðar eftir misheppnað ferðalag til Venus Fundu mögulega eitt af 67 fórnarlömbum hálfri öld síðar Kínverskir verktakar fá ekki að bora skipagöng í Noregi Vopnahlé í höfn milli Indlands og Pakistans Kim lofar hermenn sína sem börðust í Kúrsk sem hetjur Átökin ná nýjum hæðum Borgarstjóri í Bandaríkjunum handtekinn vegna mótmæla Yfirvöld Mexíkó kæra Google Gamlar nektarmyndir felldu glænýjan þjóðaröryggisráðgjafa Svíþjóðar Gerir Pirro að ríkissaksóknara í DC Bein útsending: Fyrsta messa nýs páfa Býst við að bróðir sinn Leó feti í fótspor Frans Stigmögnunin heldur áfram Hvað vitum við um Leó páfa? 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 Dr. Bjarni er látinn Innlent Þakkantinum var haldið saman með kústskafti Innlent Lýsa martraðakenndri leigubílaferð upp í Bláfjöll Innlent Geyma fjöldann allan af fullum bensínkútum í bíl í Hlíðunum Innlent Sláandi tölur um aflýst flug til Nuuk-flugvallar Erlent Karl Wernersson ákærður fyrir að leyna verðmætum listaverkum fyrir skiptastjóra Innlent Fær um 90 milljónir fyrir verkið sem hópur Eyjamanna vill ekki sjá Innlent Kristrún á leiðtogafundi um varnarmál: Þjóðirnar í Norður-Atlantshafi þurfi að sýna forystu Innlent Eyjamenn eigi Heimaklett og engin innistæða fyrir kröfum ríkisins Innlent Lögreglan á Austurlandi tók þátt í stórri alþjóðlegri lögregluaðgerð Innlent Fleiri fréttir Sláandi tölur um aflýst flug til Nuuk-flugvallar Málverk af Grænlandi undir stjórn Trumps vekur athygli „Táknrænt sterk“ forysta Grænlands hefst í dag Bandaríkjaforseti vill þiggja lúxusþotu frá Katar að „gjöf“ Sakar Rússa um að hafa brennt stærstu verslunarmiðstöð Póllands Leysa upp samtökin og leggja niður vopn Vopnahlé hélt í nótt og viðræðum fram haldið Láta bandarískan gísl lausan Mun bíða Pútíns í Tyrklandi á fimmtudag Vilja leggja réttarríkið til hliðar „Mikilvæg skref“ en allt velti á því hvort Pútín sé í stuði fyrir frið Vopnahléið heldur en vígahugur ríkir enn Hafnar aftur almennu vopnahléi og leggur til viðræður Handtekinn fyrir að vara við gyðingahatri á samfélagsmiðlum Skammvinnu vopnahléi virðist lokið Pirraður yfir því hvað friður er langt utan seilingar Sovéskt geimfar hrapaði til jarðar eftir misheppnað ferðalag til Venus Fundu mögulega eitt af 67 fórnarlömbum hálfri öld síðar Kínverskir verktakar fá ekki að bora skipagöng í Noregi Vopnahlé í höfn milli Indlands og Pakistans Kim lofar hermenn sína sem börðust í Kúrsk sem hetjur Átökin ná nýjum hæðum Borgarstjóri í Bandaríkjunum handtekinn vegna mótmæla Yfirvöld Mexíkó kæra Google Gamlar nektarmyndir felldu glænýjan þjóðaröryggisráðgjafa Svíþjóðar Gerir Pirro að ríkissaksóknara í DC Bein útsending: Fyrsta messa nýs páfa Býst við að bróðir sinn Leó feti í fótspor Frans Stigmögnunin heldur áfram Hvað vitum við um Leó páfa? Sjá meira
Kristrún á leiðtogafundi um varnarmál: Þjóðirnar í Norður-Atlantshafi þurfi að sýna forystu Innlent
Kristrún á leiðtogafundi um varnarmál: Þjóðirnar í Norður-Atlantshafi þurfi að sýna forystu Innlent