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 Kostaði umdeilda færslu á síðu flokks sem hann er hættur í Innlent Vill eyða vantrausti sem sé olía á eld rasisma Innlent Kortleggja neðanjarðarbyrgi vegna hótana Rússa Erlent Stuðningur við Trump kostaði sambandið við Elon Erlent „Girtu þig nú í brók og horfstu í augu við sjálfan þig“ Innlent Saksóknarar vilja Pelicot í 20 ára fangelsi Erlent Mega fresta kosningu í allt að viku verði óveður á laugardag Innlent Íslensk kona í haldi: Hótelherbergi á Tenerife þakið blóði Innlent Tvær á toppnum Innlent Virknin stöðug og bundin við nyrsta gíginn Innlent Fleiri fréttir Kortleggja neðanjarðarbyrgi vegna hótana Rússa Ítrekar hótanir um að hækka tolla á Kína, Mexíkó og Kanada Saksóknarar vilja Pelicot í 20 ára fangelsi Annarri ákærunni formlega vísað frá Stuðningur við Trump kostaði sambandið við Elon Saksóknari fellur frá ákærum á hendur Trump Ísrael og Hezbollah sögð við það að gera vopnahlé Ólöglegir og löglegir innflytjendur afar uggandi um framtíð sína Óvæntar niðurstöður í fyrri umferð kosninga í Rúmeníu Scholz verður kanslaraefni Jafnaðarmanna Konur í mestri hættu innan veggja heimilisins Boeing þota hrapaði í garð íbúðarhúss Hezbollah svarar Ísrael með umfangsmikilli loftárás Ráku háttsettan herforingja sem sakaður var um lygar Ása hyggst selja húsið og flytur ásamt börnum sínum „Þetta var mjög skrýtin stemning“ Vargöldin á Haítí versnar hratt Tryggja þróunarríkjum 42 billjónir á ári með samkomulagi á COP29 Uppnám á COP29 er fulltrúar þjóða strunsuðu út Vill einn af höfundum „Project 2025“ við stjórn fjárlagaskrifstofu Jöfnuðu fjölbýlishús við jörðu um miðja nótt Hakkarar komu sér fyrir í kerfum fjölda fjarskiptafyrirtækja Ákærður fyrir að nauðga og myrða þrettán ára stúlku Leita móður ungabarns sem fannst látið á víðavangi Styrkja loftvarnir Norður-Kóreu fyrir hermenn og vopn Bolsonaro og félagar kærðir fyrir valdaránstilraun Trump-liðar heita aðgerðum gegn sakamáladómstólnum Útlit fyrir að Scholz leiði flokk sinn til kosninga þrátt fyrir óvinsældir Eigandi gistiheimilis handtekinn í gengslum við metanóleitrun Kostnaðurinn við krýningu Karls konungs 13 milljarðar króna 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 Kostaði umdeilda færslu á síðu flokks sem hann er hættur í Innlent Vill eyða vantrausti sem sé olía á eld rasisma Innlent Kortleggja neðanjarðarbyrgi vegna hótana Rússa Erlent Stuðningur við Trump kostaði sambandið við Elon Erlent „Girtu þig nú í brók og horfstu í augu við sjálfan þig“ Innlent Saksóknarar vilja Pelicot í 20 ára fangelsi Erlent Mega fresta kosningu í allt að viku verði óveður á laugardag Innlent Íslensk kona í haldi: Hótelherbergi á Tenerife þakið blóði Innlent Tvær á toppnum Innlent Virknin stöðug og bundin við nyrsta gíginn Innlent Fleiri fréttir Kortleggja neðanjarðarbyrgi vegna hótana Rússa Ítrekar hótanir um að hækka tolla á Kína, Mexíkó og Kanada Saksóknarar vilja Pelicot í 20 ára fangelsi Annarri ákærunni formlega vísað frá Stuðningur við Trump kostaði sambandið við Elon Saksóknari fellur frá ákærum á hendur Trump Ísrael og Hezbollah sögð við það að gera vopnahlé Ólöglegir og löglegir innflytjendur afar uggandi um framtíð sína Óvæntar niðurstöður í fyrri umferð kosninga í Rúmeníu Scholz verður kanslaraefni Jafnaðarmanna Konur í mestri hættu innan veggja heimilisins Boeing þota hrapaði í garð íbúðarhúss Hezbollah svarar Ísrael með umfangsmikilli loftárás Ráku háttsettan herforingja sem sakaður var um lygar Ása hyggst selja húsið og flytur ásamt börnum sínum „Þetta var mjög skrýtin stemning“ Vargöldin á Haítí versnar hratt Tryggja þróunarríkjum 42 billjónir á ári með samkomulagi á COP29 Uppnám á COP29 er fulltrúar þjóða strunsuðu út Vill einn af höfundum „Project 2025“ við stjórn fjárlagaskrifstofu Jöfnuðu fjölbýlishús við jörðu um miðja nótt Hakkarar komu sér fyrir í kerfum fjölda fjarskiptafyrirtækja Ákærður fyrir að nauðga og myrða þrettán ára stúlku Leita móður ungabarns sem fannst látið á víðavangi Styrkja loftvarnir Norður-Kóreu fyrir hermenn og vopn Bolsonaro og félagar kærðir fyrir valdaránstilraun Trump-liðar heita aðgerðum gegn sakamáladómstólnum Útlit fyrir að Scholz leiði flokk sinn til kosninga þrátt fyrir óvinsældir Eigandi gistiheimilis handtekinn í gengslum við metanóleitrun Kostnaðurinn við krýningu Karls konungs 13 milljarðar króna Sjá meira