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 Skilur að starfsfólk hafi ekki viljað afgreiða manneskju með hakakross Innlent Tveir fluttir á spítala vegna umferðarslyss í Biskupstungum Innlent Aðstæður bágbornar á spítalanum til að mæta svo miklu álagi Innlent Bjarnveig Birta og Stein Olav sigurvegarar forprófkjörs Innlent „Ég fæddist inn í pólitískan líkama“ Innlent Eldur í íbúð við Snorrabraut Innlent Sjúklingar ekki lengur í bílageymslu bráðamóttökunnar Innlent Þingmenn bannaðir á krám vegna skattahækkana Erlent Skýrsla ráðherra svari ekki mikilvægum spurningum um brúun bilsins Innlent Vopnahlé Trumps hélt í nokkrar klukkustundir Erlent Fleiri fréttir Tvinn-rafmagnsflugvél sem lækka á fargjöldin Rannsókn á meintri gagnaöflun um Giuffre felld niður Þingmenn bannaðir á krám vegna skattahækkana Föngum sleppt og viðskiptaþvingunum aflétt Vopnahlé Trumps hélt í nokkrar klukkustundir Witkoff fundar með Selenskí ESB frystir rússneskar eignir ótímabundið Trump, Clinton, Gates og fleiri á nýjum Epstein-myndum Selenskí í Kúpíansk, sem Pútín sagðist hafa hernumið Segir Trump að skipta sér ekki af evrópsku lýðræði Stefna á að taka fleiri skip frá Venesúela Evrópa þurfi að vera búin undir aðra stórstyrjöld Meintur morðingi Kirk mætti fyrir dómara í gær Takmarkar getu ríkjanna til að setja gervigreindinni skorður Bandaríkjamenn vilji koma á fríverslunarsvæði í Donbas Sagður tilbúinn að yfirgefa Venesúela með friðhelgi Hóta að koma fram við Belga eins og Ungverja „Arkitektar gervigreindar“ manneskja ársins hjá Time Fallhlífin flæktist í stélið 900 sviptir ökuleyfinu fyrir að hjóla undir áhrifum áfengis Geta fengið sex milljónir í bætur frá danska ríkinu Rýnt í stöðuna í Úkraínu: Óvinafögnuður Trumps og Pútíns Missti af afhendingunni en er komin heil á húfi til Osló Þingið ítrekar stuðning Bandaríkjanna við Evrópu Bandaríkjamenn leggja hald á olíuflutningaskip undan ströndum Venesúela Heimila nú birtingu gagna úr rannsókn á Epstein Telur það landráð að skrifa um heilsu sína Sætir líflátshótunum og nær ekki að veita friðarverðlaununum viðtöku Vilja skoða samfélagsmiðla íslenskra ferðamanna Fyrirskipa notkun Times New Roman í stað Calibri 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 Skilur að starfsfólk hafi ekki viljað afgreiða manneskju með hakakross Innlent Tveir fluttir á spítala vegna umferðarslyss í Biskupstungum Innlent Aðstæður bágbornar á spítalanum til að mæta svo miklu álagi Innlent Bjarnveig Birta og Stein Olav sigurvegarar forprófkjörs Innlent „Ég fæddist inn í pólitískan líkama“ Innlent Eldur í íbúð við Snorrabraut Innlent Sjúklingar ekki lengur í bílageymslu bráðamóttökunnar Innlent Þingmenn bannaðir á krám vegna skattahækkana Erlent Skýrsla ráðherra svari ekki mikilvægum spurningum um brúun bilsins Innlent Vopnahlé Trumps hélt í nokkrar klukkustundir Erlent Fleiri fréttir Tvinn-rafmagnsflugvél sem lækka á fargjöldin Rannsókn á meintri gagnaöflun um Giuffre felld niður Þingmenn bannaðir á krám vegna skattahækkana Föngum sleppt og viðskiptaþvingunum aflétt Vopnahlé Trumps hélt í nokkrar klukkustundir Witkoff fundar með Selenskí ESB frystir rússneskar eignir ótímabundið Trump, Clinton, Gates og fleiri á nýjum Epstein-myndum Selenskí í Kúpíansk, sem Pútín sagðist hafa hernumið Segir Trump að skipta sér ekki af evrópsku lýðræði Stefna á að taka fleiri skip frá Venesúela Evrópa þurfi að vera búin undir aðra stórstyrjöld Meintur morðingi Kirk mætti fyrir dómara í gær Takmarkar getu ríkjanna til að setja gervigreindinni skorður Bandaríkjamenn vilji koma á fríverslunarsvæði í Donbas Sagður tilbúinn að yfirgefa Venesúela með friðhelgi Hóta að koma fram við Belga eins og Ungverja „Arkitektar gervigreindar“ manneskja ársins hjá Time Fallhlífin flæktist í stélið 900 sviptir ökuleyfinu fyrir að hjóla undir áhrifum áfengis Geta fengið sex milljónir í bætur frá danska ríkinu Rýnt í stöðuna í Úkraínu: Óvinafögnuður Trumps og Pútíns Missti af afhendingunni en er komin heil á húfi til Osló Þingið ítrekar stuðning Bandaríkjanna við Evrópu Bandaríkjamenn leggja hald á olíuflutningaskip undan ströndum Venesúela Heimila nú birtingu gagna úr rannsókn á Epstein Telur það landráð að skrifa um heilsu sína Sætir líflátshótunum og nær ekki að veita friðarverðlaununum viðtöku Vilja skoða samfélagsmiðla íslenskra ferðamanna Fyrirskipa notkun Times New Roman í stað Calibri Sjá meira