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 „Lygaáróðursherferð af hálfu pólitískra andstæðinga“ Innlent „Blóðmassinn svartur sem hel“ Innlent Sjö sóttu um embætti sýslumanns Íslands Innlent „Ég fer í Costco að ná mér í bita“ Innlent Átti að fá smáaura en fékk fimm og hálft ár Innlent Allir Bretar fæddir eftir 2008 í lífstíðarbann frá tóbaki Erlent Hækka launin um 3,5 prósent í stað 9,7 prósenta Innlent Með rúma eina og hálfa milljón í heildarlaun Innlent Sýknaður af ákæru fyrir ítrekaðan harmonikkuleik Innlent Fiskflutningabíll valt á Þorlákshafnarvegi Innlent Fleiri fréttir Vélmennið Ace sigrar atvinnumenn í borðtennis Tóku tvö skip og réðust á það þriðja Óvænt jafntefli í kjördæmastríðinu Sækja mannréttindasamtök til saka vegna njósna um öfgamenn Vilja senda afganska bandamenn og fjölskyldur til Kongó Hætta að styrkja Feneyjartvíæringinn vegna þátttöku Rússa Vilja tæpar tvö hundruð billjónir til varnarmála Allir Bretar fæddir eftir 2008 í lífstíðarbann frá tóbaki Framlengir vopnahléið og herkvína Þriðji þingmaðurinn segir af sér á viku Viðræður enn á ís vegna „óásættanlegrar“ hegðunar Ein af hinstu óskum Frans páfa enn óuppfyllt „Jæja, herra Heuermann. Mér skilst að þú hyggist játa fyrir mér þessi morð?“ Starmer vissi ekkert en þrýstingurinn mikill að gefa Mandelson grænt ljós Skaut ferðamann til bana við mexíkóskan pýramída Friðurinn úti á morgun en ekkert ákveðið um viðræður Óttast enn stærri skjálfta í Japan á næstu dögum Vilja festa símabannið í lög Vill þrjátíu milljarða vegna fyllerísfréttar D4vid ákærður fyrir að myrða táningsstúlku Utankjörfundur fer vel af stað og fylgið að setjast Stór skálfti í Japan og flóðbylgjuviðvörun gefin út Bandamaður Rússa vann stórsigur í Búlgaríu Faðirinn skaut sjö börn sín til bana og eitt til viðbótar Starmer á leið á átakafund í þinginu Stjórnvöld í Tehran sögð orðin afhuga samningaviðræðum Barist á hafi úti Átta börn látin eftir skotárás „Það er kominn tími til að binda endi á drápsvél Íran“ Klukkan tifar og enn langt í land 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 „Lygaáróðursherferð af hálfu pólitískra andstæðinga“ Innlent „Blóðmassinn svartur sem hel“ Innlent Sjö sóttu um embætti sýslumanns Íslands Innlent „Ég fer í Costco að ná mér í bita“ Innlent Átti að fá smáaura en fékk fimm og hálft ár Innlent Allir Bretar fæddir eftir 2008 í lífstíðarbann frá tóbaki Erlent Hækka launin um 3,5 prósent í stað 9,7 prósenta Innlent Með rúma eina og hálfa milljón í heildarlaun Innlent Sýknaður af ákæru fyrir ítrekaðan harmonikkuleik Innlent Fiskflutningabíll valt á Þorlákshafnarvegi Innlent Fleiri fréttir Vélmennið Ace sigrar atvinnumenn í borðtennis Tóku tvö skip og réðust á það þriðja Óvænt jafntefli í kjördæmastríðinu Sækja mannréttindasamtök til saka vegna njósna um öfgamenn Vilja senda afganska bandamenn og fjölskyldur til Kongó Hætta að styrkja Feneyjartvíæringinn vegna þátttöku Rússa Vilja tæpar tvö hundruð billjónir til varnarmála Allir Bretar fæddir eftir 2008 í lífstíðarbann frá tóbaki Framlengir vopnahléið og herkvína Þriðji þingmaðurinn segir af sér á viku Viðræður enn á ís vegna „óásættanlegrar“ hegðunar Ein af hinstu óskum Frans páfa enn óuppfyllt „Jæja, herra Heuermann. Mér skilst að þú hyggist játa fyrir mér þessi morð?“ Starmer vissi ekkert en þrýstingurinn mikill að gefa Mandelson grænt ljós Skaut ferðamann til bana við mexíkóskan pýramída Friðurinn úti á morgun en ekkert ákveðið um viðræður Óttast enn stærri skjálfta í Japan á næstu dögum Vilja festa símabannið í lög Vill þrjátíu milljarða vegna fyllerísfréttar D4vid ákærður fyrir að myrða táningsstúlku Utankjörfundur fer vel af stað og fylgið að setjast Stór skálfti í Japan og flóðbylgjuviðvörun gefin út Bandamaður Rússa vann stórsigur í Búlgaríu Faðirinn skaut sjö börn sín til bana og eitt til viðbótar Starmer á leið á átakafund í þinginu Stjórnvöld í Tehran sögð orðin afhuga samningaviðræðum Barist á hafi úti Átta börn látin eftir skotárás „Það er kominn tími til að binda endi á drápsvél Íran“ Klukkan tifar og enn langt í land Sjá meira