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 „Í mínum huga alveg útilokað“ Innlent „Ef þessi maður kemst út úr fangelsi mun hann drepa barnið mitt“ Innlent Stærðarinnar skilti sem ekkert má sýna Innlent Jarðgöng undir Miklubraut fýsilegri kostur Innlent Trump eykur forskotið og Biden ekki á förum Erlent Segja Ásgeir Helga hafa verið 20 mínútur í stæðinu Innlent „Ef þið haldið mér áfram í fangelsi þá verður vandamál“ Innlent Óhjákvæmilegt fyrir stjórnvöld að grípa inn í Innlent Sveitastrákur mætir með byssuna sína á Ólympíuleikana Innlent Þrír af hverjum fjórum sitja eftir með sárt ennið Innlent Fleiri fréttir Trump eykur forskotið og Biden ekki á förum Þvertaka fyrir að Biden sé efins um framboð Ákærður fyrir árásina á Mette Frederiksen Ákærðir fyrir að hafa fellt tré með banvænum afleiðingum Maður á þrítugsaldri stunginn til bana í Kaupmannahöfn Gert að eyða gjafasæði vegna mistaka við merkingu Beryl við það að skella á Jamaíku Sá fyrsti sem kallar eftir því að Biden stígi til hliðar Friðhelgin stórauki vald forsetans Ákvörðun um refsingu Trump frestað 87 talin af vegna troðnings Einn látinn og þúsundir án vatns og rafmagns Enn slasast tugir í ókyrrð Orbán hyggst óvænt heimsækja Úkraínu Í höndum Macron að koma í veg fyrir stórsigur Le Pen Hæstiréttur segir Trump njóta friðhelgi að hluta Einn helsti rithöfundur Albaníu er allur Strangrúaðir mótmæltu herskyldu Varað við fellibylnum Beryl sem er á leið yfir Karíbahafið Kínversk geimflaug hrapaði til jarðar Flestir á því að Biden valdi ekki starfinu Sögulegur dagur fyrir frönsku þjóðina að baki „Ástæða til að hafa áhyggjur“ Franska þjóðfylkingin leiðir samkvæmt útgönguspám Vöknuðu á floti og stigu út með drulluna upp að hnjám „Fólk er einfaldlega hrætt“ Leitin að Slater blásin af Frakkar ganga að kjörborðinu Útlitið svart hjá Macron fyrir kosningar á morgun Bandarískum kjósendum líst illa á stöðuna í forsetaslagnum 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 „Í mínum huga alveg útilokað“ Innlent „Ef þessi maður kemst út úr fangelsi mun hann drepa barnið mitt“ Innlent Stærðarinnar skilti sem ekkert má sýna Innlent Jarðgöng undir Miklubraut fýsilegri kostur Innlent Trump eykur forskotið og Biden ekki á förum Erlent Segja Ásgeir Helga hafa verið 20 mínútur í stæðinu Innlent „Ef þið haldið mér áfram í fangelsi þá verður vandamál“ Innlent Óhjákvæmilegt fyrir stjórnvöld að grípa inn í Innlent Sveitastrákur mætir með byssuna sína á Ólympíuleikana Innlent Þrír af hverjum fjórum sitja eftir með sárt ennið Innlent Fleiri fréttir Trump eykur forskotið og Biden ekki á förum Þvertaka fyrir að Biden sé efins um framboð Ákærður fyrir árásina á Mette Frederiksen Ákærðir fyrir að hafa fellt tré með banvænum afleiðingum Maður á þrítugsaldri stunginn til bana í Kaupmannahöfn Gert að eyða gjafasæði vegna mistaka við merkingu Beryl við það að skella á Jamaíku Sá fyrsti sem kallar eftir því að Biden stígi til hliðar Friðhelgin stórauki vald forsetans Ákvörðun um refsingu Trump frestað 87 talin af vegna troðnings Einn látinn og þúsundir án vatns og rafmagns Enn slasast tugir í ókyrrð Orbán hyggst óvænt heimsækja Úkraínu Í höndum Macron að koma í veg fyrir stórsigur Le Pen Hæstiréttur segir Trump njóta friðhelgi að hluta Einn helsti rithöfundur Albaníu er allur Strangrúaðir mótmæltu herskyldu Varað við fellibylnum Beryl sem er á leið yfir Karíbahafið Kínversk geimflaug hrapaði til jarðar Flestir á því að Biden valdi ekki starfinu Sögulegur dagur fyrir frönsku þjóðina að baki „Ástæða til að hafa áhyggjur“ Franska þjóðfylkingin leiðir samkvæmt útgönguspám Vöknuðu á floti og stigu út með drulluna upp að hnjám „Fólk er einfaldlega hrætt“ Leitin að Slater blásin af Frakkar ganga að kjörborðinu Útlitið svart hjá Macron fyrir kosningar á morgun Bandarískum kjósendum líst illa á stöðuna í forsetaslagnum Sjá meira