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 Fjölskyldan í sárum og biður foreldra um að fylgjast með netnotkun barna Innlent Starmer segir af sér Erlent Leidd út í járnum eftir lögregluaðgerð í Skipholti Innlent „Við náðum í hnakkadrambið á þeim“ Innlent Telur að það eigi að gera bíla upptæka vegna utanvegaaksturs Innlent Ekki lengur flestir sem útskrifast af náttúrufæðibraut Innlent Lést í umferðarslysi við Vík í Mýrdal Innlent Vandræðagangur í breskum stjórnmálum allt frá Brexit Erlent Fyrstu hvalirnir skotnir í nótt Innlent Einn kærður fyrir stórfellda líkamsárás Innlent Fleiri fréttir Burnham vill taka við af Starmer Alan Greenspan er látinn Vandræðagangur í breskum stjórnmálum allt frá Brexit Starmer segir af sér Fundu nærri þrjú tonn af kókaíni í neðanjarðarbyrgi í Ástralíu Starmer muni segja af sér í dag Fyrstu lotu friðarviðræðna Bandaríkjanna og Íran lokið Leggja bönn á áfengisneyslu vegna hitabylgjunnar „Konur eru svangari, fátækari og örvæntingarfyllri en nokkru sinni fyrr“ Sagður ætla að tilkynna afsögn á morgun Vance þreifar fyrir sér í Sviss Níu í lífshættu og einn látinn eftir lestarslys í Englandi Segjast hafa lokað Hormússundi á ný Meloni segir Trump skrökva upp á sig Witkoff stefnir til Sviss Þungt haldinn eftir að kýr réðst á tvo Ráðherrar krefja Starmer um afsögn Ísrael semur um vopnahlé við Hezbollah Konungur Norðursins sækir að Starmer Hættu skyndilega við viðræðurnar í Sviss Íranir segjast ætla að taka gjald af siglingum um sundið „Það verða engir konungar“ Telja dráp á rússneskum teiknara „pólitískt launmorð“ Ein stærsta drónaárásin á Rússland frá upphafi stríðsins Leghálskrabbameini nánast útrýmt í Bretlandi eftir bólusetningarátak Þetta er í samkomulagi Trumps við Írani Fuglaflensan stráfelldi kópa á suðurskautinu Trump undirritaði samkomulag við Írani Spá allt að fjörutíu stiga hita Rex Heuermann fær lífstíðardóm 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 Fjölskyldan í sárum og biður foreldra um að fylgjast með netnotkun barna Innlent Starmer segir af sér Erlent Leidd út í járnum eftir lögregluaðgerð í Skipholti Innlent „Við náðum í hnakkadrambið á þeim“ Innlent Telur að það eigi að gera bíla upptæka vegna utanvegaaksturs Innlent Ekki lengur flestir sem útskrifast af náttúrufæðibraut Innlent Lést í umferðarslysi við Vík í Mýrdal Innlent Vandræðagangur í breskum stjórnmálum allt frá Brexit Erlent Fyrstu hvalirnir skotnir í nótt Innlent Einn kærður fyrir stórfellda líkamsárás Innlent Fleiri fréttir Burnham vill taka við af Starmer Alan Greenspan er látinn Vandræðagangur í breskum stjórnmálum allt frá Brexit Starmer segir af sér Fundu nærri þrjú tonn af kókaíni í neðanjarðarbyrgi í Ástralíu Starmer muni segja af sér í dag Fyrstu lotu friðarviðræðna Bandaríkjanna og Íran lokið Leggja bönn á áfengisneyslu vegna hitabylgjunnar „Konur eru svangari, fátækari og örvæntingarfyllri en nokkru sinni fyrr“ Sagður ætla að tilkynna afsögn á morgun Vance þreifar fyrir sér í Sviss Níu í lífshættu og einn látinn eftir lestarslys í Englandi Segjast hafa lokað Hormússundi á ný Meloni segir Trump skrökva upp á sig Witkoff stefnir til Sviss Þungt haldinn eftir að kýr réðst á tvo Ráðherrar krefja Starmer um afsögn Ísrael semur um vopnahlé við Hezbollah Konungur Norðursins sækir að Starmer Hættu skyndilega við viðræðurnar í Sviss Íranir segjast ætla að taka gjald af siglingum um sundið „Það verða engir konungar“ Telja dráp á rússneskum teiknara „pólitískt launmorð“ Ein stærsta drónaárásin á Rússland frá upphafi stríðsins Leghálskrabbameini nánast útrýmt í Bretlandi eftir bólusetningarátak Þetta er í samkomulagi Trumps við Írani Fuglaflensan stráfelldi kópa á suðurskautinu Trump undirritaði samkomulag við Írani Spá allt að fjörutíu stiga hita Rex Heuermann fær lífstíðardóm Sjá meira