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 Þrjú kynferðisbrot á tónleikasvæðinu til rannsóknar Innlent „Þetta mál er náttúrulega bara einn harmleikur“ Innlent Gular viðvaranir og allt að tuttugu og sjö stig Veður Tveir látnir eftir að tveir hófu skothríð Erlent Lindsey Graham er látinn Erlent „Af og frá“ að Ísland framselji löggjafarvaldið með inngöngu Innlent Heilbrigðiseftirlitið ekki áður séð mengun í fjörunni við vinnslustöð Hvals Innlent Stutt í að beint flug til Kína fari í sölu Innlent Þrír gistu í fangageymslu og töluvert um fölsuð skilríki Innlent Brotist inn og peningaskápur tekinn Innlent Fleiri fréttir Tveir látnir eftir að tveir hófu skothríð Maður í haldi grunaður um að hafa myrt fyrrverandi ráðherra Íran og Bandaríkin skiptast á árásum Lindsey Graham er látinn Var látin í sólarhring áður en hún fannst Fjórir í haldi eftir árás á blaðamenn á Vesturbakkanum Tuttugu og þriggja enn saknað eftir mannskæða gróðurelda Félag Kushner hafi fengið landið vegna falsaðra afsala Dermot Murnaghan er látinn Manninum sleppt úr haldi Minnst sextíu látin í árásum Rússa í júlímánuði Herinn sé reiðubúinn að tortíma Íran verði Trump ráðinn af dögum Handtekinn grunaður um morðið á fyrrverandi ráðherra Geta fengið sekt vegna ávanabindandi hönnunar Rannsaka andlát fyrrverandi ráðherra sem morð Heimsins frægasti refill fluttur til Bretlands Lést er hún fagnaði sigri Frakka Le Pen hvergi af baki dottin og stefnir ótrauð á forsetahöllina Hefur svo gott sem tryggt sér forsætisráðherrastólinn Tólf látnir í skógareldum í suðurhluta Spánar Robinson hafi lýst eftirsjá Þúsundir fylgja æðstaklerkinum til grafar í skugga árása Þurfti að lenda flugvél eftir að kennarinn stökk út og hrapaði til bana Orkuskortur í kjölfar árása: Stjórnvöld í Rússlandi banna útflutning á dísilolíu Árásir á báða bóga og umferð um sundið dregst saman Kornabarn reyndist á lífi í líkhúsi „Ef það gerist aftur mun þetta versna til muna!“ Boðar fleiri árásir Trump fer hamförum í Ankara: Búinn að fá nóg af Írönum, sparkar í Nató og vill hætta öllum viðskiptum við Spán Tólf Evrópuríki sögð ætla að smíða nýja langdræga eldflaug 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 Þrjú kynferðisbrot á tónleikasvæðinu til rannsóknar Innlent „Þetta mál er náttúrulega bara einn harmleikur“ Innlent Gular viðvaranir og allt að tuttugu og sjö stig Veður Tveir látnir eftir að tveir hófu skothríð Erlent Lindsey Graham er látinn Erlent „Af og frá“ að Ísland framselji löggjafarvaldið með inngöngu Innlent Heilbrigðiseftirlitið ekki áður séð mengun í fjörunni við vinnslustöð Hvals Innlent Stutt í að beint flug til Kína fari í sölu Innlent Þrír gistu í fangageymslu og töluvert um fölsuð skilríki Innlent Brotist inn og peningaskápur tekinn Innlent Fleiri fréttir Tveir látnir eftir að tveir hófu skothríð Maður í haldi grunaður um að hafa myrt fyrrverandi ráðherra Íran og Bandaríkin skiptast á árásum Lindsey Graham er látinn Var látin í sólarhring áður en hún fannst Fjórir í haldi eftir árás á blaðamenn á Vesturbakkanum Tuttugu og þriggja enn saknað eftir mannskæða gróðurelda Félag Kushner hafi fengið landið vegna falsaðra afsala Dermot Murnaghan er látinn Manninum sleppt úr haldi Minnst sextíu látin í árásum Rússa í júlímánuði Herinn sé reiðubúinn að tortíma Íran verði Trump ráðinn af dögum Handtekinn grunaður um morðið á fyrrverandi ráðherra Geta fengið sekt vegna ávanabindandi hönnunar Rannsaka andlát fyrrverandi ráðherra sem morð Heimsins frægasti refill fluttur til Bretlands Lést er hún fagnaði sigri Frakka Le Pen hvergi af baki dottin og stefnir ótrauð á forsetahöllina Hefur svo gott sem tryggt sér forsætisráðherrastólinn Tólf látnir í skógareldum í suðurhluta Spánar Robinson hafi lýst eftirsjá Þúsundir fylgja æðstaklerkinum til grafar í skugga árása Þurfti að lenda flugvél eftir að kennarinn stökk út og hrapaði til bana Orkuskortur í kjölfar árása: Stjórnvöld í Rússlandi banna útflutning á dísilolíu Árásir á báða bóga og umferð um sundið dregst saman Kornabarn reyndist á lífi í líkhúsi „Ef það gerist aftur mun þetta versna til muna!“ Boðar fleiri árásir Trump fer hamförum í Ankara: Búinn að fá nóg af Írönum, sparkar í Nató og vill hætta öllum viðskiptum við Spán Tólf Evrópuríki sögð ætla að smíða nýja langdræga eldflaug Sjá meira
Trump fer hamförum í Ankara: Búinn að fá nóg af Írönum, sparkar í Nató og vill hætta öllum viðskiptum við Spán