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 Tók sjúkrabíla þrjú korter að mæta á vettvang banaslyss Innlent Loka bandaríska sendiráðinu í Ísrael Erlent Stakk sér til sunds með sjö háhyrningum Innlent Árásum á Teheran fjölgar og enn einn hershöfðinginn felldur Erlent Ný könnun Gallup: Samfylkingin bætir við sig og Framsókn þurrkast út Innlent Íranir hóta „óbætanlegu tjóni“ skerist Bandaríkin í leikinn Erlent Geðhjálp ekki á framfæri hins opinbera Innlent Leituðu Sigríðar í Elliðaárdal Innlent Harmar ákvörðun Guðmundar Innlent Einar horfir til hægri Innlent Fleiri fréttir Færðu barn heiladauðrar konu í heiminn Rekja rafmagnsleysið á Íberíuskaga til mistaka orkufyrirtækja Íranir hóta „óbætanlegu tjóni“ skerist Bandaríkin í leikinn Sænsk „sorpdrottning“ hlaut þungan fangelsisdóm fyrir umhverfisbrot Tugir drepnir á meðan þau biðu eftir matarskammti Árásum á Teheran fjölgar og enn einn hershöfðinginn felldur Loka bandaríska sendiráðinu í Ísrael Færeyingar vilja fullveldi Trump fundar með þjóðaröryggisráði Segist vita hvar klerkurinn feli sig en vilji ekki drepa hann strax „Erum að horfa á eitthvað betra en vopnahlé“ Drápu tugi sem biðu þess að fá mat Læknir játar að hafa gefið Perry ketamín Trump segir fólki að yfirgefa Tehran hið snarasta Ætlaði að myrða tvo þingmenn til viðbótar Gerðu árás á sjónvarpshúsið í miðri útsendingu Þeim sem skaut þingmenn lýst sem kristilegum íhaldsmanni Fyrsta konan sem stýrir MI6 Trump vill að ICE spýti í lófana og handtaki fleiri ólöglega innflytjendur Tala látinna eftir flugslysið komin í 270 Skutu eldflaugum á víxl í alla nótt Árásarmaðurinn í Minnesota handtekinn Sagður hafa bannað Ísraelum að drepa æðstaklerkinn Hlupu frá Danmörku til Svíþjóðar Annar þingmaðurinn látinn og byssumannsins enn leitað Tíu drepnir í Ísrael og Írönum ráðlagt að rýma Minnst þrír latnir í Ísrael og Teheran í ljósum logum Tveir ríkisþingmenn skotnir á heimilum sínum Varnarmálaráðherra segir að Tehran muni brenna Tuttugu börn drepin í árás á íbúðablokk í Tehran 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 Tók sjúkrabíla þrjú korter að mæta á vettvang banaslyss Innlent Loka bandaríska sendiráðinu í Ísrael Erlent Stakk sér til sunds með sjö háhyrningum Innlent Árásum á Teheran fjölgar og enn einn hershöfðinginn felldur Erlent Ný könnun Gallup: Samfylkingin bætir við sig og Framsókn þurrkast út Innlent Íranir hóta „óbætanlegu tjóni“ skerist Bandaríkin í leikinn Erlent Geðhjálp ekki á framfæri hins opinbera Innlent Leituðu Sigríðar í Elliðaárdal Innlent Harmar ákvörðun Guðmundar Innlent Einar horfir til hægri Innlent Fleiri fréttir Færðu barn heiladauðrar konu í heiminn Rekja rafmagnsleysið á Íberíuskaga til mistaka orkufyrirtækja Íranir hóta „óbætanlegu tjóni“ skerist Bandaríkin í leikinn Sænsk „sorpdrottning“ hlaut þungan fangelsisdóm fyrir umhverfisbrot Tugir drepnir á meðan þau biðu eftir matarskammti Árásum á Teheran fjölgar og enn einn hershöfðinginn felldur Loka bandaríska sendiráðinu í Ísrael Færeyingar vilja fullveldi Trump fundar með þjóðaröryggisráði Segist vita hvar klerkurinn feli sig en vilji ekki drepa hann strax „Erum að horfa á eitthvað betra en vopnahlé“ Drápu tugi sem biðu þess að fá mat Læknir játar að hafa gefið Perry ketamín Trump segir fólki að yfirgefa Tehran hið snarasta Ætlaði að myrða tvo þingmenn til viðbótar Gerðu árás á sjónvarpshúsið í miðri útsendingu Þeim sem skaut þingmenn lýst sem kristilegum íhaldsmanni Fyrsta konan sem stýrir MI6 Trump vill að ICE spýti í lófana og handtaki fleiri ólöglega innflytjendur Tala látinna eftir flugslysið komin í 270 Skutu eldflaugum á víxl í alla nótt Árásarmaðurinn í Minnesota handtekinn Sagður hafa bannað Ísraelum að drepa æðstaklerkinn Hlupu frá Danmörku til Svíþjóðar Annar þingmaðurinn látinn og byssumannsins enn leitað Tíu drepnir í Ísrael og Írönum ráðlagt að rýma Minnst þrír latnir í Ísrael og Teheran í ljósum logum Tveir ríkisþingmenn skotnir á heimilum sínum Varnarmálaráðherra segir að Tehran muni brenna Tuttugu börn drepin í árás á íbúðablokk í Tehran Sjá meira