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 Fella niður 26 flugferðir Innlent Fjöldi handtekinn í aðgerðum lögreglu Innlent Þakkar Guði fyrir hjálminn þegar drengurinn höfuðkúpubrotnaði Innlent Lögreglan leitar að Arturas Innlent Hjól Eyjabarna skrúfuð í sundur Innlent Xi vill að Trump sleppi takinu á Taívan Erlent „Það er enginn bissness í þessu fyrir okkur“ Innlent Gómaður með gríðarlegt magn af barnaklámi Innlent Þetta er í samkomulaginu um Grænland Erlent Barn stakk sig á sprautunál á skólalóðinni Innlent Fleiri fréttir Xi vill að Trump sleppi takinu á Taívan Þetta er í samkomulaginu um Grænland Halda andstæðingum fjarri Grænlandi með samkomulagi Svona var ræða Trumps: Spurning um „gereyðingu“ og nýtt nafn á gervigreind Í leyfi á meðan kosningasvik eru til rannsóknar Bein útsending: Ræða Trumps á allsherjarþinginu Bretar ætla að aðstoða Sáda gegn Hútum Beita buddunni til að vega á móti óvinsældum Trumps Rétta yfir konu spænska forsætisráðherrans Grunur um alvarlegt kosningasvindl í Svíþjóð Stefna að tveimur nýjum herstöðvum á Grænlandi Sniðganga Hvíta húsið Bað Selenskí um að stöðva árásir á rússneskar olíuvinnslur Höfða mál gegn Trump vegna bannsins Pútín sló öll met Sigurboginn verður leyniskyttuhreiður Maður á níræðisaldri lést í átökum um sólbekk Noregur og Kanada auka samstarf í varnarmálum Fyrirgefur Lindsay fyrir að myrða börnin Mótmæli í Texas vegna ICE-liða Kallar kosningarnar „hörmung“ en heitir því að fara ekki fet Senda Trump pillu vegna Ameríkukorts „Myndi ekki skrifa undir samkomulag ef það væri ekki gott“ Framtíð kanslarans í húfi Ætlar sér að skipa „gervigreindarkeisara“ Sérstakt veiðileyfi gefið út eftir að hákarl banaði sundmanni á sjötugsaldri Utanríkisráðherra Úkraínu lýsir yfir gríðarlegu þakklæti Vissi að viðræðum miðaði fram „þrátt fyrir skrítin kort“ Glæpahópurinn 764: Átján ára í tíu ára fangelsi fyrir tilraunir til manndráps og nauðgun á netinu Løkke um samninginn: „Næsta vika getur orðið góð vika“ 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 Fella niður 26 flugferðir Innlent Fjöldi handtekinn í aðgerðum lögreglu Innlent Þakkar Guði fyrir hjálminn þegar drengurinn höfuðkúpubrotnaði Innlent Lögreglan leitar að Arturas Innlent Hjól Eyjabarna skrúfuð í sundur Innlent Xi vill að Trump sleppi takinu á Taívan Erlent „Það er enginn bissness í þessu fyrir okkur“ Innlent Gómaður með gríðarlegt magn af barnaklámi Innlent Þetta er í samkomulaginu um Grænland Erlent Barn stakk sig á sprautunál á skólalóðinni Innlent Fleiri fréttir Xi vill að Trump sleppi takinu á Taívan Þetta er í samkomulaginu um Grænland Halda andstæðingum fjarri Grænlandi með samkomulagi Svona var ræða Trumps: Spurning um „gereyðingu“ og nýtt nafn á gervigreind Í leyfi á meðan kosningasvik eru til rannsóknar Bein útsending: Ræða Trumps á allsherjarþinginu Bretar ætla að aðstoða Sáda gegn Hútum Beita buddunni til að vega á móti óvinsældum Trumps Rétta yfir konu spænska forsætisráðherrans Grunur um alvarlegt kosningasvindl í Svíþjóð Stefna að tveimur nýjum herstöðvum á Grænlandi Sniðganga Hvíta húsið Bað Selenskí um að stöðva árásir á rússneskar olíuvinnslur Höfða mál gegn Trump vegna bannsins Pútín sló öll met Sigurboginn verður leyniskyttuhreiður Maður á níræðisaldri lést í átökum um sólbekk Noregur og Kanada auka samstarf í varnarmálum Fyrirgefur Lindsay fyrir að myrða börnin Mótmæli í Texas vegna ICE-liða Kallar kosningarnar „hörmung“ en heitir því að fara ekki fet Senda Trump pillu vegna Ameríkukorts „Myndi ekki skrifa undir samkomulag ef það væri ekki gott“ Framtíð kanslarans í húfi Ætlar sér að skipa „gervigreindarkeisara“ Sérstakt veiðileyfi gefið út eftir að hákarl banaði sundmanni á sjötugsaldri Utanríkisráðherra Úkraínu lýsir yfir gríðarlegu þakklæti Vissi að viðræðum miðaði fram „þrátt fyrir skrítin kort“ Glæpahópurinn 764: Átján ára í tíu ára fangelsi fyrir tilraunir til manndráps og nauðgun á netinu Løkke um samninginn: „Næsta vika getur orðið góð vika“ Sjá meira