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 Hótar að flytja aftur til Færeyja gangi Ísland í ESB Innlent Mikil ungmennadrykkja á Menningarnótt og tveimur skemmtistöðum lokað Innlent Gagnrýnir viðbragð lögreglu eftir áhlaup ungmenna Innlent Sakamálið sem skekur Bandaríkin Innlent „Ætlar hann að segja já eða nei?“ Innlent Rúmlega hundrað flugferðum aflýst og langar biðraðir Erlent Þrír handteknir eftir árás þar sem eggvopnum og hnúajárni var beitt Innlent „Þeir báðu um of mikið og buðu of lítið“ Erlent Nei eða já frá ólíkum sjónarhornum á Sprengisandi Innlent Báðar þyrlur og flugvél gæslunnar á loft samtímis Innlent Fleiri fréttir Heilsu Haralds konungs hrakar Kanada vilji fríðindi þess að vera hluti af Bandaríkjunum Rúmlega hundrað flugferðum aflýst og langar biðraðir „Þeir báðu um of mikið og buðu of lítið“ Skildi sjö ára son sinn eftir á Fuji-fjalli Tveir hinna látnu lögreglumenn Nokkrir látnir eftir árekstur lögreglubíls Þingkosningar í Bandaríkjunum: Meira en helmingslíkur á að Demókratar nái öldungadeildinni TikTok gert að greiða Bandaríkjunum sögulega upphæð Einn látinn og tveir drengir alvarlega særðir í Fagersta Gerðu tvöfalda árás á verslunarmiðstöð fjarri víglínunni Fundu rússneskt vopnabúr í skógi fyrir utan Berlín Auka fjárútlát til varnarmála um tæpan fimmtung Getur „D-dagur“ Trumps gegn Íran skilað árangri? Réðst á grunnskólanemendur með sverði Skipstjóri sem sigldi næstum á hús fær fangelsisdóm Leysa upp nýja drónahersveit sem átti að læra af Úkraínumönnum Búast við fordæmalausum El niño næsta árið Nord Stream skemmdarverkin: Handtekni ráðgefandi við gerð Hollywood-myndar um málið Fimm ríki fordæma nýjar landtökubyggðir á Vesturbakkanum Stillir sér upp með gálga og skreytti afmæliskökuna snöru Handtekinn fyrir annan glæp en ekki vegna hvarfs Anne-Elisabeth Sjóræningjar tóku tyrkneskt hergagnaskip Rúmenar grönduðu drónabát nærri borpalli Hælisleitendum kennt að það sé bannað að berja konur og nauðga Hver er „mennski prentari“ Trumps? „Þú ert það eina sem skiptir mig máli“ Bílasali gerður að prinsi eftir faðernispróf Hætta við að bjarga gammablossasjónauka Rýnt í stöðuna í Úkraínu: Rekinn vegna viðvörunar um „samfélagskrísu“ í Rússlandi Ný meðferð gegn sortuæxlum lofar góðu 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 Hótar að flytja aftur til Færeyja gangi Ísland í ESB Innlent Mikil ungmennadrykkja á Menningarnótt og tveimur skemmtistöðum lokað Innlent Gagnrýnir viðbragð lögreglu eftir áhlaup ungmenna Innlent Sakamálið sem skekur Bandaríkin Innlent „Ætlar hann að segja já eða nei?“ Innlent Rúmlega hundrað flugferðum aflýst og langar biðraðir Erlent Þrír handteknir eftir árás þar sem eggvopnum og hnúajárni var beitt Innlent „Þeir báðu um of mikið og buðu of lítið“ Erlent Nei eða já frá ólíkum sjónarhornum á Sprengisandi Innlent Báðar þyrlur og flugvél gæslunnar á loft samtímis Innlent Fleiri fréttir Heilsu Haralds konungs hrakar Kanada vilji fríðindi þess að vera hluti af Bandaríkjunum Rúmlega hundrað flugferðum aflýst og langar biðraðir „Þeir báðu um of mikið og buðu of lítið“ Skildi sjö ára son sinn eftir á Fuji-fjalli Tveir hinna látnu lögreglumenn Nokkrir látnir eftir árekstur lögreglubíls Þingkosningar í Bandaríkjunum: Meira en helmingslíkur á að Demókratar nái öldungadeildinni TikTok gert að greiða Bandaríkjunum sögulega upphæð Einn látinn og tveir drengir alvarlega særðir í Fagersta Gerðu tvöfalda árás á verslunarmiðstöð fjarri víglínunni Fundu rússneskt vopnabúr í skógi fyrir utan Berlín Auka fjárútlát til varnarmála um tæpan fimmtung Getur „D-dagur“ Trumps gegn Íran skilað árangri? Réðst á grunnskólanemendur með sverði Skipstjóri sem sigldi næstum á hús fær fangelsisdóm Leysa upp nýja drónahersveit sem átti að læra af Úkraínumönnum Búast við fordæmalausum El niño næsta árið Nord Stream skemmdarverkin: Handtekni ráðgefandi við gerð Hollywood-myndar um málið Fimm ríki fordæma nýjar landtökubyggðir á Vesturbakkanum Stillir sér upp með gálga og skreytti afmæliskökuna snöru Handtekinn fyrir annan glæp en ekki vegna hvarfs Anne-Elisabeth Sjóræningjar tóku tyrkneskt hergagnaskip Rúmenar grönduðu drónabát nærri borpalli Hælisleitendum kennt að það sé bannað að berja konur og nauðga Hver er „mennski prentari“ Trumps? „Þú ert það eina sem skiptir mig máli“ Bílasali gerður að prinsi eftir faðernispróf Hætta við að bjarga gammablossasjónauka Rýnt í stöðuna í Úkraínu: Rekinn vegna viðvörunar um „samfélagskrísu“ í Rússlandi Ný meðferð gegn sortuæxlum lofar góðu Sjá meira