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 Stúlkan breytti frásögninni og Högna sleppt úr fangelsi Innlent Leavitt hættir hjá Trump Erlent Hvað á að gera við sólmyrkvagleraugun? Innlent ICE-liðar fá rafmagnshanska Erlent Vaktin: Almyrkvi á sólu á Íslandi Innlent Maðurinn sem fannst látinn var íslenskur Innlent Myndaveisla: Fjölmenni á Seltjarnarnesi Innlent Bíll við bíl á Snæfellsvegi Innlent Tveir handteknir erlendis vegna manndrápsins Innlent Bein útsending: Almyrkvi á sólu Innlent Fleiri fréttir Leavitt hættir hjá Trump ICE-liðar fá rafmagnshanska Létu sprengjum rigna á rússneska flotastöð við Svartahaf Ófrjósemi: Gervigreindin notuð til að finna sáðfrumur í geldsæði Farage etur kappi við grínara og aðra furðufugla Blaðamenn og aðrir farþegar notaðir sem tálbeita? Þúsunda saknað og tíminn að renna út Stríðsfangar barðir og beittir kynferðislegu ofbeldi Pútín vildi ekkert fyrir Bandaríkjamann í rússnesku fangelsi Norskir nei-sinnar bæta við sig Ætla að senda alla sem brutust inn í Ceuta til baka Vill aðskilja bólusetningar gegn mislingum, hettusótt og rauðum hundum Efnt til æfinga í Taívan fyrir umfangsmikið rof á fjarskiptum Assad dæmdur til dauða í heimalandinu Réttað yfir fyrrverandi glæpaforingja vegna morðsins á Tupac Flaug hvorki með gömlu né nýju Air Force One Dregur enn frekar úr líkum á samningi með skaðabótakröfu Fylgdust með rússneskum njósnara gefa útsendara gjöf Tala látinna komin yfir hundrað Brutu reglur þegar þau tilkynntu óvart andlát konungsins Harður jarðskjálfti skók Kólumbíu og Ekvador Mannfall í drónaárás á olíuhreinsistöð í Tatarstan Frederiksen og Meloni taka höndum saman gegn innflytjendum Heitustu sumarmánuðir í Vestur-Evrópu í sögunni Ætlar að láta frysta egg sín og útilokar ekki forsetaframboð Segir allt að 50 þúsund hermenn frá Norður-Kóreu á leið til Rússlands Handtekinn eftir að kona og barn drukknuðu við Frelsissyttuna Netanjahú hafnar friðaráætlun Trumps Ríflega hundrað og sextíu ungmenni handtekin Forstjórinn ræður hvort upptökur úr búkmyndavélum verði birtar 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 Stúlkan breytti frásögninni og Högna sleppt úr fangelsi Innlent Leavitt hættir hjá Trump Erlent Hvað á að gera við sólmyrkvagleraugun? Innlent ICE-liðar fá rafmagnshanska Erlent Vaktin: Almyrkvi á sólu á Íslandi Innlent Maðurinn sem fannst látinn var íslenskur Innlent Myndaveisla: Fjölmenni á Seltjarnarnesi Innlent Bíll við bíl á Snæfellsvegi Innlent Tveir handteknir erlendis vegna manndrápsins Innlent Bein útsending: Almyrkvi á sólu Innlent Fleiri fréttir Leavitt hættir hjá Trump ICE-liðar fá rafmagnshanska Létu sprengjum rigna á rússneska flotastöð við Svartahaf Ófrjósemi: Gervigreindin notuð til að finna sáðfrumur í geldsæði Farage etur kappi við grínara og aðra furðufugla Blaðamenn og aðrir farþegar notaðir sem tálbeita? Þúsunda saknað og tíminn að renna út Stríðsfangar barðir og beittir kynferðislegu ofbeldi Pútín vildi ekkert fyrir Bandaríkjamann í rússnesku fangelsi Norskir nei-sinnar bæta við sig Ætla að senda alla sem brutust inn í Ceuta til baka Vill aðskilja bólusetningar gegn mislingum, hettusótt og rauðum hundum Efnt til æfinga í Taívan fyrir umfangsmikið rof á fjarskiptum Assad dæmdur til dauða í heimalandinu Réttað yfir fyrrverandi glæpaforingja vegna morðsins á Tupac Flaug hvorki með gömlu né nýju Air Force One Dregur enn frekar úr líkum á samningi með skaðabótakröfu Fylgdust með rússneskum njósnara gefa útsendara gjöf Tala látinna komin yfir hundrað Brutu reglur þegar þau tilkynntu óvart andlát konungsins Harður jarðskjálfti skók Kólumbíu og Ekvador Mannfall í drónaárás á olíuhreinsistöð í Tatarstan Frederiksen og Meloni taka höndum saman gegn innflytjendum Heitustu sumarmánuðir í Vestur-Evrópu í sögunni Ætlar að láta frysta egg sín og útilokar ekki forsetaframboð Segir allt að 50 þúsund hermenn frá Norður-Kóreu á leið til Rússlands Handtekinn eftir að kona og barn drukknuðu við Frelsissyttuna Netanjahú hafnar friðaráætlun Trumps Ríflega hundrað og sextíu ungmenni handtekin Forstjórinn ræður hvort upptökur úr búkmyndavélum verði birtar Sjá meira