Milljóna styrk­hafi segir gull­öld runna upp í stjarn­eðlis­fræði

Evrópska rannsóknarráðið veitti verkefninu „Fjársjóðsleit meðal dvergvetrarbrauta“ 1,5 milljóna evra styrk, jafnvirði hátt í 217 milljóna íslenskra króna á dögunum. Ása Skúladóttir, íslenskur stjarneðlisfræðingur við Háskólann í Flórens á Ítalíu, stofnaði verkefnið árið 2019 og stýrir því.

Rúmlega tvö hundruð milljónir króna hrökkva þó ekki til fyrir verkefnið sem á ekki að klárast fyrr en eftir árið 2030. Ása nýtur aðstoðar fjölda sérfræðinga víða um heim.

„Málið er að ég stend ekki ein að þessu verkefni. Ég í raun og veru leiði þetta verkefni en það eru fjörutíu manns í liði með mér. Sem leiðtogi er mjög gott að ég hafi pening til þess að ráða fólk til þess að vinna náið með mér,“ sagði Ása í viðtali við Bítið á Bylgjunni á fimmtudag.

Rífur stjörnur úr dvergvöxnum nágrönnum

Viðfangsefni verkefnis Ásu eru svonefndar dvergvetrarbrautir. Það eru hlutfallslega litlar vetrarbrautir sem eru allt frá milljónum til hundrað sinnum minni en Vetrarbrautin okkar sem er talin hafa myndast við samruna slíkra dverga.

Dvergvetrarbrautirnar eru á braut um Vetrarbrautina okkar og eru taldar vera sambærilegar fyrstu vetrarbrautunum sem mynduðust í alheiminum eftir Miklahvell. Rannsóknir á þeim geta því varpað ljósi á hvernig vetrarbrautir og stjörnur myndast og fæðast.

„Það eru ekki bara dvergvetrarbrautir heldur stjörnustraumar sem liggja yfir himininn. Þetta eru dvergvetrarbrautir sem Vetrarbrautin okkar er búin að slíta í sundur af því að hún er með svo mikið þyngdarafl að hún slítur stjörnur frá minni vetrarbrautum,“ sagði Ása í viðtalinu.

Rannsóknirnar geta einnig aukið skilning vísindamanna á því hvernig frumefnin urðu til enda mynduðust flest þeirra í kjarna stjarna.

Ætla að kanna á annað hundrað þúsund stjarna á næstu árum

Sem hluti af verkefninu hafa Ása og félagar skipulagt viðamikla könnun á um 130.000 stjörnum í dvergvetrarbrautum og stjörnustraumum sem sást frá suðurhveli jarðar. Á meðal þess sem á að mæla er hraði stjarnanna, aldur þeirra og efnasamsetning. 

Könnunin gengur undir nafninu 4DWARFS og á að nýta 4MOST, nýjan litrófsmæli sem er fær um að taka litróf af 2.400 stjörnum í einu, sem settur verður upp á VISTA-sjónaukanum í Paranal-athuganastöðinni í Síle. Könnunin á að hefjast á næsta ári og standa yfir til 2029.

Stjörnurnar sem verða skoðaðar eru í um áttatíu til fimm hundruð þúsund ljósára fjarlægð frá jörðinni. Þessi hlutfallslega nálægð í tíma og rúmi er sögð gera athuganirnar nákvæmari en þær sem hægt er að gera á svipuðum vetrarbrautum lengra í burtu.

Grundvallarspurningarnar sem rannsóknin á að reyna að svara eru meðal annars hvernig fyrstu stjörnurnar í alheiminum voru og hvernig frumefnin urðu til og dreifðust um alheiminn. Þá segir Ása að gögnin sem sem verður safnað bjóði upp á tækifæri til þess að kanna eiginleika svonefnds hulduefnis og reyna að skilja tilurð Vetrarbrautarinnar okkar.

Hulduefni er viðsjált fyrirbæri sem engum hefur tekist að greina með beinum hætti en er undirstaða staðallíkans heimsfræðinnar. Án massa einhvers konar hulduefnis ættu vetrarbrautir og vetrarbrautaþyrpingar að liðast í sundur. Talið er að hulduefni sem víxlverkar ekki við ljós sé meira en fjórðungur af efnisinnihaldi alheimsins.

Aldrei auðveldara að finna réttu stjörnurnar

Evrópski Gaia-sjónaukinn sem var skotið á loft árið 2013 er sagður gera það að verkum að aldrei hefur verið auðveldara að finna stjörnur sem tilheyra dvergvetrarbrautum og stjörnustraumum. Á sama tíma hefur James Webb-geimsjónaukinn, stærsti og öflugasti sjónauki mannkynsins, gerbylt alls kyns stjörnufræðiathugunum á allra síðustu árum.

Ása sagði í viðtalinu í Bítinu að Webb væri búinn að staðfesta ýmsar tilgátur vísindamanna nú þegar. Þeir taki andköf yfir því hversu gögnin frá sjónaukanum eru falleg.

„Þetta er gullöld stjarneðlisfræðinnar. Þetta er frábær tími,“ sagði hún.