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 Játa frelsisviptingu og rán en hafna manndrápi Innlent Yfirmaður heraflans er á móti hernámi og vill semja Erlent Betra að borga tryggingarnar en að sitja uppi með allsherjartjón Innlent Persónulegar og átakanlegar lýsingar í ævisögu Giuffre Erlent Lögregla kölluð til vegna einstaklinga sem tjölduðu í skógarrjóðri Innlent Hættir hjá borgarstjóra og aðstoðar nú ráðherra Innlent Skýrslur teknar af tíu börnum undir sex ára á síðustu 20 árum Innlent Þýska velferðarríkið standi ekki lengur undir sér Erlent Tíunda skotið klikkaði Erlent 13,3 milljarðar frá Íslandi til Úkraínu: Danska leiðin „ein sú besta“ til að styrkja varnir Evrópu Innlent Fleiri fréttir El Mayo sagður ætla að játa sekt Tíunda skotið klikkaði Yfirmaður heraflans er á móti hernámi og vill semja Persónulegar og átakanlegar lýsingar í ævisögu Giuffre Þýska velferðarríkið standi ekki lengur undir sér Á sjöunda tug drepin í stórtækum árásum Ríkisstjóri Illinois sakar Trump um valdníðslu Lést við tökur á Emily in Paris „Forsetinn var aldrei óviðeigandi við neinn“ Fjöldi látinn eftir rútuslys í New York Gerðu húsleit á heimili fyrrverandi þjóðaröryggisráðgjafa Trump Staðfesta hungursneyð á Gasa Thunberg og félagar borin út úr norska seðlabankanum Hótar Hamas með helvíti og gjöreyðingu Gasa-borgar Rússar vilja koma að því að tryggja öryggi Úkraínu Erik Menendez fær ekki reynslulausn Fella niður 64 milljarða sekt Trump Samþykktu ný hagstæðari kjördæmi í Texas Vara við hörmungum verði gert áhlaup á Gasaborg Stefna á fjöldaframleiðslu á eigin stýriflaugum Losun Kína dregst saman vegna uppgangs í sólarorku Líkamlegar refsingar hamla þroska og hafa áhættu í för með sér Handtekinn á Ítalíu vegna Nord Stream sprenginganna Rússar halda árásum áfram Ætla að stoppa farandfólk með svartri málningu Mega neita þeim aðgengi sem bera keffiyeh Hefur áhyggjur af gervigreind sem virðist sjálfsmeðvituð Engir hermenn í Úkraínu og enginn fundur með Pútín Kalla tugi þúsunda til herþjónustu Öflugasti sjónaukinn fann áður óþekkt tungl í sólkerfinu 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 Játa frelsisviptingu og rán en hafna manndrápi Innlent Yfirmaður heraflans er á móti hernámi og vill semja Erlent Betra að borga tryggingarnar en að sitja uppi með allsherjartjón Innlent Persónulegar og átakanlegar lýsingar í ævisögu Giuffre Erlent Lögregla kölluð til vegna einstaklinga sem tjölduðu í skógarrjóðri Innlent Hættir hjá borgarstjóra og aðstoðar nú ráðherra Innlent Skýrslur teknar af tíu börnum undir sex ára á síðustu 20 árum Innlent Þýska velferðarríkið standi ekki lengur undir sér Erlent Tíunda skotið klikkaði Erlent 13,3 milljarðar frá Íslandi til Úkraínu: Danska leiðin „ein sú besta“ til að styrkja varnir Evrópu Innlent Fleiri fréttir El Mayo sagður ætla að játa sekt Tíunda skotið klikkaði Yfirmaður heraflans er á móti hernámi og vill semja Persónulegar og átakanlegar lýsingar í ævisögu Giuffre Þýska velferðarríkið standi ekki lengur undir sér Á sjöunda tug drepin í stórtækum árásum Ríkisstjóri Illinois sakar Trump um valdníðslu Lést við tökur á Emily in Paris „Forsetinn var aldrei óviðeigandi við neinn“ Fjöldi látinn eftir rútuslys í New York Gerðu húsleit á heimili fyrrverandi þjóðaröryggisráðgjafa Trump Staðfesta hungursneyð á Gasa Thunberg og félagar borin út úr norska seðlabankanum Hótar Hamas með helvíti og gjöreyðingu Gasa-borgar Rússar vilja koma að því að tryggja öryggi Úkraínu Erik Menendez fær ekki reynslulausn Fella niður 64 milljarða sekt Trump Samþykktu ný hagstæðari kjördæmi í Texas Vara við hörmungum verði gert áhlaup á Gasaborg Stefna á fjöldaframleiðslu á eigin stýriflaugum Losun Kína dregst saman vegna uppgangs í sólarorku Líkamlegar refsingar hamla þroska og hafa áhættu í för með sér Handtekinn á Ítalíu vegna Nord Stream sprenginganna Rússar halda árásum áfram Ætla að stoppa farandfólk með svartri málningu Mega neita þeim aðgengi sem bera keffiyeh Hefur áhyggjur af gervigreind sem virðist sjálfsmeðvituð Engir hermenn í Úkraínu og enginn fundur með Pútín Kalla tugi þúsunda til herþjónustu Öflugasti sjónaukinn fann áður óþekkt tungl í sólkerfinu Sjá meira
13,3 milljarðar frá Íslandi til Úkraínu: Danska leiðin „ein sú besta“ til að styrkja varnir Evrópu Innlent
13,3 milljarðar frá Íslandi til Úkraínu: Danska leiðin „ein sú besta“ til að styrkja varnir Evrópu Innlent