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 Engu mátti muna á að alvarlegur árekstur yrði á þjóðveginum Innlent „Það gæti tekið bara fimmtán mínútur að kála þeim“ Innlent Hleypti líklega óvart úr Innlent Inga ætlar ekki að biðjast afsökunar Innlent Þriggja ára barn ráfaði af leikskólanum og í Bónus Innlent Fjöldi ökumanna sektaður fyrir að leggja ólöglega Innlent „Kemur af sama lager og það sem er selt í partýinu í næsta bæ“ Innlent „Það þarf enginn að vera með vopn nema sérsveitin“ Innlent Varnarviðbragð húðarinnar að verða brún í sól Innlent Spændi upp mosann á krossara Innlent Fleiri fréttir Pútín lætur sér fátt um finnast Ekkja Navalní mótmælir tónleikum „náins vinar“ Pútín Leynd aflétt af leynilegri áætlun um móttöku Afgana Fyrirætlanir um búðir í Rafah vekja ágreining Rússar virðast hafa litlar áhyggjur af hótunum Trump Hótar Pútín með tollum ef friður næst ekki á fimmtíu dögum Uppgröftur að hefjast þar sem allt að 800 börn voru jarðsett Trump segir Pútín hafa komið sér á óvart „Tæknivilla“ hafi valdið árás á fólk sem var að sækja sér vatn Segjast hafa „útrýmt“ banamönnum ofurstans Gisèle Pelicot sæmd æðstu heiðursorðu Frakka Hvetja foreldra til að bólusetja börnin sín eftir andlát vegna mislinga Reyna aftur að sigla til Gasa Veita yfirráðasvæði Frakklands meira sjálfstæði Kim lofar Rússum „skilyrðislausum stuðningi“ Hótar að svipta Rosie O'Donnell ríkisborgararétti Fjórir látnir eftir gríðarstóra loftárás Slökkt á eldsneytisflæði rétt eftir flugtak og ruglingur milli flugmanna Indversk tenniskona skotin til bana af föður sínum við morgunverðarborðið Frakkar og Bretar ná saman um að skiptast á hælisleitendum Þriðjungur endurreisnarinnar gæti fallið á Rússa Liðsmenn Verkalýðsflokks Kúrda leggja niður vopn Fyrsta rafknúna flugvélin í dönsku innanlandsflugi Sex vikið úr starfi vegna banatilræðis gegn Trump Fannst lifandi inni í kistu tveimur dögum eftir að leit hófst Stúlkur látnar afklæðast til að athuga með blæðingar Kvarta yfir því að reykur frá Kanada sé að skemma sumarið Bandaríkjamenn refsa sendifulltrúa SÞ í málefnum Palestínumanna Tveir létust í loftárásum Rússa á Kænugarð í nótt Trump hrósaði forsetanum fyrir færni í eigin móðurmáli 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 Engu mátti muna á að alvarlegur árekstur yrði á þjóðveginum Innlent „Það gæti tekið bara fimmtán mínútur að kála þeim“ Innlent Hleypti líklega óvart úr Innlent Inga ætlar ekki að biðjast afsökunar Innlent Þriggja ára barn ráfaði af leikskólanum og í Bónus Innlent Fjöldi ökumanna sektaður fyrir að leggja ólöglega Innlent „Kemur af sama lager og það sem er selt í partýinu í næsta bæ“ Innlent „Það þarf enginn að vera með vopn nema sérsveitin“ Innlent Varnarviðbragð húðarinnar að verða brún í sól Innlent Spændi upp mosann á krossara Innlent Fleiri fréttir Pútín lætur sér fátt um finnast Ekkja Navalní mótmælir tónleikum „náins vinar“ Pútín Leynd aflétt af leynilegri áætlun um móttöku Afgana Fyrirætlanir um búðir í Rafah vekja ágreining Rússar virðast hafa litlar áhyggjur af hótunum Trump Hótar Pútín með tollum ef friður næst ekki á fimmtíu dögum Uppgröftur að hefjast þar sem allt að 800 börn voru jarðsett Trump segir Pútín hafa komið sér á óvart „Tæknivilla“ hafi valdið árás á fólk sem var að sækja sér vatn Segjast hafa „útrýmt“ banamönnum ofurstans Gisèle Pelicot sæmd æðstu heiðursorðu Frakka Hvetja foreldra til að bólusetja börnin sín eftir andlát vegna mislinga Reyna aftur að sigla til Gasa Veita yfirráðasvæði Frakklands meira sjálfstæði Kim lofar Rússum „skilyrðislausum stuðningi“ Hótar að svipta Rosie O'Donnell ríkisborgararétti Fjórir látnir eftir gríðarstóra loftárás Slökkt á eldsneytisflæði rétt eftir flugtak og ruglingur milli flugmanna Indversk tenniskona skotin til bana af föður sínum við morgunverðarborðið Frakkar og Bretar ná saman um að skiptast á hælisleitendum Þriðjungur endurreisnarinnar gæti fallið á Rússa Liðsmenn Verkalýðsflokks Kúrda leggja niður vopn Fyrsta rafknúna flugvélin í dönsku innanlandsflugi Sex vikið úr starfi vegna banatilræðis gegn Trump Fannst lifandi inni í kistu tveimur dögum eftir að leit hófst Stúlkur látnar afklæðast til að athuga með blæðingar Kvarta yfir því að reykur frá Kanada sé að skemma sumarið Bandaríkjamenn refsa sendifulltrúa SÞ í málefnum Palestínumanna Tveir létust í loftárásum Rússa á Kænugarð í nótt Trump hrósaði forsetanum fyrir færni í eigin móðurmáli Sjá meira