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 Allir starfsmenn VG missa vinnuna seinna á árinu Innlent Enginn megi vera krýndur formaður Innlent „Þetta er einhver samfélagsmiðlasýki“ Innlent Vesturbæjarlaug lokað tímabundið vegna netbilunar Innlent Minntust Ásgeirs á Lífskviðunni Innlent Sleðar bannaðir á opnunartíma: „Leið eins og maður væri ekki velkominn“ Innlent Geitabóndi hannaði sitt eigið geitavesti Innlent Þýðir ekki að fara á taugum segir borgarstjóri og hyggur á endurkjör Innlent „Já, líklega hef ég verið undrabarn“ Innlent Þarf að taka fjölskylduna inn í myndina Innlent Fleiri fréttir Ísraelsmenn saka Hamas um brot á samkomulaginu Birta bráðabirgðaskýrslu vegna slyssins Sleppa fjórum gíslum gegn tvö hundruð föngum Tilnefning Hegseth staðfest með naumum meirihluta Einn látinn og nokkur hundruð þúsund heimili án rafmagns Marilyn Manson verður ekki ákærður Lýsir yfir neyðarástandi vegna átaka í Kólumbíu Sautján ára máli Amöndu Knox lýkur með sakfellingu Eldhaf við stóra olíuvinnslu í Rússlandi Af hverju er Trump reiður út í Panama? Greiddi konu sjö milljónir vegna ásakana Rauðar viðvaranir vegna Éowyn Merz boðar hertar aðgerðir í innflytjendamálum Írar undirbúa sig fyrir mesta óveður í manna minnum Lögbann sett á tilskipun Trumps Mikið reiðarslag fyrir réttindi bandarískra borgara 52 ár fyrir Southport-morðin Með áhyggjur af stöðu hagkerfisins Vara við hvirfilbyljum á Bretlandseyjum Ætla að senda tíu þúsund hermenn að landamærunum Fleiri Kimdátar væntanlegir í Kúrsk: „Það er bara áfram og áfram“ Sólarorka atkvæðameiri en kolabrennsla árið 2024 Trump ætlar að skattleggja Pútín svo hann hætti stríðsrekstri í Úkraínu Fulltrúi Ísraels í Eurovision lifði af hryðjuverkaárásirnar sjöunda október Enn einn gróðureldurinn ógnar Los Angeles Trump náðar eiturlyfjabarón huldunetsins Ný lög sögð leyfa giftingar allt að níu ára stúlkna Trump ósáttur við bón biskups um miskunn Söguleg snjókoma í suðurhluta Bandaríkjanna Verður forsætisráðherra Írlands á ný 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 Allir starfsmenn VG missa vinnuna seinna á árinu Innlent Enginn megi vera krýndur formaður Innlent „Þetta er einhver samfélagsmiðlasýki“ Innlent Vesturbæjarlaug lokað tímabundið vegna netbilunar Innlent Minntust Ásgeirs á Lífskviðunni Innlent Sleðar bannaðir á opnunartíma: „Leið eins og maður væri ekki velkominn“ Innlent Geitabóndi hannaði sitt eigið geitavesti Innlent Þýðir ekki að fara á taugum segir borgarstjóri og hyggur á endurkjör Innlent „Já, líklega hef ég verið undrabarn“ Innlent Þarf að taka fjölskylduna inn í myndina Innlent Fleiri fréttir Ísraelsmenn saka Hamas um brot á samkomulaginu Birta bráðabirgðaskýrslu vegna slyssins Sleppa fjórum gíslum gegn tvö hundruð föngum Tilnefning Hegseth staðfest með naumum meirihluta Einn látinn og nokkur hundruð þúsund heimili án rafmagns Marilyn Manson verður ekki ákærður Lýsir yfir neyðarástandi vegna átaka í Kólumbíu Sautján ára máli Amöndu Knox lýkur með sakfellingu Eldhaf við stóra olíuvinnslu í Rússlandi Af hverju er Trump reiður út í Panama? Greiddi konu sjö milljónir vegna ásakana Rauðar viðvaranir vegna Éowyn Merz boðar hertar aðgerðir í innflytjendamálum Írar undirbúa sig fyrir mesta óveður í manna minnum Lögbann sett á tilskipun Trumps Mikið reiðarslag fyrir réttindi bandarískra borgara 52 ár fyrir Southport-morðin Með áhyggjur af stöðu hagkerfisins Vara við hvirfilbyljum á Bretlandseyjum Ætla að senda tíu þúsund hermenn að landamærunum Fleiri Kimdátar væntanlegir í Kúrsk: „Það er bara áfram og áfram“ Sólarorka atkvæðameiri en kolabrennsla árið 2024 Trump ætlar að skattleggja Pútín svo hann hætti stríðsrekstri í Úkraínu Fulltrúi Ísraels í Eurovision lifði af hryðjuverkaárásirnar sjöunda október Enn einn gróðureldurinn ógnar Los Angeles Trump náðar eiturlyfjabarón huldunetsins Ný lög sögð leyfa giftingar allt að níu ára stúlkna Trump ósáttur við bón biskups um miskunn Söguleg snjókoma í suðurhluta Bandaríkjanna Verður forsætisráðherra Írlands á ný Sjá meira