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 Útkoman mikill skellur eftir að vonarneisti kviknaði Innlent Banaslys í Rangárþingi Innlent Átti í útistöðum við Frú Ragnheiði Innlent Bróðir Dags B „orðlaus“ yfir Kristrúnu Innlent Inga vill skóla með aðgreiningu Innlent Sviminn hvarf eftir aðgerðina og hækjan horfin Innlent Sérsveitaraðgerð á Selfossi Innlent Bein útsending: Ráðherraskipti á ríkisráðsfundi Innlent „Klikkuð“ norðurljós fyrir utan Selfoss Innlent Gular veðurviðvaranir framundan Veður Fleiri fréttir Bandaríkin og Ísrael verði skotmörk verði ráðist að Íran Spítalar yfirfullir af látnum mótmælendum Bandaríkin gerðu loftárásir gegn ISIS í Sýrlandi Óttast innrætingu íslamista í breskum háskólum Hverfi Kúrda í Aleppo í herkví Þeir allra ríkustu búnir með „kolefniskvótann“ Meðal möguleika að greiða Grænlendingum milljónir Nýtt myndband af banaskotinu: „Helvítis tík“ Allt bendi til þess að breytingar séu í farvatninu Annar eigandi skemmtistaðarins í Sviss í haldi Verði að eignast Grænland svo Kína og Rússland geri það ekki Tuga saknað eftir ruslskriðu á Filippseyjum Bresk stjórnvöld segja viðbrögð X „móðgandi“ Ætlar að taka við nóbelnum frá Machado Tóku fimmta olíuskipið: Svona virkar „skuggaflotinn“ Stendur fastur fyrir og fordæmir Trump Flytja áhöfn geimstöðvarinnar heim vegna veikinda Hjón skotin af alríkisútsendurum í Portland Takmarka myndaframleiðslu Grok í skugga gagnrýni Segir Bandaríkin þurfa að eignast Grænland, sáttmálar séu ekki nóg Netsambandslaust meðan mótmælt er í Íran Bandaríkin áður mun öflugri á Grænlandi Telur að Evrópa myndi fórna Grænlandi fyrir NATÓ Mikil spenna í Minneapolis eftir banaskot ICE-liða Veikindi geimfara gætu flýtt heimför áhafnar geimstöðvar Segist hafa grænt ljós frá Trump fyrir frekari refsiaðgerðum gegn Rússum Enn mótmælt í Íran og átök að aukast Gervigreind Musk sögð hafa búið til kynferðislegar myndir af ellefu ára gömlum börnum Þingmaður Svíþjóðardemókrata tekin full undir stýri með kókaín í poka Trump-liðar hóta fauta Maduros sömu örlögum eða dauða 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 Útkoman mikill skellur eftir að vonarneisti kviknaði Innlent Banaslys í Rangárþingi Innlent Átti í útistöðum við Frú Ragnheiði Innlent Bróðir Dags B „orðlaus“ yfir Kristrúnu Innlent Inga vill skóla með aðgreiningu Innlent Sviminn hvarf eftir aðgerðina og hækjan horfin Innlent Sérsveitaraðgerð á Selfossi Innlent Bein útsending: Ráðherraskipti á ríkisráðsfundi Innlent „Klikkuð“ norðurljós fyrir utan Selfoss Innlent Gular veðurviðvaranir framundan Veður Fleiri fréttir Bandaríkin og Ísrael verði skotmörk verði ráðist að Íran Spítalar yfirfullir af látnum mótmælendum Bandaríkin gerðu loftárásir gegn ISIS í Sýrlandi Óttast innrætingu íslamista í breskum háskólum Hverfi Kúrda í Aleppo í herkví Þeir allra ríkustu búnir með „kolefniskvótann“ Meðal möguleika að greiða Grænlendingum milljónir Nýtt myndband af banaskotinu: „Helvítis tík“ Allt bendi til þess að breytingar séu í farvatninu Annar eigandi skemmtistaðarins í Sviss í haldi Verði að eignast Grænland svo Kína og Rússland geri það ekki Tuga saknað eftir ruslskriðu á Filippseyjum Bresk stjórnvöld segja viðbrögð X „móðgandi“ Ætlar að taka við nóbelnum frá Machado Tóku fimmta olíuskipið: Svona virkar „skuggaflotinn“ Stendur fastur fyrir og fordæmir Trump Flytja áhöfn geimstöðvarinnar heim vegna veikinda Hjón skotin af alríkisútsendurum í Portland Takmarka myndaframleiðslu Grok í skugga gagnrýni Segir Bandaríkin þurfa að eignast Grænland, sáttmálar séu ekki nóg Netsambandslaust meðan mótmælt er í Íran Bandaríkin áður mun öflugri á Grænlandi Telur að Evrópa myndi fórna Grænlandi fyrir NATÓ Mikil spenna í Minneapolis eftir banaskot ICE-liða Veikindi geimfara gætu flýtt heimför áhafnar geimstöðvar Segist hafa grænt ljós frá Trump fyrir frekari refsiaðgerðum gegn Rússum Enn mótmælt í Íran og átök að aukast Gervigreind Musk sögð hafa búið til kynferðislegar myndir af ellefu ára gömlum börnum Þingmaður Svíþjóðardemókrata tekin full undir stýri með kókaín í poka Trump-liðar hóta fauta Maduros sömu örlögum eða dauða Sjá meira