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 Snarpur skjálfti fannst á höfuðborgarsvæðinu Innlent Flugmaður hjá Icelandair opnar bókhaldið Innlent Vaknaði við hávaða og raddir úr næsta herbergi Innlent Nafn mannsins sem lést á Hólmsheiði Innlent Segir að honum hafi gengið illa að sofna vegna hræðslu Innlent Tvö á slysadeild eftir árás lausra hunda Innlent Enn ekkert spurst til Hákonar Innlent Mótmælendur trufluðu þingfund Innlent „Það þarf kjark til að viðurkenna mistök“ Innlent Myndataka í lágloftunum vekur athygli Innlent Fleiri fréttir Hafnar ásökunum um nýtt hernaðarbrölt Japana Styttir ferðina vegna veikinda krónprinsessunnar Mótmæltu flutningi á ebólusmituðum Bandaríkjamönnum til Kenía Umdeildum vinstrimönnum meinuð koman til Bretlands Evrópskir og bandarískir öfgamenn lögðu saman á ráðin um fjöldabrottvísanir Frakkar tóku skuggaskip á Atlantshafi Deila í dómsal um hvort réttarhöldin verði opin Íranar gera árásir á Kúveit og Ísraelar sækja dýpra inn í Líbanon Veita sextán milljarða evra til Ungverjalands Hundruð handtekin vegna átaka í kjölfar sigurs PSG SAS fellir niður allt flug til Grænlands Norskur maður grunaður í máli Anne Elisabeth Hagen Margrét Þórhildur útskrifuð af sjúkrahúsi Krabbameinssjúkir gætu sloppið við lyfjameðferð Fjórir menn komnir út úr hellinum í Laos Flugumferð stöðvuð í München vegna mögulegs drónaflugs Buckingham-höll hafi fengið tölvupósta um misferli Andrews fyrir sex árum Ísrael og Rússland á svörtum lista vegna kynferðisofbeldis í átökum Bannar ráðuneytinu að stofna skaðabótasjóðinn Ver billjónum í „draumóra“ um lengra líf Funduðu enn og aftur um Grænland Rýnt í stöðuna í Úkraínu: Nálgast stríðið vendipunkt? Fyrirskipar hernum að taka enn stærri hluta Gasa Ætla að setja Trump á 250 dollara seðil en þurfa að breyta lögum Eldflaug Bezos sprakk í loft upp Tveir særðir eftir að rússneskur dróni lendir á fjölbýlishúsi í Rúmeníu Samningsdrög samþykkt en beðið eftir grænu ljósi forsetans Ungum ökuþórum bannað að keyra á nóttunni og þurfa að merkja sig Húsleit gerð hjá spænskum sósíalistum Saksóknarar rannsaka konu sem Trump braut á 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 Snarpur skjálfti fannst á höfuðborgarsvæðinu Innlent Flugmaður hjá Icelandair opnar bókhaldið Innlent Vaknaði við hávaða og raddir úr næsta herbergi Innlent Nafn mannsins sem lést á Hólmsheiði Innlent Segir að honum hafi gengið illa að sofna vegna hræðslu Innlent Tvö á slysadeild eftir árás lausra hunda Innlent Enn ekkert spurst til Hákonar Innlent Mótmælendur trufluðu þingfund Innlent „Það þarf kjark til að viðurkenna mistök“ Innlent Myndataka í lágloftunum vekur athygli Innlent Fleiri fréttir Hafnar ásökunum um nýtt hernaðarbrölt Japana Styttir ferðina vegna veikinda krónprinsessunnar Mótmæltu flutningi á ebólusmituðum Bandaríkjamönnum til Kenía Umdeildum vinstrimönnum meinuð koman til Bretlands Evrópskir og bandarískir öfgamenn lögðu saman á ráðin um fjöldabrottvísanir Frakkar tóku skuggaskip á Atlantshafi Deila í dómsal um hvort réttarhöldin verði opin Íranar gera árásir á Kúveit og Ísraelar sækja dýpra inn í Líbanon Veita sextán milljarða evra til Ungverjalands Hundruð handtekin vegna átaka í kjölfar sigurs PSG SAS fellir niður allt flug til Grænlands Norskur maður grunaður í máli Anne Elisabeth Hagen Margrét Þórhildur útskrifuð af sjúkrahúsi Krabbameinssjúkir gætu sloppið við lyfjameðferð Fjórir menn komnir út úr hellinum í Laos Flugumferð stöðvuð í München vegna mögulegs drónaflugs Buckingham-höll hafi fengið tölvupósta um misferli Andrews fyrir sex árum Ísrael og Rússland á svörtum lista vegna kynferðisofbeldis í átökum Bannar ráðuneytinu að stofna skaðabótasjóðinn Ver billjónum í „draumóra“ um lengra líf Funduðu enn og aftur um Grænland Rýnt í stöðuna í Úkraínu: Nálgast stríðið vendipunkt? Fyrirskipar hernum að taka enn stærri hluta Gasa Ætla að setja Trump á 250 dollara seðil en þurfa að breyta lögum Eldflaug Bezos sprakk í loft upp Tveir særðir eftir að rússneskur dróni lendir á fjölbýlishúsi í Rúmeníu Samningsdrög samþykkt en beðið eftir grænu ljósi forsetans Ungum ökuþórum bannað að keyra á nóttunni og þurfa að merkja sig Húsleit gerð hjá spænskum sósíalistum Saksóknarar rannsaka konu sem Trump braut á Sjá meira