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 Hugsi yfir ríflegum launahækkunum kennara Innlent Leggur til íslenskan her, leyniþjónustu og herskyldu Innlent „Þetta er bara það sem aðrir hópar hjá okkur hafa fengið í gegnum tíðina“ Innlent Lítil huggun í svörum sendiráðsins og íþróttafólki hótað lífstíðarbanni Innlent Engin röð á Læknavaktinni Innlent Vilja að RÚV feti í fótspor Slóveníu Innlent Nágranni vill banna kylfingum að nota veginn að Bakkakotsvelli Innlent Ógeðslega stoltur af kennurum Innlent Sturluðu myndskeiði af „Nýja-Gasa“ deilt á samfélagsmiðlum Trump Erlent Kjarasamningur kennara í höfn Innlent Fleiri fréttir Sturluðu myndskeiði af „Nýja-Gasa“ deilt á samfélagsmiðlum Trump Sér fyrir sér að selja 10 milljónir „gullkorta“ til erlendra auðjöfra Merz segir viðræður hafnar við Sósíaldemókrata Yfir 50 látist af völdum óþekktra veikinda í Austur-Kongó Ætla sjálf að velja blaðamenn í Hvíta húsið Samkomulag milli Úkraínu og Bandaríkjanna í höfn Litlu mátti muna á flugbrautinni Eykur fjárútlát í herinn til muna vegna „hættulegra nýrra tíma“ Ríkisstarfsmenn ráðþrota gagnvart furðulegri fyrirskipun Musk Nær útilokað að smástirni sem fylgst var með rekist á jörðina Fjórir látnir eftir að brú hrundi í Suður-Kóreu Freistar Bandaríkjanna með gulli og grænum skógum Staða Sinaloa slæm eftir blóðug átök Valdi dauða með aftökusveit Segir Selenskí á leið til Washington Höktir í stuðningi til Úkraínu hjá Sameinuðu þjóðunum Franskur skurðlæknir játar svívirðileg brot á börnum Sakaður um að þiggja mútur fyrir að tala máli Rússa á Evrópuþinginu Væntanlegur kanslari segir Evrópu þurfa sjálfstæði frá Bandaríkjunum Formaður sænska Miðflokksins hættir Íhaldsmenn sigruðu en öfgahægrið náði sögulegum árangri Flestir starfsmenn USAid sendir í leyfi og 2.000 störf lögð niður Sendu skriðdreka inn á Vesturbakkann í fyrsta sinn í 23 ár Útgönguspár benda til sögulegra úrslita Tilbúinn að stíga til hliðar Páfinn sendir frá sér yfirlýsingu Þjóðverjar ganga að kjörborðinu: „Vinstrið er búið“ Hamas reiðubúin að láta af stjórn Gaza Segir Selenskí hugrakkan leiðtoga Kona sem sagðist vera Madeleine McCann handtekin 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 Hugsi yfir ríflegum launahækkunum kennara Innlent Leggur til íslenskan her, leyniþjónustu og herskyldu Innlent „Þetta er bara það sem aðrir hópar hjá okkur hafa fengið í gegnum tíðina“ Innlent Lítil huggun í svörum sendiráðsins og íþróttafólki hótað lífstíðarbanni Innlent Engin röð á Læknavaktinni Innlent Vilja að RÚV feti í fótspor Slóveníu Innlent Nágranni vill banna kylfingum að nota veginn að Bakkakotsvelli Innlent Ógeðslega stoltur af kennurum Innlent Sturluðu myndskeiði af „Nýja-Gasa“ deilt á samfélagsmiðlum Trump Erlent Kjarasamningur kennara í höfn Innlent Fleiri fréttir Sturluðu myndskeiði af „Nýja-Gasa“ deilt á samfélagsmiðlum Trump Sér fyrir sér að selja 10 milljónir „gullkorta“ til erlendra auðjöfra Merz segir viðræður hafnar við Sósíaldemókrata Yfir 50 látist af völdum óþekktra veikinda í Austur-Kongó Ætla sjálf að velja blaðamenn í Hvíta húsið Samkomulag milli Úkraínu og Bandaríkjanna í höfn Litlu mátti muna á flugbrautinni Eykur fjárútlát í herinn til muna vegna „hættulegra nýrra tíma“ Ríkisstarfsmenn ráðþrota gagnvart furðulegri fyrirskipun Musk Nær útilokað að smástirni sem fylgst var með rekist á jörðina Fjórir látnir eftir að brú hrundi í Suður-Kóreu Freistar Bandaríkjanna með gulli og grænum skógum Staða Sinaloa slæm eftir blóðug átök Valdi dauða með aftökusveit Segir Selenskí á leið til Washington Höktir í stuðningi til Úkraínu hjá Sameinuðu þjóðunum Franskur skurðlæknir játar svívirðileg brot á börnum Sakaður um að þiggja mútur fyrir að tala máli Rússa á Evrópuþinginu Væntanlegur kanslari segir Evrópu þurfa sjálfstæði frá Bandaríkjunum Formaður sænska Miðflokksins hættir Íhaldsmenn sigruðu en öfgahægrið náði sögulegum árangri Flestir starfsmenn USAid sendir í leyfi og 2.000 störf lögð niður Sendu skriðdreka inn á Vesturbakkann í fyrsta sinn í 23 ár Útgönguspár benda til sögulegra úrslita Tilbúinn að stíga til hliðar Páfinn sendir frá sér yfirlýsingu Þjóðverjar ganga að kjörborðinu: „Vinstrið er búið“ Hamas reiðubúin að láta af stjórn Gaza Segir Selenskí hugrakkan leiðtoga Kona sem sagðist vera Madeleine McCann handtekin Sjá meira