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 Skúli Tómas hafi svipt konuna lífi með morfíni Innlent Golfklúbbum ber að hleypa öllum inn Innlent Skemmdarvargarnir skildu eftir manifesto Innlent Innbrot og skemmdarverk hjá Stjörnugrís og dýrum sleppt Innlent Ísland hefur sagt sig frá orkusáttmálanum Innlent Kannast þú við Tommy? Innlent Ömurlegt að sjá skilaboð á veggnum sem geti ekki talist annað en pólitísk Innlent Þetta er stefna flokkanna í samgöngumálum í Reykjavík Innlent Barnaníðingur frá Ungverjalandi handtekinn á Tenerife Erlent Loftleiðir á lúxusþotum á Norður-Atlantshafinu Innlent Fleiri fréttir Hafa gert leynilegar árásir í Íran Allir farþegar farnir frá borði og skipinu siglt til Hollands Barnaníðingur frá Ungverjalandi handtekinn á Tenerife Enn eykst þrýstingur á Starmer Fulltrúar Bandaríkjanna og Danmerkur ræða þrjár nýjar herstöðvar á Grænlandi Skaut tvo til bana og særði sex með Kalishnikov-riffli Vopnahléið í öndunarvél eftir „rusl“ svar klerkastjórnarinnar Fjaðrafok vegna ásakana um kynlífsþrælkun á Wall Street ChatGPT sagt hafa ráðlagt byssumanni að myrða börn Hafna því að hantaveiran hafi borist frá hjara veraldar Viðræður virðast stranda á kjarnorkumálunum „Gjörsamlega óásættanlegt“ Frakki sýndi veirueinkenni og allir fimm skikkaðir í einangrun Fallhlífastökkvarar aðstoða með hantasmit á afskekktri eyju „Lífið heldur bara áfram sinn vanagang“ Fyrrverandi ráðherra vill þvinga fram leiðtogakjör Fyrstu farþegar hantaveiruskipsins farnir frá borði á Tenerife Skildu skriðdrekana eftir á víglínunni Loftárásir skekja vopnahlé í Líbanon Yfirmaður WHO hughreystir Tenerife-búa Maður varð fyrir flugvél á flugbraut og lést Bandarískur ellilífeyrisþegi býður vegfarendum tugi milljóna Einn í lífshættu eftir að bíl var ekið inn í þvögu Myndir af lífinu um borð í hantaveiruskipinu Farage sextánfaldar sætin á sveitarstjórnarstiginu Farþegi Norrænu greindist með annað afbrigði hantaveiru Venstre fá umboð til að mynda ríkisstjórn Þriggja daga vopnahlé í Úkraínu Frederiksen á fund konungs vegna þráteflis Sátu um tóman banka í sex tíma 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 Skúli Tómas hafi svipt konuna lífi með morfíni Innlent Golfklúbbum ber að hleypa öllum inn Innlent Skemmdarvargarnir skildu eftir manifesto Innlent Innbrot og skemmdarverk hjá Stjörnugrís og dýrum sleppt Innlent Ísland hefur sagt sig frá orkusáttmálanum Innlent Kannast þú við Tommy? Innlent Ömurlegt að sjá skilaboð á veggnum sem geti ekki talist annað en pólitísk Innlent Þetta er stefna flokkanna í samgöngumálum í Reykjavík Innlent Barnaníðingur frá Ungverjalandi handtekinn á Tenerife Erlent Loftleiðir á lúxusþotum á Norður-Atlantshafinu Innlent Fleiri fréttir Hafa gert leynilegar árásir í Íran Allir farþegar farnir frá borði og skipinu siglt til Hollands Barnaníðingur frá Ungverjalandi handtekinn á Tenerife Enn eykst þrýstingur á Starmer Fulltrúar Bandaríkjanna og Danmerkur ræða þrjár nýjar herstöðvar á Grænlandi Skaut tvo til bana og særði sex með Kalishnikov-riffli Vopnahléið í öndunarvél eftir „rusl“ svar klerkastjórnarinnar Fjaðrafok vegna ásakana um kynlífsþrælkun á Wall Street ChatGPT sagt hafa ráðlagt byssumanni að myrða börn Hafna því að hantaveiran hafi borist frá hjara veraldar Viðræður virðast stranda á kjarnorkumálunum „Gjörsamlega óásættanlegt“ Frakki sýndi veirueinkenni og allir fimm skikkaðir í einangrun Fallhlífastökkvarar aðstoða með hantasmit á afskekktri eyju „Lífið heldur bara áfram sinn vanagang“ Fyrrverandi ráðherra vill þvinga fram leiðtogakjör Fyrstu farþegar hantaveiruskipsins farnir frá borði á Tenerife Skildu skriðdrekana eftir á víglínunni Loftárásir skekja vopnahlé í Líbanon Yfirmaður WHO hughreystir Tenerife-búa Maður varð fyrir flugvél á flugbraut og lést Bandarískur ellilífeyrisþegi býður vegfarendum tugi milljóna Einn í lífshættu eftir að bíl var ekið inn í þvögu Myndir af lífinu um borð í hantaveiruskipinu Farage sextánfaldar sætin á sveitarstjórnarstiginu Farþegi Norrænu greindist með annað afbrigði hantaveiru Venstre fá umboð til að mynda ríkisstjórn Þriggja daga vopnahlé í Úkraínu Frederiksen á fund konungs vegna þráteflis Sátu um tóman banka í sex tíma Sjá meira