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 „Þetta verður allt saman stórvarasamt í fyrramálið“ Veður Spyr hvort ökumenn myndu keyra á gangandi á götunni Innlent Myndskeiðið segi ekki alla söguna Innlent Ein hinna reknu segir konunum kastað fyrir ljónin Innlent „Auðvitað slær þetta mig ekki vel“ Innlent Kallar Biden ljótan að utan sem innan og vill hann í fangelsi Erlent Fastur heima í þrjá daga út af engum mokstri Innlent Svipt barnabótunum vegna flugmiðakaupa Erlent „Fyrstu þrjú árin sem ég var veik voru algjört helvíti“ Innlent Útlit fyrir nauman sigur frjálslyndra og fyrsta samkynheigða forsætisráðherra landsins Erlent Fleiri fréttir Kallar Biden ljótan að utan sem innan og vill hann í fangelsi Sjö hundruð drónum og eldflaugum skotið að Úkraínu Telja Kínverja geta fjarstýrt strætisvögnum af sömu gerð og Strætó notar Fordæmalaus eyðilegging vegna Melissu Losa hreðjatakið í eitt ár Útlit fyrir að hnífjafnt verði í Hollandi í fyrsta skipti Svipt barnabótunum vegna flugmiðakaupa Vill hefja tilraunir með kjarnavopn að nýju Fleiri handteknir vegna ránsins í Louvre „Samþykki“ tekið upp í frönskum lögum í kjölfar Pelicot málsins Útlit fyrir nauman sigur frjálslyndra og fyrsta samkynheigða forsætisráðherra landsins Fjórir látnir á Jamaíku og tuttugu í Haítí Hafa játað aðild að ráninu í Louvre Furstadæmin dæla vopnum og kínverskum drónum til Súdan Bandidos-bifhjólagengið bannað í Danmörku Prófuðu annað kjarnorkuknúið vopn Ákærðir fyrir hryðjuverk gegn ísraelska sendiráðinu í Kaupmannahöfn Segja vopnahléið aftur í gildi eftir miklar árásir Fundu flöskuskeyti frá tímum fyrri heimsstyrjaldarinnar Ódæði eftir fall El Fasher: Blóðið sýnilegt úr geimnum Rak nefndina sem átti að taka fyrir viðhafnarsalinn og sigurbogann Fjórtán drepnir í árásum á meinta fíkniefnasmyglara Þriðju kosningarnar á fjórum árum Stærsti fellibylur í sögu Jamaíka Færeyingar marka leið fyrir risastór neðansjávargöng Ísraelsher gerir árás á Gasa Andstæðingar olíuleitar Norðmanna hrósa sigri þrátt fyrir tap Skipar hernum að gera árásir á Gasa Áfrýjar sakfellingu í þagnargreiðslumálinu Sakar Evrópu um stríðsæsingu 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 „Þetta verður allt saman stórvarasamt í fyrramálið“ Veður Spyr hvort ökumenn myndu keyra á gangandi á götunni Innlent Myndskeiðið segi ekki alla söguna Innlent Ein hinna reknu segir konunum kastað fyrir ljónin Innlent „Auðvitað slær þetta mig ekki vel“ Innlent Kallar Biden ljótan að utan sem innan og vill hann í fangelsi Erlent Fastur heima í þrjá daga út af engum mokstri Innlent Svipt barnabótunum vegna flugmiðakaupa Erlent „Fyrstu þrjú árin sem ég var veik voru algjört helvíti“ Innlent Útlit fyrir nauman sigur frjálslyndra og fyrsta samkynheigða forsætisráðherra landsins Erlent Fleiri fréttir Kallar Biden ljótan að utan sem innan og vill hann í fangelsi Sjö hundruð drónum og eldflaugum skotið að Úkraínu Telja Kínverja geta fjarstýrt strætisvögnum af sömu gerð og Strætó notar Fordæmalaus eyðilegging vegna Melissu Losa hreðjatakið í eitt ár Útlit fyrir að hnífjafnt verði í Hollandi í fyrsta skipti Svipt barnabótunum vegna flugmiðakaupa Vill hefja tilraunir með kjarnavopn að nýju Fleiri handteknir vegna ránsins í Louvre „Samþykki“ tekið upp í frönskum lögum í kjölfar Pelicot málsins Útlit fyrir nauman sigur frjálslyndra og fyrsta samkynheigða forsætisráðherra landsins Fjórir látnir á Jamaíku og tuttugu í Haítí Hafa játað aðild að ráninu í Louvre Furstadæmin dæla vopnum og kínverskum drónum til Súdan Bandidos-bifhjólagengið bannað í Danmörku Prófuðu annað kjarnorkuknúið vopn Ákærðir fyrir hryðjuverk gegn ísraelska sendiráðinu í Kaupmannahöfn Segja vopnahléið aftur í gildi eftir miklar árásir Fundu flöskuskeyti frá tímum fyrri heimsstyrjaldarinnar Ódæði eftir fall El Fasher: Blóðið sýnilegt úr geimnum Rak nefndina sem átti að taka fyrir viðhafnarsalinn og sigurbogann Fjórtán drepnir í árásum á meinta fíkniefnasmyglara Þriðju kosningarnar á fjórum árum Stærsti fellibylur í sögu Jamaíka Færeyingar marka leið fyrir risastór neðansjávargöng Ísraelsher gerir árás á Gasa Andstæðingar olíuleitar Norðmanna hrósa sigri þrátt fyrir tap Skipar hernum að gera árásir á Gasa Áfrýjar sakfellingu í þagnargreiðslumálinu Sakar Evrópu um stríðsæsingu Sjá meira