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 Fer í hart við konuna sem sakaði hann um nauðgun Erlent „Þetta eru auðvitað náttúruhamfarir“ Innlent Gaseitrun talin ólíkleg þrátt fyrir gasleka Erlent Hringdi út um allt en samt komust ekki allir í tæka tíð Innlent Afnemur handhafalaun vegna forsetavalds Innlent Blóðug slagsmál tveggja landsfundargesta Innlent Þykir leiðinlegt hvernig fundurinn fór Erlent Alvotech fær ekki að byggja leikskóla Innlent „Steinhissa“ þegar honum var birt ákæra Innlent Vilja nýjan flugvöll á Ísafirði Innlent Fleiri fréttir Gaseitrun talin ólíkleg þrátt fyrir gasleka Fer í hart við konuna sem sakaði hann um nauðgun Þykir leiðinlegt hvernig fundurinn fór Ákvörðuninni líkt við eftirgjöf bandamanna gagnvart Hitler Arababandalagið fundar um framtíð Gasa í dag Tollaákvarðanir Trump tóku gildi á miðnætti og Kína svarar fyrir sig Bandaríkjamenn setja vopnasendingar á bið Páfinn glímir við mikil öndunarvandræði en þó með meðvitund Tveir látnir í Mannheim Einn látinn í Mannheim eftir að bíl var ekið á fólk „Maðurinn með gullarminn“ látinn Cuomo býður sig fram til borgarstjóra New York Erfitt að sjá aðila ná saman um annan fasa vopnahlésins Hegseth fyrirskipar hlé á netaðgerðum gegn Rússum Starmer segir tíma aðgerða til kominn Hundruð Bandaríkjamanna mótmæltu í nafni Úkraínu Stöðva allan vöruinnflutning inn á Gasa Skrifuðu undir 400 milljarða króna lán til vopnaframleiðslu Kastaðist í kekki milli sendiherrans og öldungadeildarþingmanns Vonast til að geta átt gott samband við Trump Fyrsti fasi vopnahlésins á enda og framtíðin óljós Létust líklega tíu dögum fyrir fundinn Áður óséð hegðun Bandaríkjamanna gagnvart vinaþjóðum Heilsu páfans hrakar skyndilega Selenskí mætti í viðtal hjá Fox: Ítrekaði þakklæti sitt til Bandaríkjanna Viðbrögð Evrópu: „Í dag varð það ljóst að hinn frjálsi heimur þarf nýjan leiðtoga“ Ríkisútvarpið leggur niður störf í miðri kosningabaráttu Selenskí þakkar fjórum sinnum fyrir sig Segir Selenskí vanþakklátan og hætta á heimsstyrjöld Trump afturkallar styrki til 5.800 þróunarverkefna 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 Fer í hart við konuna sem sakaði hann um nauðgun Erlent „Þetta eru auðvitað náttúruhamfarir“ Innlent Gaseitrun talin ólíkleg þrátt fyrir gasleka Erlent Hringdi út um allt en samt komust ekki allir í tæka tíð Innlent Afnemur handhafalaun vegna forsetavalds Innlent Blóðug slagsmál tveggja landsfundargesta Innlent Þykir leiðinlegt hvernig fundurinn fór Erlent Alvotech fær ekki að byggja leikskóla Innlent „Steinhissa“ þegar honum var birt ákæra Innlent Vilja nýjan flugvöll á Ísafirði Innlent Fleiri fréttir Gaseitrun talin ólíkleg þrátt fyrir gasleka Fer í hart við konuna sem sakaði hann um nauðgun Þykir leiðinlegt hvernig fundurinn fór Ákvörðuninni líkt við eftirgjöf bandamanna gagnvart Hitler Arababandalagið fundar um framtíð Gasa í dag Tollaákvarðanir Trump tóku gildi á miðnætti og Kína svarar fyrir sig Bandaríkjamenn setja vopnasendingar á bið Páfinn glímir við mikil öndunarvandræði en þó með meðvitund Tveir látnir í Mannheim Einn látinn í Mannheim eftir að bíl var ekið á fólk „Maðurinn með gullarminn“ látinn Cuomo býður sig fram til borgarstjóra New York Erfitt að sjá aðila ná saman um annan fasa vopnahlésins Hegseth fyrirskipar hlé á netaðgerðum gegn Rússum Starmer segir tíma aðgerða til kominn Hundruð Bandaríkjamanna mótmæltu í nafni Úkraínu Stöðva allan vöruinnflutning inn á Gasa Skrifuðu undir 400 milljarða króna lán til vopnaframleiðslu Kastaðist í kekki milli sendiherrans og öldungadeildarþingmanns Vonast til að geta átt gott samband við Trump Fyrsti fasi vopnahlésins á enda og framtíðin óljós Létust líklega tíu dögum fyrir fundinn Áður óséð hegðun Bandaríkjamanna gagnvart vinaþjóðum Heilsu páfans hrakar skyndilega Selenskí mætti í viðtal hjá Fox: Ítrekaði þakklæti sitt til Bandaríkjanna Viðbrögð Evrópu: „Í dag varð það ljóst að hinn frjálsi heimur þarf nýjan leiðtoga“ Ríkisútvarpið leggur niður störf í miðri kosningabaráttu Selenskí þakkar fjórum sinnum fyrir sig Segir Selenskí vanþakklátan og hætta á heimsstyrjöld Trump afturkallar styrki til 5.800 þróunarverkefna Sjá meira