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 Það sem við vitum og vitum ekki um manndrápið hrottalega Innlent Sólrún fundin á Spáni Innlent Sendi Dönum tóninn Erlent Mátti binda barn á höndum og fótum og kitla það Innlent „Þetta er risastór áfangi og gleðitíðindi fyrir Kópavogsbæ“ Innlent Hætta við uppbygginguna vegna „neikvæðrar umræðu“ Innlent Prestur sakar oddvita um ólýðræðislega hallarbyltingu í veiðifélagi Innlent Stoppaður af vegfaranda sem spurði: „Hvað er þetta?“ Innlent Russell Brand ákærður fyrir nauðganir og kynferðisbrot Erlent Landris hafið á ný Innlent Fleiri fréttir Rak sex eftir fund með umdeildum samsæringi Russell Brand ákærður fyrir nauðganir og kynferðisbrot Sendi Dönum tóninn Saka Pútín um að draga lappirnar Rannsaka dráp á sjúkraliðum en neita að þeir hafi verið teknir af lífi Forseti Suður-Kóreu leystur frá embætti Rannsaka góðgerðarsamtök sem Harrý stofnaði Grunaður um að verða mæðgum að bana Tóku mið af viðskiptahalla en ekki tollum „Kokkurinn“ í Bandidos látinn Draga sig úr Alþjóðasakamáladómstólnum fyrir heimsókn Netanjahú Kvarta sáran yfir vopnakaupum Evrópu Flugmaðurinn sem týndi herþotu tjáir sig Fjölga flugmóðurskipum og herþotum í Mið-Austurlöndum Skoða kostnaðinn við yfirtöku Grænlands Loka síðasta kolaorkuveri Finnlands Demókratar unnu dýrustu dómarakosningar Bandaríkjanna Tuttugu og þrjár konur stíga fram og fórnarlömb raðnauðgara talin á sjöunda tug Talaði í 25 tíma og sló Bandaríkjamet Lýsa yfir vikulangri þjóðarsorg Regnbogafánar bannaðir í skólum og ríkisstofnunum Færri ánægðir með Trump og efnahagsmálin Sakar Rússa um tugi þúsunda stríðsglæpa „Ekki að grínast“ um þriðja kjörtímabilið Einn sagður hafa drepið hina tvo Hafa enn ekki náð utan um skaðann í Mjanmar ESB sagt íhuga að útvatna loftslagsmarkmið sín Morð í Svíþjóð ekki eins fá í áratug Le Pen sakfelld fyrir fjársvik og bannað að bjóða sig fram til forseta Fordæma árás á sjúkraliða 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 Það sem við vitum og vitum ekki um manndrápið hrottalega Innlent Sólrún fundin á Spáni Innlent Sendi Dönum tóninn Erlent Mátti binda barn á höndum og fótum og kitla það Innlent „Þetta er risastór áfangi og gleðitíðindi fyrir Kópavogsbæ“ Innlent Hætta við uppbygginguna vegna „neikvæðrar umræðu“ Innlent Prestur sakar oddvita um ólýðræðislega hallarbyltingu í veiðifélagi Innlent Stoppaður af vegfaranda sem spurði: „Hvað er þetta?“ Innlent Russell Brand ákærður fyrir nauðganir og kynferðisbrot Erlent Landris hafið á ný Innlent Fleiri fréttir Rak sex eftir fund með umdeildum samsæringi Russell Brand ákærður fyrir nauðganir og kynferðisbrot Sendi Dönum tóninn Saka Pútín um að draga lappirnar Rannsaka dráp á sjúkraliðum en neita að þeir hafi verið teknir af lífi Forseti Suður-Kóreu leystur frá embætti Rannsaka góðgerðarsamtök sem Harrý stofnaði Grunaður um að verða mæðgum að bana Tóku mið af viðskiptahalla en ekki tollum „Kokkurinn“ í Bandidos látinn Draga sig úr Alþjóðasakamáladómstólnum fyrir heimsókn Netanjahú Kvarta sáran yfir vopnakaupum Evrópu Flugmaðurinn sem týndi herþotu tjáir sig Fjölga flugmóðurskipum og herþotum í Mið-Austurlöndum Skoða kostnaðinn við yfirtöku Grænlands Loka síðasta kolaorkuveri Finnlands Demókratar unnu dýrustu dómarakosningar Bandaríkjanna Tuttugu og þrjár konur stíga fram og fórnarlömb raðnauðgara talin á sjöunda tug Talaði í 25 tíma og sló Bandaríkjamet Lýsa yfir vikulangri þjóðarsorg Regnbogafánar bannaðir í skólum og ríkisstofnunum Færri ánægðir með Trump og efnahagsmálin Sakar Rússa um tugi þúsunda stríðsglæpa „Ekki að grínast“ um þriðja kjörtímabilið Einn sagður hafa drepið hina tvo Hafa enn ekki náð utan um skaðann í Mjanmar ESB sagt íhuga að útvatna loftslagsmarkmið sín Morð í Svíþjóð ekki eins fá í áratug Le Pen sakfelld fyrir fjársvik og bannað að bjóða sig fram til forseta Fordæma árás á sjúkraliða Sjá meira