Málmamagn og stjörnubyggðir

Yfirlit

Þegar alheimurinn varð til í Miklahvelli fyrir hartnær 14 milljörðum ára samanstóð hann næstum eingöngu af vetni og helíumi, þótt finna mætti liþíum og beryllíum í snefilmagni. Engin þyngri frumefni voru til staðar í frumheimi. Þess vegna hafa fyrstu stjörnur alheims verið án málma; Z = 0. Þegar frumstjörnurnar sprungu dreifðu þær þyngri frumefnum um alheiminn. Næsta kynslóð stjarna hefur því innihaldið málma en verið málmsnauðar engu að síður. Málmamagnið jókst með hverri kynslóð. Eldri stjörnur eru jafnan málmsnauðari en hinar yngri eins og sólin okkar.

Stjörnubyggð I, II og III

Stjörnum er skipt eftir minnkandi málmamagni í Stjörnubyggðir I, II og III. Fyrstu og elstu stjörnur alheims voru málmsnauðar og tilheyra Stjörnubyggð III en yngstu stjörnurnar eru málmríkar og tilheyra Stjörnubyggð I.

Stjörnubyggð I

Stjörnubyggð I samanstendur af ungum og miðaldra málmríkum stjörnum með allt að 2-3% málmamagn. Sólin okkar er dæmi um slíka stjörnu. Þær eru algengar í örmum þyrilvetrarbrauta og eru líklegri til að búa yfir sólkerfum því reikistjörnur, einkum bergreikistjörnur, eru úr málmum.

Stjörnubyggð II

Stjörnubyggð II samanstendur af miðaldra og gömlum málmsnauðum stjörnum með innan við 0,8% málmamagn. Þær eru rauðleitar og finnast einkum í hjúpum og miðbungu vetrarbrauta og eru meginuppistaðan í sporvöluvetrarbrautum og kúluþyrpingum. Stjörnubyggð II varð til snemma í sögu alheimsins, þegar þung frumefni voru enn af skornum skammti í vetrarbrautunum. Mikilvægi þungra frumefna í myndun bergreikistjarna bendir til þess þær séu hugsanlega fremur fátíðar umhverfis þessar stjörnur.

Stjörnubyggð III

Stjörnubyggð III eru málmlausar stjörnur, hinar fyrstu sem urðu til í alheiminum eftir Miklahvell. Enn hefur ekki tekist að greina þær með athugunum en óbein sönnunargögn eru fyrir tilvist þeirra. Þessar stjörnur gætu hafa verið mjög massamiklar og heitar og því brennt vetnisforða sínum hratt. Þegar þær sprungu dreifðu þær þyngri frumefnum um alheiminn sem svo mynduðu málmríkari stjörnur. Hugsanlegt er, að stjörnur í Stjörnubyggð III séu uppistaðan í fjarlægum daufum, bláum vetrarbrautum. Vegna þess hve stutt æviskeið þessara stjarna var, sprungu þær sennilega allar snemma í sögu alheimsins. Þær sjást hvergi í dag og ættu raunar aðeins að greinast í mjög fjarlægum vetrarbrautum sem urðu til í árdaga alheims. Vonast er til að James  Webb geimsjónaukinn finni þessar stjörnur.

Tengt efni

Heimildir

  • Bradley Carroll og Dale Ostlie. 2006. An Introduction to Modern Astrophysics, 2. útgáfa. Benjamin Cummings, New York.

Hvernig vitna skal í þessa grein

  • Sævar Helgi Bragason (2010). Málmamagn og stjörnubyggðir. Stjörnufræðivefurinn. http://www.stjornuskodun.is/alheimurinn/stjornur/malmamagn-og-stjornubyggdir (sótt: DAGSETNING).