Wie sind eigentlich die allerersten Sterne entstanden? Ich hab ja schon vor ein paar Wochen über die Arbeit der Hamburger Forscher über den bisher ältesten bekannten Stern geschrieben. Dieser Stern – HE 1327-2326 – gehört zur sogenannten Population II. Aus den Überresten dieser Sterne sind dann die meisten der gegenwärtigen Sterne (Population I) entstanden, auch unsere Sonne. Aber auch die Sterne der Population II müssen Vorgänger gehabt haben. Denn diese Sterne enthalten Elemente die nur durch frühere Kernfusionen entstanden sein können.
Es muss also eine Generation von allerersten Sternen existiert haben, in denen durch Fusionsprozesse diese schwereren Elemente entstanden sind. Nach dem Tod dieser Sterne wurden diese Elemente im Universum verteilt und standen der nachfolgenden Population als Baumaterial zur Verfügung.
Über diese Sterne – die sg. Population III – ist allerdings nicht allzuviel bekannt. Sie waren vermutlich sehr massereich und daher auch sehr kurzlebig. Es ist daher unwahrscheinlich, dass einige bis heute überlebt haben und entdeckt werden können. Es existieren bis jetzt nur theoretische Untersuchungen zu diesen primordialen Sternen.
Eine neue wissenschaftliche Arbeit zu diesem Thema ist gestern in Science erschienen: “Protostar Formation in the Early Universe” von Naoki Yoshida,
Kazuyuki Omukai und
Lars Hernquist (der Artikel ist auch hier kostenfrei zugänglich). Sie haben in dieser Arbeit umfangreiche Simulationen zur Entwicklung von kosmischen Strukturen und der Entstehung der ersten Sterne im frühen Universum durchgeführt. Dabei fanden sie, dass sich aus den ursprünglichen Dichteunterschieden im Universum die noch vom Urknall stammen, kleine Protosterne (mit etwa einem Zehntel der Sonnemasse) bilden können. Im Laufe der Zeit sammeln diese Protosterne immer mehr Material an. Das kann erstaunlich schnell gehen: innerhalb von 1000 Jahren kann der Protostern bis auf das Zehnfache einer Sonnemasse anwachsen. Wenn der Protostern dann schließlich zum “echten” Stern wird (ein sg. Hauptreihenstern) kann er einige hundert Sonnenmassen haben.
Bild: Yoshida/Omukai/Hernquist. Zu sehen ist eine Sternentstehungsregion aus verschiedenen Abständen. Das letzte Bild rechts unten zeigt den eigentlich Protostern der noch keine sphärische Form aufweist sondern noch “Spiralarme” aufweist.
Diese Simulation zeigt also dass aus den Fluktuationen nach Urknall tatsächlich Sterne entstehen können die so beschaffen sind, dass sie die Grundlage für die heute beobachtete Sternenpopulation bilden können. Und wer weiß, vielleicht gibt es doch noch den einen oder anderen langlebigen Stern der allerersten Generation (einige Theorien schließen das nicht aus) der in Zukunft mit einem der großen Teleskope entdeckt werden kann!
P.S. Falls jemand den Stern zum Wochenende vermissen sollte, der sonst immer Samstags erscheint: der wurde zum Stern des Monats (erscheint immer Mitte des Monats). Am Samstags gibts nun immer “Neues aus der Forschung“.
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