Donnerstag, 28. April 2011

Erste Sterne drehten sich wahnsinnig schnell

Simulation der Entstehung der ersten Sterne mit sehr schneller Eigendrehung . Bild adaptiert aus Stacy et al, 2011, MNRAS 413,1, 543 | Copyright: A. Stacy, University of Texas

Basel/ Schweiz - Die ersten Sterne im Universums waren möglicherweise sehr schnell um sich selbst drehende Sterne. Zu diesem Ergebnis ist ein internationales Astronomenteam gekommen, das die Ergebnisse von Computersimulationen nun im Fachmagazin "Nature" veröffentlicht hat.

Wie die Forscher berichten, ist das "Leben" schwerer Sterne heftig und kurz. Weil die achtmal schwerer sind als die Sonne, sind die ersten Generationen massereicher Sterne bereits vergangen. Ihre chemischen Hinterlassenschaften lassen sich jedoch auch heute noch in den ältesten Sternen unserer Milchstrasse nachweisen und geben Zeugnis über die Eigenschaften der ersten Sterngenerationen, die unser Universum mit neuen chemischen Elementen angereichert haben.

Kurz nach dem Urknall, so berichtete die Pressemitteilung der "Universität Basel", war die Zusammensetzung des Universums sehr viel einfacher als heute: "Es bestand in erster Linie aus Wasserstoff und Helium. Die chemische Anreicherung mit weiteren Elementen liess noch etwa 300 Millionen Jahre, bis zum Tod der ersten Generationen massereicher Sterne, auf sich warten. Diese Sterne hatten in ihrem Inneren neue chemische Elemente produziert, mit denen sie das Ur-Gas 'verschmutzten', aus dem dann die nächste Generation von Sternen entstand."

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Für ihr Forschungsprojekt analysierten Astronomen die chemischen Spektren sehr alter Sterne der Milchstrasse. Die Auswertung zeigte typische Elemente für eine Anreicherung des Gases durch massereiche Sterne. Allerdings entdeckten die Forschenden auch Elemente, von denen man bislang annahm, dass sie nur in Sternen niedrigerer Masse produziert werden.

Des Weiteren berechneten Astrophysiker der "Universität Basel" (unibas.ch) theoretische Modelle von massereichen rotierenden Sternen. "Dabei fanden sie heraus, dass falls diese frühen schweren Sterne sehr schnell rotieren würden, wären sie fähig, solche Elemente selbst zu produzieren. Diese nach ihrer Eigenschaft benannten 'Spinstars' (sich drehende Sterne) als erste Generation massereicher Sterne im Universum wären eine sehr elegante Lösung dieses Problems."

Urs Frischknecht, Doktorand an der Universität Basel, und Marco Pignatari vom Förderprogramm "Ambizione" des "Schweizerischen Nationalfonds" arbeiten nun daran, ihre numerischen Simulationen der Sterne zu erweitern, um das vorgeschlagene Szenario weiter zu testen. Für das bessere Verständnis der Entstehung der Elemente im frühen Universum müssen zukünftig die theoretischen Modelle verfeinert und noch mehr dieser sehr alten Sterne analysiert werden.


Quellen: unibas.ch / grenzwissenschaft-aktuell.de
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