Montag, 10. Februar 2014

Geburt kurz nach dem Urknall: Astronomen entdecken bislang ältesten Stern


Symbolbild: Expansion des Universums und Entwicklungsstadien als Modell (Illu.). | Copyright: NASA

Canberra (Australien) - Australische Astronomen haben den bislang ältesten bekannten Stern im Universum entdeckt. Dieser sei schon "kurz" nach dem Urknall vor rund 13,7 Milliarden Jahren entstanden. Die Entdeckung ermöglicht es den Wissenschaftlern nun erstmals die Chemie der ersten Sterne überhaupt zu untersuchen und eröffnet so einen Einblick in die Beschaffenheit des frühen Universums.

Wie die Forscher um Dr. Stefan Keller und Professor Mike Bessell von der Australian National University aktuell im Fachjournal "Nature" (DOI: 10.1038/nature12990) berichten, sei es das erste Mal, dass man den chemischen Fingerabdruck eines der ersten Sterne des Universum untersuchen könne. "Dies ist einer der ersten Schritte zu einem Verständnis darüber, wie diese ersten Sterne beschaffen waren."


Entdeckt wurde der Stern mit dem "SkyMapper-Teleskop" der Universität am Siding Spring Observatory, das fünf Jahre lang den südlichen Sternenhimmel kartiert. Bestätigt wurde die Entdeckung dann durch Beobachtungen mit dem "Magellan Telescope" in Chile. Der Ur-Stern befindet sich rund 6.000 Lichtjahre von der Erde entfernt und ist einer von 60 Millionen Sternen, die SkyMapper in seinem ersten Jahr fotografiert hat.


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Die chemische Zusammensetzung des Sterns zeigt, dass dieser in der ersten Sternentstehungswelle rund (400 Millionen Jahre) nach dem Urknall entstanden sein muss und etwa 60 Mal schwerer war als unsere Sonne.


"Wollte man einen Stern wie unsere Sonne herstellen, so bräuchte man als grundlegenden Zutaten Wasserstoff und Helium sowie eine gewaltige Menge an Eisen - etwa die 1.000-fache Erdenmasse", erläutert Keller. "Für diesen alte Stern bräuchte man einen Eisen-Asteroiden von der Größe Australiens und eine ganze Menge Kohlenstoff. Im Vergleich zu unserer Sonne ist das ein ziemlich anderes Rezept und das wiederum sagt uns eine ganze Menge über die Natur dieser ersten Sterne und wie sie starben."


Bislang hatten Wissenschaftler geglaubt, dass derart frühe Sterne in extrem gewaltigen Explosionen ihr Sternenleben aushauchten, durch die der Raum mit gewaltigen Mengen an Eisen gefüllt wurde. Die Zusammensetzung des nun entdeckten Stern zeigt nun aber Verunreinigungen mit leichteren Elementen wie Kohlenstoff und Magnesium und keinerlei Anzeichen für eine Verunreinigung mit Eisen.


"Dieser Umstand legt nahe, dass die ersten Sterne in Supernovae zugrunde gingen, die erstaunlich energieschwach waren", so Keller. Obwohl ausreichend vorhanden, um den frühen Stern zum eigenen Zerfall zu treiben, wurden nahezu alle schweren Elemente von dem Schwarzen Loch aufgezehrt, dass sich im Zentrum der einstigen Sternenexplosion gebildet hatte.


Das Ergebnis könnte die schon lange für Kontroversen sorgende Diskrepanz und zwischen tatsächlichen Beobachtungen und Vorhersagen der Urknall-Theorie erklären, so die Forscher abschließend.


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Quelle: anu.edu.au
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