„Wenn wir das richtig verstehen, könnte es Sterne mit geringer Masse geben, deren Komposition ausschließlich aus dem Urknall stammt“, sagt der Astrophysiker Kevin Schlaufman von der Johns Hopkins University. "Obwohl wir ein solches Objekt in unserer Galaxie nicht gefunden haben, kann es existieren." Kürzlich wurde bekannt, dass Astronomen einen der ältesten Sterne im Universum entdeckt haben, dessen Körper fast ausschließlich aus Materialien besteht, die beim Urknall ausgebrochen sind.
Die Entdeckung dieses fast 13,5 Milliarden Jahre alten Sterns bedeutet, dass es möglicherweise andere Sterne mit geringer Masse und geringem Metallgehalt gibt, Relikte des Urknalls - vielleicht waren die allerersten Sterne im Universum genau das.
Der neu entdeckte Stern ist sehr ungewöhnlich, da er im Gegensatz zu anderen Sternen mit extrem niedrigem Metallgehalt Teil der "dünnen Scheibe" der Milchstraße ist - dem Teil unserer Galaxie, der auch unsere Sonne enthält. Und weil dieser Stern so alt ist, glauben Wissenschaftler, dass unsere galaktischen Nachbarn mindestens 3 Milliarden älter sein könnten als bisher angenommen. Die Ergebnisse der Wissenschaftler wurden im Astrophysical Journal veröffentlicht.
Der Stern ist ein Kind des Urknalls
Die ersten Sterne im Universum nach dem Urknall bestanden ausschließlich aus Elementen wie Wasserstoff, Helium und etwas Lithium. Diese Sterne produzierten dann Elemente, die schwerer als Helium waren, in ihren Kernen und füllten das Universum mit ihnen und explodierten in Supernovae.
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Die nächste Generation von Sternen bildete sich aus Materialwolken, die mit diesen Metallen übersät waren, und nahm sie in ihre Zusammensetzung auf. Der Metallgehalt oder die Metallizität in den Sternen des Universums nahm mit der Wiederholung des Zyklus von Geburt und Tod der Sterne zu.
Die extrem geringe Metallizität des neu entdeckten Sterns deutet darauf hin, dass es möglicherweise nur eine Generation im kosmischen Stammbaum gibt, die uns vom Urknall trennt. Tatsächlich ist dies ein neuer Rekordhalter unter den Sternen mit dem niedrigsten Schwermetallgehalt - es gibt so viele wie auf dem Planeten Merkur. Zum Vergleich: Unsere Sonne hat in diesem Baum Tausende von Generationen durchlaufen und einen Schwermetallgehalt von vierzehn Jupitern.
Astronomen haben ungefähr 30 alte "ultra-arme Metall" -Sterne mit der ungefähren Masse der Sonne entdeckt. Der von Schlaufman und seinem Team entdeckte Stern hat eine Masse von nur 14% Sonnenenergie.
Dieser Stern ist Teil eines Systems von zwei Sternen, die ein gemeinsames Zentrum umkreisen. Astronomen entdeckten diesen winzigen, fast unsichtbaren "kleinen" Stern, nachdem eine andere Gruppe von Astronomen einen helleren "großen" Stern entdeckt hatte. Dieses Team maß die Zusammensetzung des Hauptsterns, indem es das optische Spektrum seines Lichts in hoher Auflösung untersuchte. Das Vorhandensein oder Fehlen dunkler Bänder im Spektrum eines Sterns kann die darin enthaltenen Elemente wie Kohlenstoff, Sauerstoff, Wasserstoff, Eisen und alles andere aufdecken. In diesem Fall hatte der Stern eine extrem geringe Metallizität. Zuvor identifizierten Astronomen auch ungewöhnliches Verhalten dieses Sternensystems, das auf das Vorhandensein eines Neutronensterns oder eines Schwarzen Lochs hinweist. Schlaufman und sein Team widerlegten dies, entdeckten dabei jedoch einen winzigen Begleiter des hellen Sterns.
Die Existenz eines kleinen Begleiters erwies sich als große Entdeckung. Schlaufmans Team konnte seine Masse ableiten, indem es das leichte "Wackeln" des Sterns aufgrund der Anziehungskraft des jüngeren Sterns untersuchte.
Seit den 1990er Jahren begannen Wissenschaftler zu glauben, dass sich in den frühesten Stadien der Existenz des Universums nur massive Sterne bilden könnten - und sie konnten in keiner Weise beobachtet werden, weil sie schnell ihren Treibstoff verbrannten und starben.
Mit zunehmender Komplexität der astronomischen Simulationen wurde jedoch klar, dass in bestimmten Situationen ein Stern aus dieser Zeit mit einer besonders geringen Masse auch mehr als 13 Milliarden Jahre nach dem Urknall noch existieren könnte. Im Gegensatz zu riesigen Sternen können massearme Sterne sehr lange leben. Es wird angenommen, dass rote Zwergsterne Billionen von Jahren leben können.
Ilya Khel
