Was waren die ersten Sterne, die sich kurz nach dem Urknall bildeten? Wir wissen nicht viel über die Bedingungen des frühen Universums vor 13 Milliarden Jahren, aber eine neue Computersimulation liefert das bisher detaillierteste Bild der ersten Sterne und wie sie entstanden sind. Die Zusammensetzung des frühen Universums war ganz anders als heute, sagten Dr. Naoki Yoshida von der Nagoya-Universität in Nagoya, Japan, und Dr. Lars Hernquist vom Harvard-Smithsonian-Zentrum für Astrophysik in Cambridge, MA. Ein Artikel, der am 1. August in der Zeitschrift veröffentlicht wird Wissenschaft beschreibt ihre Ergebnisse aus dem Computermodell, das die frühen Tage des Universums simuliert, das „kosmische dunkle Zeitalter“, in dem die Physik, die das Universum regiert, etwas einfacher war. Die Astronomen glauben, dass sich kleine, einfache Protosterne gebildet haben, die schließlich zu massiven, aber kurzlebigen Sternen wurden.
Ihren Simulationen zufolge wirkte die Schwerkraft nach dem Urknall auf winzige Dichteschwankungen in Materie, Gasen und der mysteriösen „dunklen Materie“ des Universums, um die frühen Stadien eines Sterns zu bilden, der als Protostern bezeichnet wird. Mit einer Masse von nur einem Prozent unserer Sonne zeigt Dr. Yoshidas Simulation auch, dass sich der Protostern wahrscheinlich zu einem massiven Stern entwickeln würde, der schwere Elemente synthetisieren kann, nicht nur in späteren Generationen von Sternen, sondern kurz nach dem Urknall. Diese Sterne wären bis zu hundertmal so massereich gewesen wie unsere Sonne und hätten nicht länger als eine Million Jahre gebrannt. "Dieses allgemeine Bild der Sternentstehung und die Fähigkeit zu vergleichen, wie sich Sternobjekte in verschiedenen Zeiträumen und Regionen des Universums bilden, werden schließlich eine Untersuchung der Ursprünge von Leben und Planeten ermöglichen", sagte Hernquist.
„Die Fülle an Elementen im Universum hat zugenommen, da sich Sterne angesammelt haben“, sagt er, „und die Bildung und Zerstörung von Sternen verbreitet diese Elemente weiter im Universum. Wenn Sie also darüber nachdenken, sind alle Elemente in unserem Körper vor langer Zeit aus Kernreaktionen in den Zentren der Sterne entstanden. “
Das Ziel ihrer Forschung ist es, herauszufinden, wie sich die Ursterne gebildet haben, und die Masse und Eigenschaften der ersten Sterne des Universums vorherzusagen. Die Forscher hoffen, diese Simulation schließlich auf den Punkt der Initiierung von Kernreaktionen ausweiten zu können - wenn ein Sternobjekt zu einem wahren Stern wird. Dies ist jedoch der Punkt, an dem die Physik viel komplizierter wird und die Forscher sagen, dass sie mehr Rechenressourcen benötigen, um diesen Prozess zu simulieren.
Ursprüngliche Nachrichtenquelle: Harvard Smithsonian Center for Astrophysics
