WANN HABEN SICH DIE ERSTEN STERNE GEBILDET?

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Kurz nach dem Urknall hatte sich das Universum so weit abgekühlt, dass sich aus dem ursprünglichen Wasserstoff die ersten Sterne bilden konnten. Wie lange hat es gedauert und wie haben diese ersten Stars gefallen?

Wasserstoffsuppe. Klingt das nicht lecker? Vielleicht nicht für Menschen, aber sicher für die ersten Sterne!

Früh im Universum versammelten sich in einer spektakulären Show der Sternsuppe Wolken von Wasserstoffatomen. Sie verbanden sich miteinander. Die gesammelte Masse wurde immer größer und nach einiger Zeit die Zündung. Die ersten Sterne lebten!

Nun, lebendig in dem Sinne, dass sie brannten - nicht, dass sie Gefühle hatten oder wussten, was los war oder Meinungen hatten oder anfingen zu schreiben, was schließlich der erste Zwiebelartikel oder irgendetwas werden würde.

Aber woher kam all das Gas, und können wir heute die Beweise dieser längst vergangenen Sterne erkennen? Wie Sie wissen, hat der Urknall unser Universum zu einem raschen Expansionsbeginn gebracht. Es dauerte dann 400.000 Jahre, bis wir überhaupt Licht sahen. Protonen und Elektronen und andere kleine Teilchen schwebten herum, aber es war viel zu heiß, als dass sie interagieren könnten.

Als die Kraft des Urknalls endlich nachließ, paarten sich diese Protonen und Elektronen und erzeugten Wasserstoff. Dies wird eher nicht erfinderisch als "Rekombination" bezeichnet. Ich nenne es lieber nur Wasserstoffsuppe. Wir haben Energie. Aber was ist die geheime Zutat, die diese Sterne entzündet hat? Es war nur diese Suppe, die sich im Laufe der Zeit verklumpte.

Wir können nicht sagen, wann sich die ersten Sterne gebildet haben, aber wir haben eine ziemlich gute Idee. Die Wilkinson Microwave Anisotropy Probe, auch bekannt als WMAP, untersuchte, was passierte, als diese Wolken von Wasserstoffmolekülen zusammenkamen und winzige Temperaturunterschiede von nur einem Millionstel Grad erzeugten.

Im Laufe der Zeit begann die Schwerkraft, Materie von Flecken geringerer Dichte in Bereiche höherer Dichte zu ziehen, wodurch die Klumpen noch größer wurden. Fantastisch größer. So groß, dass diese Wasserstoffmoleküle etwa 200 Millionen Jahre nach der Bildung der Klumpen mit sehr hoher Geschwindigkeit ineinander rammen konnten.

Dieser Prozess wird als Kernfusion bezeichnet. Auf der Erde ist es ein Weg, Energie zu produzieren. Gleiches gilt für einen Stern. Wenn genügend Kernreaktionen stattfinden, komprimiert sich die Gaswolke und erzeugt ein Leuchten. Und diese Sterne waren nicht winzig - sie waren Monster! Laut NASA waren die ersten Sterne 30- bis 300-mal so massereich wie die Sonne und leuchteten millionenfach heller.

Aber dieses auffällige Verhalten hatte seinen Preis, denn in nur wenigen Millionen Jahren wurden die Sterne instabil und explodierten in Supernovae. Diese Sterne explodierten nicht nur. Sie veränderten auch die Suppe um sie herum. Sie waren große Strahler von ultraviolettem Licht. Es ist eine sehr energetische Wellenlänge, die am besten dafür bekannt ist, Hautkrebs zu verursachen.

Dieses UV-Licht traf also auf den Wasserstoff, der die Sterne umgibt. Dies spaltete die Atome wieder in Elektronen und Protonen auf und hinterließ ein ziemliches Durcheinander im Raum. Aber durch diesen Prozess können wir mehr über diese frühesten Sterne erfahren. Die Sterne sind längst verschwunden, aber wie ein Verbrecher, der von der Szene flieht, haben sie einen Haufen Beweise für ihre Existenz zurückgelassen. Die Spaltung dieser Atome war ihr Beweis. Diese Reionisierung ist ein Schlüsselelement für das Verständnis, wie diese Sterne entstanden sind.

Es war also eine actionreiche Zeit für das Universum, mit dem Urknall, dem Auftauchen der Suppe und den ersten Sternen. Es ist ein aufregender Start für unsere galaktische Geschichte.

Wie haben die ersten Sterne wohl ausgesehen?

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