Astronomen wissen jetzt, dass der Urknall vor 13,7 Milliarden Jahren stattgefunden hat. Aber dann kühlte das Universum bis zu dem Punkt ab, an dem die Schwerkraft den rohen Wasserstoff und das Helium zu den ersten Sternen zusammenziehen konnte.
Die Grundelemente des Universums, Wasserstoff und Helium sowie einige Spurenelemente, die wir während des Urknalls gebildet haben. Für einen kurzen Moment befand sich das gesamte Universum auf der Temperatur und dem Druck, unter denen Wasserstoff zu Helium verschmelzen konnte. Aus diesem Grund sehen wir überall im Universum ungefähr die gleichen Verhältnisse von Wasserstoff zu Helium: 73% Wasserstoff, 25% Helium und der Rest sind Spurenelemente.
Astronomen glauben, dass diese Mischung aus reinem Wasserstoff und Helium es den ersten Sternen ermöglichte, viel massiver zu werden, als es Sterne heute können. Es wird angenommen, dass sie mehrere hundert Sonnenmassen hätten sammeln können. Der massereichste Stern, der sich heute bilden kann, ist vermutlich nur etwa 150 Sonnenmassen. Danach verhindern extreme Winde vom Stern, dass zusätzliches Material hineinfällt.
Diese erste Generation von Sternen, die Astronomen als Population III-Sterne bezeichnen, hätte ein kurzes gewalttätiges Leben geführt. Sie dauerten wahrscheinlich nur eine Million Jahre oder so und detonierten dann als Supernovae. Aber in ihrem Leben hätten diese Sterne der Population III immer schwerere Elemente an ihren Kernen erzeugt, und bei ihrem gewaltsamen Tod hätten sie die noch exotischeren schwereren Elemente wie Gold und Uran erzeugt. Es ist möglich, dass die ersten Sterne einige schnelle Zyklen durchlaufen haben, Material eingezogen, gezündet und die Region mit schwereren Elementen gesehen haben. Irgendwann wären die ersten Langzeitsterne in Gang gekommen, Sterne mit der Menge schwererer Elemente, die wir heute sehen.
Keiner der ersten Sterne wurde jemals direkt beobachtet. Es gab einige Hinweise durch Gravitationslinsen; Verwenden der Schwerkraft einer nahe gelegenen Galaxie, um das Licht eines weiter entfernten Quasars zu fokussieren. Die nächste Generation von Weltraumteleskopen wie das James Webb-Weltraumteleskop könnte das beobachtbare Universum zu diesen ersten Sternen zurückschieben.
Wir haben hier im Space Magazine viele Artikel über Stars geschrieben. Hier ist ein Artikel über Astronomen, die die Bildung der ersten Sterne simulieren, und hier ist ein Artikel darüber, wie die ersten Sterne von dunkler Materie angetrieben werden könnten.
Wünschen Sie weitere Informationen zu Sternen? Hier sind Hubblesites Pressemitteilungen über Sterne und weitere Informationen der NASA stellen sich das Universum vor.
Wir haben mehrere Episoden von Astronomy Cast über Sterne aufgenommen. Hier sind zwei, die Sie vielleicht hilfreich finden: Episode 12: Woher kommen Baby-Stars und Episode 13: Wohin gehen Sterne, wenn sie sterben?
Quelle: Caltech IPAC
