Astronomen haben Hinweise auf einen der ersten Sterne entdeckt, die nach der Geburt des Universums vor 13,8 Milliarden Jahren durch den Urknall aufgetaucht sind.
Sie fanden Spuren eines explodierten, alten Sterns in einem fast genauso alten Stern. Der jüngere Stern - ein eisenarmer roter Riese - befand sich etwa 35.000 Lichtjahre von der Erde entfernt auf der anderen Seite der Milchstraße und nahm Gestalt an, nachdem sein kurzlebiger Elternteil in einer Supernova explodiert war, berichteten Forscher in einer neuen Studie.
Als die Wissenschaftler die Elemente im Milchstraßenstern analysierten, fanden sie ein Muster, das mit Simulationen übereinstimmte, was nach dem explosiven Tod eines der ältesten Sterne im Universum übrig bleiben würde.
"Wir haben eine Zeitmaschine gefunden, die uns zu den frühesten Sternen des Universums zurückführt", sagte der leitende Studienautor Thomas Nordlander, Astronom an der Australian National University, in einer Erklärung.
Studien des Säuglingsuniversums legen nahe, dass laut NASA die ersten Sterne etwa 200 Millionen Jahre nach dem Urknall aus Staub- und Gaswolken hervorgingen. Einige Modelle haben jedoch angedeutet, dass die Geburt eines Sterns noch früher begann, als das Universum erst 30 Millionen Jahre alt war, berichtete die Schwesterseite Space.com von Live Science im Jahr 2006.
Sterne der ersten Generation, bekannt als Population III-Sterne, waren metallfrei und riesig; Schätzungen zufolge waren sie 100-mal so massereich wie unsere Sonne, berichteten die Autoren der Studie. Weil diese Sterne so gigantisch waren, waren sie auch von kurzer Dauer. Laut der Studie suchen Astronomen nach Anzeichen dieser Sterne in Elementspuren, die ausgeworfen wurden, als die alten Sterne bei spektakulären Supernova-Explosionen starben.
Das herausragende Elternteil des Milchstraßensterns war nicht so groß; es war wahrscheinlich nur etwa zehnmal so groß wie die Sonne, und seine Supernova war "ziemlich schwach", sagte Nordlander. Tatsächlich war der Tod des Sterns so glanzlos, dass die von der Supernova erzeugten Elemente nicht weit reisten. Nach der Explosion wurden die meisten schwereren Elemente in den dichten Neutronenstern - den zusammengebrochenen Kern des sterbenden Oldtimers - zurückgesaugt, der zurückgelassen wurde.
Es gelang jedoch einer winzigen Menge von Elementen, die schwerer als Kohlenstoff waren, zu entkommen. Diese Elemente wurden in einen neuen Stern integriert - "den sehr alten Stern, den wir gefunden haben", erklärte Nordlander.
Wissenschaftler entdeckten den Milchstraßenstern mit dem Namen SMSS J160540.18−144323.1 in einer Umfrage mit dem SkyMapper-Teleskop, einem optischen Weitfeldinstrument am Siding Spring Observatory im Norden von New South Wales, Australien.
Als die Forscher den metallarmen Stern untersuchten, stellten sie fest, dass die Menge der Elemente, die schwerer als Kohlenstoff sind, "bemerkenswert niedrig" und sein Eisengehalt der niedrigste war, der jemals in einem Stern gemessen wurde: 1 Teil pro 50 Milliarden, was etwa dem 1,5-Millionen-fachen entspricht niedriger als der Eisengehalt der Sonne, schrieben die Forscher.
"Das ist wie ein Tropfen Wasser in einem olympischen Schwimmbad", sagte Nordlander.
Die außergewöhnlich niedrigen Konzentrationen sowohl schwerer Elemente als auch Eisen deuten darauf hin, dass sich der Stern in jungen Jahren gebildet hat, höchstwahrscheinlich kurz nach dem Aussterben der ersten Generation von Sternen.
Während es unwahrscheinlich ist, dass einer der frühesten Sterne des Universums überlebt hat, bieten Sterne wie dieser "anämische" rote Riese der Milchstraße einen Einblick in ihre längst verstorbenen Eltern, sagte der Co-Autor der Studie, Martin Asplund, ein leitender Ermittler bei Australian Research Exzellenzzentrum des Rates für alle Himmelsastrophysik in 3 Dimensionen (Astro 3D).
"Die gute Nachricht ist, dass wir die ersten Sterne durch ihre Kinder studieren können - die Sterne, die nach ihnen kamen, wie die, die wir entdeckt haben", sagte Asplund in einer Erklärung.
Die Ergebnisse wurden online am 17. Juli in der Zeitschrift Monthly Notices der Royal Astronomical Society: Letters veröffentlicht.
