Kinderstube des Universums Forscher finden Spuren der frühesten Sterne
Künstlerische Darstellung der Galaxie CR7, hellste bisher gefundene Galaxie im frühen Universum. In ihr dürften sich Exemplare der ersten Generation von Sternen versteckt halten.
Berlin Bei einem tiefen Blick in die Kinderstube des Universums hat ein Forscherteam vermutlich die frühesten Sterne des Kosmos entdeckt. Die Wissenschaftler spürten mit dem Very Large Telescope (VLT) in Chile die hellste bislang bekannte Galaxie im frühen Universum auf – und fanden in ihr deutliche Hinweise auf sogenannte Population-III-Sterne. So bezeichnen Astronomen Sterne, die sich aus der nach dem Urknall vor 13,8 Milliarden Jahren vorhandenen Ur-Materie bildeten.
Als diese Sterne entstanden, bestand das Universum nur aus Wasserstoff, Helium und Spuren von Lithium. Alle schwereren Elemente wurden später im Inneren von Sternen gebildet, darunter die für die Entstehung von Leben unentbehrlichen Elemente Sauerstoff, Stickstoff, Kohlenstoff und Eisen. Die Population-III-Sterne stehen also am Anfang einer Entwicklung, die schließlich zur Entstehung unserer Sonne, des Planeten Erde und des menschlichen Lebens führte.
Bislang hatten Astronomen diese frühen Sterne nur theoretisch beschreiben können. Demnach müssten sie wahre Giganten gewesen sein – mehrere hundert- oder sogar tausendfach massereicher als unsere Sonne –, glühend heiß und extrem kurzlebig: Nach gerade einmal zwei Millionen Jahren wären sie in einer gigantischen Supernova-Explosion verglüht. Zum Vergleich: Unsere Sonne hat bereits mehr als vier Milliarden Jahre auf dem Buckel und dürfte noch einmal ähnlich lange existieren.
Das Forscherteam, angeführt von David Sobral vom Institute of Astrophysics and Space Sciences, nutzte nun das VLT, das Hubble-Weltraumteleskop sowie Observatorien auf Hawaii, um eine Phase in der Gesichte des Universums zu erkunden, die man als Reionisations-Epoche bezeichnet und die schätzungsweise 800 Millionen Jahre nach dem Urknall stattfand. Anstatt sich bei ihren Beobachtungen nur auf einen kleinen Ausschnitt des Himmels zu beschränken, erweiterten sie den Beobachtungsbereich, um die umfangreichste Bestandsaufnahme weit entfernter Galaxien zu erstellen, die je angestrebt wurde.
Das Team entdeckte eine große Zahl überraschend heller und sehr junger Galaxien. Eine von ihnen, die als CR7 bezeichnet wird, entpuppte sich als die hellste Galaxie, die je in dieser Phase des Universums beobachtet wurde. Die Galaxie zeigte starke Strahlung von ionisiertem Helium – aber überraschenderweise keine Anzeichen schwerer Elemente. Damit hatten die Wissenschaftler den ersten belastbaren Hinweis auf Population-III-Sternen entdeckt.
