Weltweit blicken Hobbyastronom:innen und Weltraumorganisationen ins All. Die Teleskope, die letztere dazu nutzen, sind mittlerweile so weit ausgereift, dass sie uns regelrechte Zeitreisen ermöglichen. So wollen Forscher:innen des italienischen Istituto Nazionale di Astrofisica beinahe den Beginn des Universums ausgemacht haben. Genauer könnten sie Sterne entdeckt haben, die aus ebendieser Zeit stammen.

Beginn des Universums: Sterne könnten Hinweis geben

Circa 13,5 Milliarden Jahre ist es her, dass die ersten Sterne entstanden. Sie entsprangen einem dunklen Meer aus Wasserstoff und Helium. Die Suche nach diesen Objekten aus dem Beginn des Universums führt Astronom:innen in ungeahnte Tiefen des uns bekannten Alls.

Unter Leitung der Universität Florenz hat sich ein Team in diese Regionen vorgewagt. Sie entdeckten AS0039 – ein Stern der zweiten Generation. Die Entdeckung chemischer Signaturen dieser Art aus der Urzeit des Universums ist eine Premiere für die Wissenschaft.

„In anderen Fällen hat die Forschung durch die Untersuchung der chemischen Spuren von Sternen der zweiten Generation die Existenz von Ursternen bewiesen, aber bisher haben alle analysierten Daten darauf hingedeutet, dass der ursprüngliche Vorgängerstern mit einer niedrigen Explosionsenergie verpufft ist.“

Asa Skuladottir und Stefania Salvadori

„Ärmster Stern, der jemals außerhalb unserer Galaxie entdeckt wurde“

In diesem speziellen Fall aber habe es das Team mit einem Sekundarstern zu tun, der außergewöhnliche chemische Eigenschaften aufweise. AS0039 sei arm an Eisen sowie Kohlenstoff und habe einen „extrem niedrigen“ Magnesiumgehalt. “ Im Grunde ist er der an schweren Chemikalien ärmste Stern, der jemals außerhalb unserer Galaxie entdeckt wurde“, so die Wissenschaftler:innen.

Die Erklärung für seine Einzigartigkeit sei die Umgebung, in der das untersuchte alte stellare Fossil entstanden sei. Sie sei durch die Chemikalien angereichert gewesen, die von einem frühen Stern von etwa 20 Sonnenmassen freigesetzt worden seien. Grund dafür könnte sein, dass dieser Stern vom Beginn des Universums als Hypernova explodierte.

Die ersten Schritte des Universums

„Die Studie zeigt, dass die Analyse stellarer Fossilien nicht nur eine indirekte Bestimmung der Masse der ersten Sterne ermöglicht, sondern auch entscheidende Informationen über die Energie der ersten Supernova-Explosionen liefert. Und damit zu den ersten Schritten des Universums.“

Stefania Salvadori

Seine Forschungsarbeit veröffentlichte das Team in den Astrophysical Journal Letters. An ihr waren neben Skuladottir und Salvadori Forscher:innen aus Schweden, den Niederlanden, Großbritannien, Frankreich und Spanien beteiligt.

Quellen: Istituto Nazionale di Astrofisica; „Zero-metallicity Hypernova Uncovered by an Ultra-metal-poor Star in the Sculptor Dwarf Spheroidal Galaxy“ (The Astrophysical Journal Letters, 2021); eigene Recherche