STERNE
Forscherstreit um ältesten Stern
von Rainer Kayser
24. April 2003

Im Oktober letzten Jahres gelang Astronomen ein spektakulärer Fund: Die Forscher spürten einen Stern auf, der kaum schwere Elemente besitzt und damit aus einer Zeit stammen dürfte, in der sich unsere Galaxie gerade bildete. Schon damals befürchtete man, dass die Existenz des Sternenoldies mit gängigen Theorien schwer erklärbar sein dürfte - jetzt präsentieren gleich drei Forscherteams unterschiedliche Lösungen.

Der Stern HE 0107-5240. Foto: ESO /STScI Digitized Sky Survey, AURA Inc.

Vor einem halben Jahr haben Astronomen einen Stern entdeckt, der fast ausschließlich aus Wasserstoff und Helium besteht und demnach schon kurz nach dem Urknall entstanden sein muss (astronews.com berichtete). Nun ist unter den Himmelsforschern ein heftiger Streit darüber entbrannt, wie dieses Sternenrelikt aus der Frühzeit des Universums entstanden sein könnte. In der aktuellen Ausgabe des Fachblatts Nature präsentieren gleich drei Forscherteams ihre unterschiedlichen Theorien dazu. Allen Erklärungsansätzen gemeinsam ist, dass der Stern aus den Überresten einer oder mehrerer Sternexplosionen hervorgegangen sein muss.

Im Vergleich zu dem Stern mit der Katalogbezeichnung HE 0107-5240 enthält unsere Sonne einen 200.000 Mal größeren Anteil an Elementen schwerer als Helium. Unsere Galaxis ist kurz nach dem Urknall aus einer gigantischen Ansammlung von Gas entstanden. Dieses Gas, das sich ursprünglich nur aus Wasserstoff und Helium zusammensetzte, wurde im Verlauf der Geschichte der Milchstraße durch explodierende Sterne immer weiter mit schwereren Elementen angereichert. Deshalb enthalten die ältesten Sterne nur sehr wenig dieser schweren Elemente. HE 0107-5240 enthält den niedrigsten Anteil an schweren Elementen und wird deshalb von den Astronomen als der älteste Stern angesehen, der bislang aufgespürt wurde.

Doch da auch er noch - wenn auch extrem wenig - schwere Elemente enthält, kann er nicht zur allerersten Sternengeneration des Universums gehören. Vielmehr muss HE 0107-5240 bereits aus den Überresten dieser ersten Sternengeneration entstanden sein. Hideyuki Umeda und Ken'ichi Nomoto von der Universität Tokio glauben, dass die schweren Elemente des Sterns bei der Explosion eines Sterns mit der 20- bis 130-fachen Masse der Sonne entstanden sind. Raffaella Schneider vom Osservatorio Astrofisico di Arcetri in Italien und ihre Teamkollegen dagegen sind überzeugt davon, dass die Sterne der ersten Sternengeneration mindesten doppelt so massiv gewesen sein müssen. Piercarlo Bonifacio vom Osservatorio Astronomico di Trieste, ebenfalls Italien, und seine Mitarbeiter schließlich argumentieren, die schweren Elemente in HE 0107-5240 ließen sich nicht durch eine, sondern nur durch zwei unterschiedliche Sternexplosionen erklären.

Trotz dieser unterschiedlichen Erklärungsansätze zeige sich doch, dass Sterne wie HE 0107-5240 interessante Rückschlüsse erlauben, meint Timothy Beers von der Michigan State University in einem begleitenden Kommentar in Nature: "Wir haben zwar eine frustrierende Vielfalt an Möglichkeiten, doch HE 0107-5240 sollte uns die Beantwortung vieler Fragen über die Entstehung und Entwicklung der ersten Sterne im Universum ermöglichen."