|
Ein Stern aus längst vergangener Zeit
Redaktion
/ Pressemitteilung des Leibniz-Instituts für Astrophysik Potsdam
astronews.com
12. Oktober 2018
Im Rahmen des Pristine Survey sucht und erforscht
ein internationales Team die ältesten Sterne unseres Universums. Ziel ist es,
mehr über das junge Universum direkt nach dem Urknall zu erfahren. Jetzt
berichten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler von der Entdeckung eines
besonders metallarmen Sterns. Er ist ein Bote aus längst vergangenen Zeiten.
Der metallarme Stern
Pristine_221.8781+9.7844 und seine Umgebung.
Bild: N. Martin, DECALS Survey und Aladin [Großansicht] |
Für die Erforschung des frühen Universums stehen Astronominnen und Astronomen
verschiedene Methoden zur Verfügung: Eine besteht darin, in die Tiefen des
Universums und damit in der Zeit zurückzublicken, um die Entstehung der ersten
Sterne und Galaxien zu beobachten. Eine andere Option ist die Untersuchung der
ältesten überlebenden Sterne unserer Heimatgalaxie, der Milchstraße, nach
Informationen aus dem frühen Universum.
Die internationale Kooperation "Pristine Survey" unter der Leitung von Dr.
Else Starkenburg vom Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) und Nicolas
Martin von der Universität Straßburg sucht genau diese alten Sterne. Das Team
verwendet dazu einen speziellen Farbfilter am Kanada-Frankreich-Hawaii-Teleskop,
um diese alten und damit metallarmen Sternen zu identifizieren. In ihrer
jüngsten Veröffentlichung haben sie diese Technik genutzt, um einen der
metallärmsten Sterne zu entdecken.
Detaillierte Folgestudien mit Spektrographen der Isaac Newton Group
in Spanien und der Europäischen Südsternwarte in Chile zeigten, dass der Stern
in seiner Atmosphäre in der Tat sehr wenige schwere Elemente aufweist – und
damit sehr alt sein muss. "Der Stern enthält weniger als ein Zehntausendstel des
Metallgehalts der Sonne. Darüber hinaus sticht das detaillierte Muster der
verschiedenen Elemente hervor, wie etwa eine geringe Menge Kalzium. Im Gegensatz
zu den meisten metallarmen Sternen weist er einen relativ geringen
Kohlenstoffgehalt auf. Damit ist der Stern der zweite bekannte seiner Art und
ein wichtiger Botschafter des frühen Universums", sagt Starkenburg.
Diese ältesten Vertreter unter der überwältigenden Population jüngerer Sterne
zu finden, ist keine leichte Aufgabe. Kurz nach dem Urknall war das Universum
mit Wasserstoff und Helium und etwas Lithium gefüllt. Es gab keine schwereren
Elemente, da diese nur im heißen Inneren von Sternen erzeugt werden – welche
noch nicht existierten. Unsere Sonne zeigt ungefähr zwei Prozent der schwereren
Elemente in ihrer Atmosphäre, wie man am Spektrum ihres Lichts ablesen kann. Das
lässt den Schluss zu, dass die Sonne als Teil einer späteren Generation von
Sternen entstanden ist und in ihrer Atmosphäre die Produkte von Sternen
"recycelt" hat, die lange vor ihr lebten und bereits ausgestorben sind.
Auf der Suche nach den ältesten Sternen fahnden Wissenschaftlerinnen und
Wissenschaftler nach Sternen mit einer ursprünglicheren Atmosphäre als die
unserer Sonne. Je metallärmer die Atmosphäre, desto früher die Generation, in
der dieser Stern geboren wurde. Unter "Metallen" verstehen Astronomen in diesem
Zusammenhang alle Elemente, die schwerer sind als Wasserstoff oder Helium.
Das Studium von Sternen verschiedener Generationen erlaubt es, die Geschichte
der Galaxis zu verstehen – ein Forschungsgebiet, das deshalb auch "Galaktische
Archäologie" genannt wird. Die Existenz einer Klasse metallarmer Sterne mit
geringem Kohlenstoffgehalt legt nahe, dass es im frühen Universum mehrere
Mechanismen gab, die zur Bildung langlebiger massearmer Sterne führten.
Über ihre Ergebnisse berichtet das Team in einem Fachartikel, der in der
Zeitschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
|
