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STERNE
Wie massereich waren die ersten Sonnen?
von Rainer Kayser
9. Juni 2004

Daten des Satelliten Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) erlauben es Astronomen, die Masse der ersten Sterne abzuschätzen: Demnach hatten die ersten Sonnen, die im Universum leuchteten, die 200 bis 500-fache Masse unserer Sonne - zu viel, ohne mit anderen Beobachtungen im lokalen Universum zu kollidieren. Jetzt fanden amerikanische Wissenschaftler eine Theorie, die die widersprüchlichen Beobachtungen unter einen Hut bringt.

WMAP

Das von der Wilkinson Microwave Anisotropy Probe erstellte "Babyfoto" des Universums. Die Farben stehen für winzige Temperaturschwankungen der Hintergrundstrahlung: Wärmere Regionen sind rot dargestellt, kältere Bereiche blau.  Foto: NASA / WMAP Science Team

Die ersten Sterne, die nach dem Urknall im Kosmos entstanden, besaßen die 20- bis 100-fache Masse unserer Sonne. Zu diesem Schluss kommt jetzt ein Team amerikanischer Astrophysiker. Damit gelang es den Forschern erstmalig, eine Theorie zur Entstehung der ersten Sterne aufzustellen, welche die sich scheinbar widersprechenden Beobachtungen der Frühzeit des Universums unter einen Hut bringt. "Unser Ziel war es, diese widersprüchlichen Indizien miteinander zu versöhnen", erläutert Jason Tumlinson von der University of Chicago, der die neue Theorie gemeinsam mit Aparna Venkatesan und Michael Shull von der University of Colorado aufgestellt hat und jetzt auf einer Fachtagung der American Astronomical Society in Denver präsentierte.

Kein Teleskop ist leistungsstark genug, um die ersten Sterne des Universums zu zeigen. Doch diese Sterne haben Spuren hinterlassen, die sich mit unterschiedlichen Methoden nachweisen lassen. So stieß der NASA-Satellit WMAP auf Spuren ionisierten Gases in der kosmischen Hintergrundstrahlung, einer Art Echo des Urknalls. "Sehr massereiche Sterne, mit der 200- bis 500-fachen Masse der Sonne, wären effizient genug, diese Ionisation zu erzeugen", so Tumlinson. Demnach wären die ersten Sterne also supermassive Giganten gewesen. Dagegen spricht jedoch eine andere Spur. Die ältesten Sterne, die sich heute in unserer Galaxis finden, sind bereits die zweite kosmische Sternengeneration, entstanden aus den ersten Sternen im Universum. In dieser zweiten Sternengeneration beobachten die Astronomen jedoch Beimischungen schwerer Elemente, die so nicht von einer supermassiven ersten Sternengeneration erzeugt worden sein können.

Tumlinson und seinen Kollegen gelingt es nun mit ihrer neuen Theorie zu zeigen, dass Sterne mit Massen im Bereich der 20- bis 100-fachen Sonnenmasse beide Beobachtungsbefunde erklären können. "Wir behaupten nicht, dass es keine supermassiven Sterne gegeben hat", betont der Tumlinson, "wir sagen nur, dass es überwiegend Sterne in diesem mittleren Massenbereich gegeben haben muss, um die beobachtete Elementhäufigkeit zu erklären."

siehe auch
WMAP: Babyfoto des Universums - 12. Februar 2003
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