„Außergewöhnliche“ Größe: Forschende finden riesige Sterne im frühen Universum
Neue Beobachtungen deuten darauf hin, dass es im frühen Universum Sterne gab, die tausendmal massereicher waren als unsere Sonne. Doch die Erforschung ist schwierig.
Genf – Etwa 100 Millionen Jahre nach dem Urknall tauchten die ersten Sterne im Universum auf. Mittlerweile gibt es rund 70 Trilliarden Sterne im sichtbaren Teil des Universums, die leicht mit anderen Lichtobjekten verwechselt werden können. Astronomen erforschen die Sterne mithilfe elektronischer Kameras, Radioantennen und Riesenteleskopen und können dadurch auch Rückschlüsse auf alte Sterne im frühen Universum ziehen. Jüngste Forschungen haben nun zu überraschenden Ergebnissen geführt: Einige alte Sterne sollen viel riesiger gewesen sein als die Exemplare, die wir heute am Nachthimmel sehen.
| Sterne | Massereiche, selbstleuchtende Himmelskörper |
| Zusammensetzung | Plasma und heißes Gas |
| Lebensdauer | Etwa 50 Millionen Jahre |
Forschung über das frühe Universum: Sterne sind normalerweise deutlich kleiner als die Sonne
Nicht alle Sterne sind gleich groß und der Umfang einzelner Sterne kann sich im Laufe der Zeit verändern – viele blähen sich gegen Ende ihres Lebens auf und werden infolgedessen riesig. Aktuell ist das etwa beim Stern Beteigeuze der Fall, der womöglich kurz vor einer Supernova steht. Dabei leuchtet der sterbende Stern durch eine Explosion kurz hell auf. Neue Erkenntnisse deuten allerdings darauf hin, dass frühere Sterne auch während ihrer Lebenszeit regelrechte Kolosse waren.
Forschende der Universität Genf in der Schweiz werteten Bilder des James-Webb-Weltraumteleskops aus, die vermuten lassen, dass einzelne Sterne kurz nach ihrer Entstehung aus Massen von bis zu 10.000 Sonnen bestanden. „Dank der vom James-Webb-Weltraumteleskop gesammelten Daten glauben wir heute, einen ersten Hinweis auf die Existenz dieser außergewöhnlichen Sterne gefunden zu haben“, erklärt die Astrophysikerin Corinne Charbonnel in einer Mitteilung der Universität Genf.
Astronomen betrachten Sterne aus frühem Universum als Fossilien
Astronomen betrachten sogenannte Kugelsternhaufen als Fossilien des frühen Universums. Vor allem ihre chemische Zusammensetzung ist für die Fachleute interessant: Sie variiere von Stern zu Stern und sei nur schwer zu erklären: eine Anreicherung von Helium, Stickstoff und Natrium sowie Resten von Kohlenstoff und Sauerstoff. Die meisten heutigen Sterne bestehen zu 99 Prozent aus Wasserstoff und Helium in der Form von heißem Plasma. Der Kern alter Sterne könnte womöglich sehr viel heißer gewesen sein, so die Experten.
Forschung der Sterne aus frühem Universum kompliziert: „nur indirekte Spuren“
Die Erforschung gestaltet sich jedoch schwierig. „Kugelsternhaufen sind zwischen 10 und 13 Milliarden Jahre alt, während die maximale Lebensdauer von Supersternen zwei Millionen Jahre beträgt“, so Mark Gieles, Astronom an der Universtität in Barcelona. „Es bleiben nur indirekte Spuren.“ Dennoch wolle man den bisherigen Erkenntnissen der Forschungsarbeit, die in der Fachzeitschrift Astronomy & Astrophysics veröffentlicht wurde, weiter nachgehen. Die Forschenden hoffen, weitere Daten über frühe Galaxien zu sammeln, um dadurch frühere Sterne zu identifizieren. Dies wiederum könnte dazu beitragen, andere Rätsel zu lösen – etwa, wie sich supermassive schwarze Löcher im frühen Universum gebildet haben und wie die ersten Sterne im Universum aussahen.
Forschenden ist erst vor Kurzem erstmals die Aufnahme eines schwarzen Lochs gelungen, das gerade einen Materie-Jet ins Weltall schießt. Wenn ein Stern einem schwarzen Loch zu nahe kommt, wird er von dessen Schwerkraft angezogen und zerrissen – momentan ist das bei dem Ereignis „Scary Barbie“ der Fall, bei dem ein Stern bereits seit 800 Tagen von einem schwarzen Loch zerstört wird. (tt)