Bright Galaxy onthult tekens van eerste sterren in het universum

Astronomen hebben gevonden wat lijkt op enkele van de allereerste sterren ooit gevormd in het universum, gesmeed uit waterstof gemaakt in de oerknal.

Dergelijke sterren, hoewel lang getheoretiseerd, zijn nog nooit eerder waargenomen, volgens wetenschappers van de European Southern Observatory, die de ontdekking vandaag aankondigde (17 juni). De sterren fungeren als een brug van het vroege, waterstofrijke bestaan ​​van het universum naar de vele zware elementen die ons vandaag omringen. ESO-functionarissen creëerden een video-animatie van de heldere melkweg, CR7 genaamd, om hun vondst te illustreren.

De nieuw ontdekte zak met sterren strijkt neer in een extreem helder, oud sterrenstelsel genaamd CR7. Onderzoekers identificeerden de melkweg tijdens het gebruik van de Very Large Telescope van de European Southern Observatory om terug te kijken naar een tijd ongeveer 800 miljoen jaar na de oerknal, toen de eerste sterren en sterrenstelsels zich vormden uit restwaterstof. Het universum is ongeveer 13,7 miljard jaar oud. [Van de oerknal naar nu in 10 eenvoudige stappen]

"De ontdekking daagde onze verwachtingen vanaf het begin uit, omdat we niet verwachtten dat we zo'n helder sterrenstelsel zouden vinden," zei David Sobral, hoofdauteur van het nieuwe papier.

Sobral en zijn collega's waren op zoek naar verre sterrenstelsels, maar ontdekten dat met name een anomalie was. De groep besefte al snel dat niet alleen de melkweg ongelooflijk helder was - de meest lichtgevende verre melkweg ooit gevonden, zei hij in de verklaring - maar het had alle kenmerken van de vroegste sterren van het universum.

De zon van de aarde laat zijn ouderdom zien door de elementen die het bevat: meestal waterstof en helium, natuurlijk, maar een veelheid van metalen gevormd in eerdere sterren leent ook hun gewicht aan de dichtheid van de zon. De eerste sterren die condenseerden nadat de oerknal, de populatie III-sterren, tot 1.000 keer groter was dan de zon, zou aanvankelijk alleen waterstof, helium en lithium bevatten.

Deze populatie-III-sterren zouden van korte duur zijn geweest en explodeerden als supernovas na slechts 2 miljoen jaar van een laaiend leven, waarbij de elementen die ze creëerden, werden vrijgegeven. (Ter vergelijking: de zon is ongeveer 5 miljard jaar oud en gaat naar schatting ongeveer 10 miljard jaar mee). Latere sterren kunnen zich vormen van die restanten en zelfs nog zwaardere elementen smeden.

"Al als kind wilde ik weten waar de elementen vandaan komen: het calcium in mijn botten, de koolstof in mijn spieren, het ijzer in mijn bloed," studeerde co-auteur Jorryt Matthee, aan de Universiteit van Leiden, in de verklaring , eraan toevoegend dat al deze elementen werden vrijgegeven door de sterren van de eerste generatie. "Met deze ontdekking beginnen we opmerkelijk genoeg dergelijke objecten voor de eerste keer te zien."

Hoewel ze er vredig en stil uitzien vanuit ons gezichtspunt op aarde, zijn sterren in feite dolende ballen met gewelddadig plasma. Test je geweldige smarts met deze quiz.

De onderzoekers ontdekten dat CR7, onder andere sterren van verschillende leeftijden, gebieden had die geen signalen uitzonden voor elementen die zwaarder waren dan helium - waarschijnlijk clusters van populatie III-sterren. Het assortiment sterren suggereert dat Population III-sterren misschien gemakkelijker te vinden zijn dan verwacht, omdat ze tussen nieuwere sterren kunnen zitten in plaats van te worden verbannen naar de oudste, zwakste sterrenstelsels.

"Die sterren waren degenen die de eerste zware atomen vormden die ons uiteindelijk toestonden hier te zijn," zei Sobral. "Het wordt niet echt opwindender dan dit."

Het onderzoek werd uitgewerkt in een paper dat op 4 juni in The Astrophysical Journal werd goedgekeurd.