Das James Webb Space Telescope (JWST) hat möglicherweise eine bahnbrechende Entdeckung gemacht: die erste Generation von Sternen, die kurz nach dem Urknall geboren wurde. Diese Ursterne, bekannt als Sterne der Population III (POP III), sollen sich theoretisch in den Kinderschuhen des Universums gebildet haben, und es gibt Hinweise darauf, dass sie möglicherweise in einer entfernten Galaxie namens LAP1-B beobachtet wurden.
Die Bedeutung von Sternen der Population III
POP-III-Sterne sind für das Verständnis der frühen Entwicklung des Universums von entscheidender Bedeutung. Sie entstanden, bevor das Universum mit schwereren Elementen angereichert wurde, was bedeutet, dass sie fast ausschließlich aus Wasserstoff und Helium bestanden. Diese Sterne waren wahrscheinlich massereich und hatten möglicherweise das Hundertfache der Masse unserer Sonne. Ihre Existenz hilft zu erklären, wie die ersten Galaxien aus dem „kosmischen dunklen Zeitalter“ hervorgingen – der Zeit, bevor das Universum von Sternenlicht erleuchtet wurde.
Wie die Entdeckung gemacht wurde
Das Licht von LAP1-B hat 13 Milliarden Jahre zurückgelegt, um JWST zu erreichen, was bedeutet, dass wir die Galaxie so beobachten, wie sie nur 800 Millionen Jahre nach dem Urknall existierte. Die extreme Entfernung macht die Galaxie lichtschwach, aber ein Phänomen namens Gravitationslinsen ermöglichte die Beobachtung. Der von Albert Einstein vorhergesagte Gravitationslinseneffekt tritt auf, wenn die Schwerkraft eines massiven Objekts (in diesem Fall eines 4,3 Milliarden Lichtjahre entfernten Galaxienhaufens) das Licht eines weiter entfernten Objekts beugt und verstärkt. Dieser „Lupeneffekt“ machte LAP1-B für die leistungsstarken Infrarotsensoren von JWST sichtbar.
Beweise deuten auf Ursterne hin
Forscher glauben, dass es sich bei den Sternen in LAP1-B um POP III handelt, basierend auf mehreren Schlüsselindikatoren:
- Geringe Metallizität: Das die Sterne umgebende Gas enthält fast keine schweren Elemente, was mit der erwarteten Zusammensetzung von Ursternen übereinstimmt.
- Massive Cluster: Die Sterne scheinen in Clustern mit etwa der tausendfachen Masse unserer Sonne gruppiert zu sein, was mit theoretischen Modellen zur Entstehung von POP III-Sternen übereinstimmt.
- Epoche der Reionisierung: Die Galaxie wird während der „Epoche der Reionisierung“ beobachtet, als die ersten Sterne und Galaxien neutrales Gas in Plasma umwandelten, was das Ende des kosmischen dunklen Zeitalters markierte.
Warum das wichtig ist
Die Identifizierung von POP-III-Sternen war ein wichtiges Ziel der Kosmologie. Diese Sterne liefern Hinweise auf die frühesten Stadien der Galaxienentstehung, die Eigenschaften der Dunklen Materie und die Anfangsbedingungen des Universums. Die Entdeckung legt nahe, dass der Gravitationslinseneffekt ein wirksames Werkzeug sein könnte, um mehr POP III-Sterne in extremen Entfernungen zu finden.
„Wenn die Sterne von LAP1-B tatsächlich Pop III sind, ist dies die erste Entdeckung dieser Ursterne“, sagte Eli Visbal, der Teamleiter von der Universität Toledo.
Nächste Schritte
Forscher planen detailliertere Simulationen, um die Ergebnisse zu bestätigen und den Übergang von POP III zu späteren Sterngenerationen zu untersuchen. Diese Entdeckung öffnet ein neues Fenster in die früheste Geschichte des Universums und verspricht weitere Einblicke in die Entstehung von Galaxien und die Entwicklung des Kosmos
