Die ersten Sterne des Universums drehten sich unglaublich schnell – ihre Oberfläche bewegte sich mit einer Geschwindigkeit von fast 2 Millionen km/h.
Diese Sterne begannen ziemlich bald nach dem Urknall zu erscheinen und waren, soweit wir wissen, extrem massereich und groß, mindestens achtmal größer als unsere Sonne. Sie, nach den Vorschriften des Rock'n'Roll, "lebten schnell und starben jung" und erreichten selten sogar 30 Millionen Jahre (wobei sogar das Alter der Erde auf Milliarden geschätzt wird). Es waren jedoch die thermonuklearen Reaktionen ihres Inneren, die zuerst begannen, das Universum mit schweren Elementen zu füllen.
Der Erforschung solcher Sterne widmeten sich die jüngsten Arbeiten deutscher Astronomen, die mit den Teleskopen des ESO-Observatoriums den sehr alten Sternhaufen NGC 6522 beobachteten, dessen Alter auf etwa 12 Milliarden Jahre geschätzt wird (Rückruf dass der Urknall selbst heute der Zeit vor 13,7 Milliarden Jahren zugeschrieben wird). Dies ist der älteste Haufen in unserer Galaxie, und obwohl er sich nach der Ära der ersten Sterne gebildet hat, trägt er sicherlich einige Spuren aus dieser Zeit. Beobachtungen bestätigten dies und brachten eine Überraschung: Es stellte sich heraus, dass die alten Sterne von NGC 6522 ungewöhnlich viele seltene und schwere Elemente wie Strontium und Yttrium aufweisen.
Laut den Autoren der Arbeit lässt sich diese Anomalie durch die sehr schnelle Rotation der ersten Sterne erklären, den direkten Vorgängern der Sterne des Sternhaufens NGC 6522. Entsprechend ihren Berechnungen ist die Rotation so schnell dass sich die Oberfläche des Sterns mit einer Geschwindigkeit von 1,8 Millionen km/h bewegen kann. Zum Vergleich: Während der Rotation der Sonne gewinnt ihre Oberfläche nur 7,2 Tausend km / h und für einen für die Milchstraße typischen Stern etwa 360 Tausend km / h.
Eine solche ultraschnelle Rotation sollte zu einer Vermischung der äußeren und inneren Gasschichten des Sterns führen, was normalerweise nicht passiert. Und das Mischen kann eine Kaskade von Kernreaktionen auslösen, die zum Auftreten instabiler Neonkerne führen, die unter Freisetzung freier Neutronen zerfallen. Diese Neutronen wiederum, die mit Eisen und anderen schweren Elementen verschmelzen, führen zum Auftreten von Strontium und Yttrium. Und nach dem Tod der ersten Sterne wurden diese Elemente zum Material für die Entstehung der nächsten Sternengeneration.
Es stellt sich heraus, dass gerade die schnelle Rotation der ersten Sterne das Erscheinungsbild des modernen Universums weitgehend bestimmt und bereits in den frühen Stadien der Existenz begonnen hat, es mit schweren Elementen zu sättigen. Es scheint auch das frühe Universum zu einem sehr unangenehmen Ort gemacht zu haben, was zum Tod von Sternen führte, begleitet von häufigen und mächtigen Explosionen von Gammastrahlenausbrüchen (wie kolossal diese Ausbrüche sind, lesen Sie die Notiz "Gamma Queen").
Die Rotation selbst, die thermonukleare Prozesse in einem Stern aktiviert, macht ihn heller als seine langsamer rotierenden Schwestern. Diese Tatsache ist insofern interessant, als sie den Mechanismus des Prozesses der Wasserstoff-Reionisierung erklären kann, der in Jahren stattfand, als das Universum 400 bis 900 Millionen Jahre alt war. Ein besonders intensiver Photonenstrom könnte Wasserstoffatome intensiv in ein Proton und ein Elektron zerlegen.
Da kommt noch ein Punkt hinzu: Schnelle Rotation und schnelle Reaktionen führten zu einem schnellen Masseverlust bei frühen Sternen. Das mag erklären, dass wir trotz aller Erwartungen noch immer keine Spuren der ersten massereichen Sterne gefunden haben.
Laut AIP-Pressemitteilung
