Die ältesten Sterne

Die ältesten Sterne unseres Universums hinterließen schwere Elemente in großen Mengen. Das bedeutet, dass die ersten Himmelskörper sowohl massereich waren als auch extrem schnell rotierten. Selbst mit Hochleistungsteleskopen sind die ältesten Sterne des Weltalls nicht zu sichten. Sie sind verglüht, ihr Licht erloschen. Forscher wollen dennoch wissen, woraus sie bestanden, und dazu werden die Elemente untersucht, die sich im Innern der ersten Sterne gebildet hatten und beim Erlöschen ins Weltall geschleudert wurden. Diese Elemente waren schwerer als Helium und bildeten das Ausgangsmaterial für nachfolgende Sternengenerationen. Diese wiederum kann man heute noch analysieren und teilweise beobachten.

Damit lassen sich Erkenntnisse über die Ursprünge des Universums sammeln. Potsdamer Astronomen unter der Leitung von Cristina Chiappini vom Leibniz-Institut haben das getan und acht uralte Sterne aus einem Kugelsternhaufen namens "NGC 6522" untersucht. Dieser liegt im Sternbild Schütze und damit im Bereich unserer Milchstraße. Die Daten für die Beobachtung lieferte das Very Large Telescope der ESO. Die acht Kandidaten enthalten Elemente aus der ersten Sternengeneration, die unsere Milchstraße bevölkert hatte. Die Elemente Yttrium und Strontium waren relativ stark vertreten, was auf einen 10.000 Mal effektiveren Kernfusionsprozess deuten lässt, als er von heutigen Sternen bekannt ist.

Die massereichen Sterne existierten aufgrund der schnell ablaufenden Prozesse in ihrem Innern nicht lange. Der niederländische Astrophysiker Jason Tumlinson beziffert ihre Lebensdauer auf 30 Millionen Jahre oder weniger, was eine kosmische Eintagsfliege wäre. Die ersten Sterne sind daher nicht mehr aufzufinden. Durch die schnelle Rotation der Himmelskörper vermischten sich in ihrem Innern unterschiedliche Schichten, wodurch eine Umwandlung von Eisen in die schweren Elemente Yttrium und Strontium gefördert wurde. Die Rotationsgeschwindigkeit muss dabei an der Sternoberfläche rund 500 km/s (Kilometer pro Sekunde) betragen haben. Da wäre unsere Sonne vergleichsweise langsam: Sie rotiert mit 2 km/s, massereiche Sterne des gegenwärtigen Milchstraßensystems mit etwa 100 km/s.

Jeder kennt den Begriff des Homogenisierens aus der Lebensmitteltechnologie: Auf der Milchpackung steht zum Beispiel „homogenisiert“. Doch auch in der Industrie ist das Homogenisieren durchaus gängige Praxis und zwar immer dann, wenn eine Mischung hergestellt werden soll, die möglichst gleichartig und gleichmäßig ist. So wird unter der Bezeichnung Homogenisierung auch der Vorgang der Vermischung von Komponenten verstanden, die eigentlich nicht miteinander vermischbar sind. Teilweise werden trockene Stoffe miteinander gemischt, die aus unterschiedlich großen Partikeln bestehen.