Jaké byly první hvězdy?

První hvězdy vznikly asi 300 miliónů let po Velkém třesku, když byl vesmír stále temný, z prvotních plynových mraků. První hvězdy byly vyrobeny z vodíku a hélia a žádné další prvky - nulová „metalicita“. V astrofyzice je kov jakýkoli prvek těžší než vodík nebo helium.

První hvězdy byly považovány za obrovské, stovky solárních hmot, protože právě začal proces hromadění hmoty. Raný vesmír byl velmi homogenní - v hladkém rozdělení hmoty byly jen malé odchylky. Pomalu se tyto odchylky hromadily a kondenzovaly do místních kapes plynu. Tento proces zabral obrovské množství času, protože gravitace je relativně slabá, když na jednom místě již není spousta hmoty.

První hvězdy se nazývají hvězdami „Populace III“, na rozdíl od hvězd Populace II, které po nich přicházely, a hvězdami Populace I se líbí naše Slunce. Tyto pozdější hvězdy mají mnohem vyšší obsah kovu, což důležitým způsobem ovlivňuje jejich dynamiku. Dnes nemohla existovat hvězda mnohem hmotnější než 150 Slunců. Kvůli přítomnosti kyslíku, dusíku a uhlíku v jádru jsou reakce vodíkové fúze katalyzovány a hvězda by se rozpadla, než by měla šanci se vytvořit.

Ale ne s prvními hvězdami. Tyto věci byly obrovské. Vědci se domnívají, že pomocí Spitzerova kosmického dalekohledu mohli zahlédnout malou záři těchto hvězd. Bez těžkých prvků v jejich jádrech tyto hvězdy fúzovaly vodík pomocí pp protonového procesu, který trvá velmi dlouho. Přesto by díky jejich extrémní hmotnosti měly tyto hvězdy velmi hustá a horká centra, což by urychlovalo reakce. První hvězdy pravděpodobně existovaly ne více než milion let. Vzhledem k jejich extrémní vzdálenosti je pravděpodobně nebudeme schopni pozorovat, dokud se technologie dalekohledů výrazně nezlepší.