Wie waren die ersten Sterne?
Die ersten Sterne entstanden etwa 300 Millionen Jahre nach dem Urknall, als das Universum noch dunkel war, aus ursprünglichen Gaswolken. Die ersten Sterne bestanden aus Wasserstoff und Helium und keinen anderen Elementen - keine "Metallizität". In der Astrophysik ist ein Metall jedes Element, das schwerer als Wasserstoff oder Helium ist.
Man glaubte, die ersten Sterne seien riesig, Hunderte von Sonnenmassen, weil der Zerhackungsprozess der Materie gerade erst begonnen hatte. Das frühe Universum war sehr homogen - es gab nur winzige Abweichungen in der glatten Verteilung der Materie. Langsam bauten sich diese Abweichungen auf und kondensierten zu lokalen Gasblasen. Dieser Vorgang hat sehr viel Zeit in Anspruch genommen, da die Schwerkraft relativ schwach ist, wenn nicht bereits viel Materie an einem Ort aufgeschichtet ist.
Die ersten Sterne heißen "Population III" -Sterne, im Gegensatz zu den darauf folgenden Population II-Sternen, und Population I-Sterne wie unsere Sonne. Diese späteren Sterne haben einen viel höheren Metallgehalt, was ihre Dynamik in wichtiger Weise beeinflusst. Heutzutage könnte es keinen Stern mehr als 150 Sonnen geben. Aufgrund des Vorhandenseins von Sauerstoff, Stickstoff und Kohlenstoff im Kern werden Wasserstoff-Fusionsreaktionen katalysiert und der Stern würde sich auflösen, bevor er eine Chance zur Bildung hätte.
Nicht so bei den ersten Sternen. Diese Dinge waren massiv. Wissenschaftler glauben, dass sie mit dem Spitzer-Weltraumteleskop einen kleinen Blick auf das Leuchten dieser Sterne erhaschen konnten. Ohne schwere Elemente in ihren Kernen fusionierten diese Sterne Wasserstoff unter Verwendung des pp-Protonenprozesses, was sehr lange dauert. Aufgrund ihrer extremen Masse hätten diese Sterne jedoch sehr dichte und heiße Zentren gehabt, was die Reaktionen beschleunigt hätte. Die ersten Sterne existierten wahrscheinlich nicht mehr als eine Million Jahre. Aufgrund ihrer extremen Entfernung werden wir sie wahrscheinlich erst beobachten können, wenn sich die Teleskoptechnologie erheblich verbessert.