Site pictogram Astroblogs

Mogelijk zijn sporen gevonden van de allereerste sterren in het heelal, Populatie III sterren

impressie van een populatie III ster in het vroege heelal. Credit: NOIRLab /NSF /AURA/J. da Silva/Spaceengine

Er wordt al jaren door sterrenkundigen naar gezocht, naar sporen van de hypothetische Populatie III sterren, de allereerste sterren in het heelal, die in de eerste paar honderd miljoen jaar na de oerknal moeten zijn gevormd. Tot nu toe waren alle speurtochten naar deze sterren zonder resultaat en dat is ook niet zo gek, want je moet er héél ver voor terugkijken in de tijd, dus heel ver IN het heelal. Maar mogelijk hebben sterrenkudigen nu toch voor het eerst sporen gevonden van de allereerste sterren! Met de 8,1-meter Gemini North telescoop op Hawaï heeft men ULAS J1342+0928 onderzocht, een zeer ver verwijderde quasar met een roodverschuiving van z=7,54, hetgeen betekent dat het licht van de quasar er 13,1 miljard jaar over deed om ons te bereiken en dat de quasar al 700 miljoen jaar na de oerknal bestond.

Impressie van een Populatie III ster die als supernova explodeert. Credit:
NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/Spaceengine

Met de Gemini Near-Infrared Spectrograph (GNIRS) is het spectrum van ULAS J1342+0928 nader onderzocht en daar komt uit naar voren dat er in het gas van de quasar een vreemde verhouding van zware elementen zit: het gas bevat tien keer meer ijzer dan magnesium, vergeleken met de verhouding van deze twee in de zon. Yuzuru Yoshii en Hiroaki Sameshima (University of Tokyo) en hun collegae denken dat een zeer zware populatie III ster de dader was voor die vreemde verhouding van de elementen. Het moet een ster van naar schatting 300 zonsmassa zijn geweest, die na een kort maar heftig leven explodeerde als een zogeheten pair-instability supernova, zeg maar een supernova van de overtreffende klasse, hors category in de Tour de France. Dat zijn hypothetische supernova die ontstaan als in de kern van zo’n megazware ster fotonen transformeren tot paren van elektronen en positronen (de laatsten zijn de antideeltjes van elektronen) en daardoor de stralingsdruk in de ster wegvalt, waarna de zwaartekracht de overhand krijgt en de ster implodeert en daarna explodeert. Resultaat is dat er niets overblijft in de kern, zelfs geen neutronenster of zwart gat, alles van de ster wordt de ruimte ingeslingerd, inclusief afwijkende abundanties van zware elementen.

Wellicht dat quasars aanwijzingen kunnen geven voor het bestaan van populatie III sterren. Credit:
NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/Spaceengine

Meer informatie over de sporen van de populatie III ster vindt je in dit vakartikel: Yoshii, Y., Sameshima, H., Tsujimoto, T., Shigeyama, T., Beers, T. C., and Peterson, B. A. (2022) “Potential signature of Population III pair-instability supernova ejecta in the BLR gas of the most distant quasar at z = 7.54∗.” Published in the Astrophysical Journal. DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/ac8163

YouTube video player

Bron: NOIRLab.

FacebookTwitterMastodonTumblrShare
Mobiele versie afsluiten