‘Eerste sterren waren dansende derwisjen’

Share Button

Vlak na het ontstaan van het heelal, daar zijn de meeste kosmologen het over eens, waren er enorme sterren die toen ze explodeerden de eerste metalen vormden. Naar nu blijkt, moeten deze eerste sterren enorm snel rond hebben getold, blijkt uit de samenstelling van zeer oude sterren.

Oersterren

De allereerste sterren waren letterlijk witgloeiend en enorm groot. Ze leefden niet lang.

De allereerste sterren waren letterlijk witgloeiend en enorm groot. Ze leefden niet lang.

Toen het heelal nog pas bestond kwamen er maar twee soorten atomen voor: waterstof en helium (naast spoortjes van de metalen lithium en beryllium). Niet echt geschikt voor het ontstaan van leven. Er vormden zich echter vrij kort nadat het heelal voldoende af was gekoeld om zwaartekrachtseffecten een kans te geven, enorme sterren. Zeggen kosmologische theorieën. Met alleen waterstof en helium, zonder zwaardere elementen die de kern verdichten en de kernfusiesnelheid opjagen, konden deze oersterren veel groter worden dan zelfs de zwaarste sterren anno nu: honderd tot (volgens sommige theorieën) zelfs duizend zonsmassa’s groot. Deze eerste-generatie sterren bereikten door hun enorme massa zeer hoge temperaturen en drukken in hun binnenste, waardoor ze hun fusiebrandstof er in recordtijd, minder dan een miljoen jaar, doorheen joegen. Ze leefden dus maar kort, voor ze in een sindsdien nooit meer geziene ontploffing uit elkaar spatten.

Dat niet tevergeefs. Dankzij deze sterren konden zich de ook nu nog bestaande tweede-generatie sterren en metaalrijke (astronomen noemen alles zwaarder dan waterstof en helium een ‘metaal’) derde-generatiesterren zoals onze zon (dus met planetenstelsel) vormen. En bestaan we dus.

Astronome Cristina Chiappini van het Leibniz Astrofysische Instituut in het Duitse Potsdam en haar collega’s analyseerden waarnemingen van acht sterren in de oudste bolvormige sterrenhoop van de Melkweg, NGC 6522. De onderzochte sterren hierin zijn meer dan twaalf miljard jaar oud, slechts iets meer na een miljard jaar na de Big Bang. Ter vergelijking: de zon is minder dan vijf miljard jaar oud. In deze sterren bleek abnormaal veel yttrium en strontium te zitten, vergeleken met de hoeveelheid ijzer (dat standaard in zeer zware sterren wordt gevormd vlak voordat ze in elkaar storten en ontploffen als supernova).

Yttrium en strontium zijn erg zware elementen, die gewoonlijk gevormd worden door het invangen van neutronen in lichtere atoomkernen. In hun modellen kon zich alleen zoveel van deze elementen gevormd hebben als de ster veel meer menging kende dan normaal, waardoor de kernreacties in de kern veel feller waren dan anders (en meer neutronen opleverden). Dat betekende in hun model dat de sterren vijf keer zo snel moeten hebben geroteerd dan reuzensterren nu doen. Dit ondersteunt eerdere berekeningen, die aangaven dat de eerste gaswolken na de Big Bang snel ronddraaiende sterren opleverden.

Dit is goed nieuws voor astronomen, want snel ronddraaiende superzware sterren hebben een grotere kans te ontploffen in een felle gammaflits. Die zijn weer van zeer grote afstand waar te nemen en vormen hiermee een eerste rechtstreekse blik in het heelal van vlak na de Big Bang.

Bronnen
Christina Chiappini et al.,Imprints of fast-rotating massive stars in the Galactic Bulge, Nature, 2011
New Scientist

Share Button

Germen

Hoofdredacteur en analist (Visionair.nl) Expertise: biologische productiesystemen (master), natuurkunde (gedeeltelijek bachelor), informatica

Dit vind je misschien ook interessant:

3 reacties

  1. Julie schreef:

    Mooie marmereffecten in klei maak je als je verschillende kleuren niet helemaal met elkaar vermengd. Hoe vaker je de klei in elkaar kneedt, hoe fijner het marmereffect wordt. Je kunt ook van verschillende kleuren rolletjes maken, deze in elkaar vlechten en dit weer tot een balletje rollen.
    Bij dik vloeibare stoffen maak door verschillende gekleurde lagen zigzaggende bewegingen.
    Op stof kun je was aanbrengen en dit laten barsten bij een verfbad.
    Bij gassen is het toch echt een hele kunst. Bijvoorbeeld jupiter is prachtig gemarmerd. De samenstelling is waterstof en helium , methaan, ethaan en koolstofdioxide. De atmosfeer gedraagt zich als een vloeistof, en de planeet maakt een snelle rotatie.
    http://nl.wikipedia.org/wiki/Marmeren

    • Germen schreef:

      Op Jupiter wordt het effect veroorzaakt door atmosferische “rollen” opstijgende en dalende gassen, te vergelijken met de Hadley convectiecellen op aarde, maar inderdaad, hun mengpatronen hebben wel het een en ander weg van wat ontstaat bij marmeren.

Geef een reactie

Advertisment ad adsense adlogger