Astronomen weten nu dat de oerknal 13,7 miljard jaar geleden plaatsvond. Maar toen koelde het universum af tot het punt dat de zwaartekracht de ruwe waterstof en het helium kon samenvoegen tot de allereerste sterren.
De basiselementen op het heelal, waterstof en helium en een paar sporenelementen, hebben we gevormd tijdens de oerknal. Heel even was het hele heelal op de temperatuur en druk die waterstof tot helium kon smelten. Daarom zien we ongeveer dezelfde verhoudingen van waterstof tot helium, overal waar we in het heelal kijken: 73% waterstof, 25% helium en de rest zijn sporenelementen.
Astronomen denken dat door deze pure waterstof / helium-mix de eerste sterren veel massiever konden worden dan sterren tegenwoordig kunnen worden. Er wordt aangenomen dat ze honderden zonnemassa's hadden kunnen verzamelen. Men denkt dat de meest massieve ster die zich vandaag kan vormen slechts ongeveer 150 zonsmassa's is. Daarna voorkomen extreme winden van de ster dat er extra materiaal naar binnen valt.
Deze eerste generatie sterren, die astronomen Populatie III-sterren noemen, zou een kort gewelddadig leven hebben gehad. Ze hebben waarschijnlijk ongeveer een miljoen jaar geduurd en zijn vervolgens tot ontploffing gebracht als supernova's. Maar in hun leven zouden deze populatie III-sterren zwaardere en zwaardere elementen in hun kernen hebben gecreëerd, en bij hun gewelddadige dood zouden ze de nog exotischer zwaardere elementen, zoals goud en uranium, hebben gecreëerd. Het is mogelijk dat de eerste sterren een paar snelle cycli hebben doorstaan, materiaal hebben aangetrokken, tot ontploffing zijn gebracht en de regio met zwaardere elementen hebben gezien. Uiteindelijk zouden de eerste langetermijnsterren op gang zijn gekomen, sterren met de hoeveelheid zwaardere elementen die we vandaag zien.
Geen van de eerste sterren is ooit rechtstreeks waargenomen. Er zijn een paar hints geweest door zwaartekrachtlensing; de zwaartekracht van een nabije melkweg gebruiken om het licht van een verder weg gelegen quasar te focussen. De volgende generatie ruimtetelescopen, zoals de James Webb-ruimtetelescoop, kunnen het waarneembare heelal mogelijk terugduwen naar deze eerste sterren.
We hebben veel artikelen over sterren geschreven hier op Space Magazine. Hier is een artikel over astronomen die de vorming van de eerste sterren simuleren, en hier is een artikel over hoe de eerste sterren zouden kunnen worden aangedreven door donkere materie.
Wil je meer informatie over sterren? Hier zijn de persberichten van Hubblesite over sterren en meer informatie van NASA's Imagine the Universe.
We hebben verschillende afleveringen van Astronomy Cast over sterren opgenomen. Hier zijn er twee die je misschien handig vindt: Aflevering 12: Waar komen babysterren vandaan en aflevering 13: Waar gaan sterren naartoe als ze sterven?
Bron: Caltech IPAC
