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Die Suche nach den ältesten Sternen des Universums

6. Juni 2018. Kris Youakim vom Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) stellt diese Woche auf dem 232. Meeting der Amerikanischen Astronomischen Gesellschaft (AAS) seine neuesten Forschungsergebnisse zur Analyse der stellaren Spuren von Zwerggalaxien im galaktischen Halo vor. Unsere Milchstraße ist eine verhältnismäßig große Galaxie. Heutzutage allgemein akzeptierte Theorien deuten darauf hin, dass sie im Laufe der Zeit durch die Einverleibung kleinerer Galaxien mit geringer Masse auf ihre heutige Größe anwuchs.
Die Suche nach den ältesten Sternen des Universums

Simulation von Satellitengalaxien. Die Farben zeigen unterschiedliche Gasdichten an. Credit: HESTIA Projekt

Obwohl sich viele dieser akkretierten kleineren Galaxien im Laufe der Zeit stark veränderten und mit ihren Sterne vermengt sind, ermöglicht eine sorgfältigen Analyse, ihre verbleibenden Signaturen sichtbar zu machen. "Der Halo der Milchstraße mag auf den ersten Blick glatt aussehen, aber er ist weit davon entfernt. Sobald wir genau hinsehen, sehen wir überall Strukturen", sagt Youakim. "Und genau diese Strukturen enthalten Hinweise zum Verständnis der turbulenten Geschichte, die hinter der Entstehung des galaktischen Halos steckt."

Der Schlüssel zu dieser Analyse ist die Identifizierung von sehr frühen Sternen. Diesen Sternen fehlen schwere Elemente, weil sie sich in der Zeit nach dem Urknall gebildet haben – bevor ihre Atmosphären durch Material von früheren Generationen sterbender Sterne signifikant "verschmutzt" wurden. Die kleinsten Zwerggalaxien enthalten viele dieser Sterne. Betrachtet man sie genauer und untersucht ihre Verteilung im Halo, dann heben sich die vielen akkretiertenkleineren Galaxien und ihre Überbleibsel vom Hintergrund ab. Die ursprünglichsten Sterne geben Aufschluss über die frühen Zeiten unserer Galaxie, da einige von ihnen als direkte Nachkommen der allerersten Generation von Sternen gelten, die jemals entstanden sind.

Youakim und ein internationales Team verwenden für den "Pristine Survey" einen speziell entwickelten Filter am Kanada-Frankreich-Hawaii-Teleskop. Damit suchen sie schnell große Himmelsbereiche ab, um diese sehr ursprünglichen Sterne zu finden. In einer aktuellen Studie konnte der Wissenschaftler zeigen, dass dieses Verfahren außergewöhnlich effizient ist. Das Team untersucht nun viele der entdeckten, ursprünglichen Sterne genauer, da sie wertvolle Informationen über die frühe Milchstraße geben können. Oder wie Youakim es ausdrückt: "Diese Sterne erlauben uns wirklich, in der Zeit zurück zu schauen."

 

Wissenschaftlicher Kontakt

Kris Youakim, 0331-7499 301, kyouakim@aip.de

Pressekontakt

Franziska Gräfe, 0331-7499 803, presse@aip.de

 

Das Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) widmet sich astrophysikalischen Fragen, die von der Untersuchung unserer Sonne bis zur Entwicklung des Kosmos reichen. Forschungsschwerpunkte sind dabei kosmische Magnetfelder und extragalaktische Astrophysik sowie die Entwicklung von Forschungstechnologien in den Bereichen Spektroskopie, robotische Teleskope und E-Science. Seinen Forschungsauftrag führt das AIP im Rahmen zahlreicher nationaler, europäischer und internationaler Kooperationen aus. Das Institut ist Nachfolger der 1700 gegründeten Berliner Sternwarte und des 1874 gegründeten Astrophysikalischen Observatoriums Potsdam, das sich als erstes Institut weltweit ausdrücklich der Astrophysik widmete. Seit 1992 ist das AIP Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft.