Wat waren de eerste sterren als die kort na de oerknal? We weten niet veel over de omstandigheden van het vroege universum 13 miljard jaar geleden, maar een nieuwe computersimulatie geeft het meest gedetailleerde beeld tot nu toe van de eerste sterren en hoe ze zijn ontstaan. De samenstelling van het vroege universum was heel anders dan die van vandaag, zeiden Dr. Naoki Yoshida, Nagoya University in Nagoya, Japan en Dr. Lars Hernquist van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in Cambridge, MA. Een artikel dat zal worden gepubliceerd in het tijdschrift van 1 augustus Wetenschap beschrijft hun bevindingen uit het computermodel dat de begindagen van het universum simuleert, de 'kosmische donkere eeuwen', waar de fysica die het universum beheerste iets eenvoudiger was. De astronomen geloven dat er kleine, eenvoudige protosterren zijn gevormd, die uiteindelijk massieve maar kortlevende sterren zijn geworden.
Volgens hun simulaties werkte de zwaartekracht in op minuscule dichtheidsvariaties in materie, gassen en de mysterieuze "donkere materie" van het universum na de oerknal om de vroege stadia van een ster te vormen die een protoster wordt genoemd. Met een massa van slechts één procent van onze zon, laat de simulatie van Dr. Yoshida ook zien dat de protoster waarschijnlijk zal evolueren naar een massieve ster die in staat is om zware elementen te synthetiseren, niet alleen in latere generaties sterren, maar kort na de oerknal. Deze sterren zouden tot honderd keer zo zwaar zijn geweest als onze zon en zouden niet meer dan een miljoen jaar hebben gebrand. "Dit algemene beeld van stervorming en het vermogen om te vergelijken hoe stellaire objecten zich vormen in verschillende tijdsperioden en regio's van het universum, zal uiteindelijk onderzoek naar de oorsprong van leven en planeten mogelijk maken", aldus Hernquist.
"De overvloed aan elementen in het heelal is toegenomen naarmate de sterren zich hebben opgehoopt", zegt hij, "en de vorming en vernietiging van sterren blijft deze elementen verder over het heelal verspreiden. Dus als je erover nadenkt, zijn alle elementen in ons lichaam oorspronkelijk lang geleden gevormd uit kernreacties in de centra van sterren. '
Het doel van hun onderzoek is om te kunnen achterhalen hoe de oersterren zijn gevormd en om de massa en eigenschappen van de eerste sterren van het universum te voorspellen. De onderzoekers hopen deze simulatie uiteindelijk uit te breiden tot het begin van de kernreactie - wanneer een stellair object een echte ster wordt. Maar dat is het punt waarop de fysica veel gecompliceerder wordt, en de onderzoekers zeggen dat ze meer rekenkracht nodig hebben om dat proces te simuleren.
Originele nieuwsbron: Harvard Smithsonian Center for Astrophysics
