WANNEER ZIJN DE EERSTE STERREN GEVORMD?

Send

Kort na de oerknal was het heelal zo gekoeld dat de eerste sterren zich konden vormen uit het oer-waterstof. Hoe lang duurde het en hoe bevonden deze eerste sterren zich?

Waterstofsoep. Klinkt dat niet heerlijk? Misschien niet voor mensen, maar zeker voor de eerste sterren!

Vroeg in het heelal, in een spectaculaire show van stellaire soepering, verzamelden zich wolken waterstofatomen. Ze combineerden met elkaar. De verzamelde massa werd steeds groter en na een tijdje ontstak. De eerste sterren leefden!

Nou, levend in de zin dat ze brandden - niet dat ze gevoelens hadden of wisten wat er aan de hand was, of meningen hadden, of begonnen te schrijven, wat uiteindelijk het eerste Onion-artikel zou worden of zoiets.

Maar waar kwam al dat gas vandaan, en kunnen we het bewijs van die lang geleden bekende sterren van vandaag ontdekken? Zoals je weet, heeft de Big Bang ons universum een snelle start van expansie gegeven. Het duurde toen 400.000 jaar voordat we enig licht zagen. Protonen en elektronen en andere kleine deeltjes zweefden rond, maar het was veel te warm om op elkaar in te werken.

Toen de kracht van de oerknal eindelijk vervaagde, koppelden die protonen en elektronen zich en creëerden waterstof. Dit wordt, nogal oninventief, 'recombinatie' genoemd. Ik noem het liever gewoon waterstofsoep. We hebben energie. Maar wat is het geheime ingrediënt dat deze sterren veroorzaakte? Het was gewoon die soep die na verloop van tijd samenklonterde.

We kunnen niet tot op de minuut zeggen wanneer de eerste sterren zijn gevormd, maar we hebben een redelijk goed idee. De Wilkinson-microgolfanisotropiesonde, ook bekend als WMAP, onderzocht wat er gebeurde toen deze wolken waterstofmoleculen samenkwamen, waardoor kleine temperatuurverschillen ontstonden van slechts een miljoenste graad.

Na verloop van tijd begon de zwaartekracht materie van plekken met een lagere dichtheid naar de gebieden met een hogere dichtheid te trekken, waardoor de klonten nog groter werden. Fantastisch groter. Zo groot dat het ongeveer 200 miljoen jaar nadat de klonten waren gevormd, mogelijk was dat deze waterstofmoleculen met zeer hoge snelheden in elkaar ramden.

Dit proces wordt kernfusie genoemd. Op aarde is het een manier om energie te produceren. Hetzelfde geldt voor een ster. Als er genoeg nucleaire reacties plaatsvinden, wordt de gaswolk samengedrukt en ontstaat er een gloed. En deze sterren waren niet klein - het waren monsters! NASA zegt dat de eerste sterren 30 tot 300 keer zo zwaar waren als de zon en miljoenen keren helderder schenen.

Maar dit flitsende gedrag had een prijs, want in slechts een paar miljoen jaar werden de sterren onstabiel en explodeerden ze in supernovae. Deze sterren explodeerden niet alleen. Ze veranderden ook de soep om hen heen. Het waren grote uitstralers van ultraviolet licht. Het is een zeer energetische golflengte, vooral bekend vanwege het veroorzaken van huidkanker.

Dit UV-licht trof dus de waterstof rond de sterren. Dit splitste de atomen weer uit elkaar in elektronen en protonen, waardoor er een behoorlijke puinhoop in de ruimte achterbleef. Maar door dit proces kunnen we meer te weten komen over deze vroegste sterren. De sterren zijn allang verdwenen, maar als een crimineel die de scène ontvluchtte, lieten ze een stapel bewijs achter voor hun bestaan. Het splitsen van deze atomen was hun bewijs. Deze re-ionisatie is een belangrijk onderdeel van het begrijpen hoe deze sterren zijn ontstaan.

Het was dus een actievolle tijd voor het universum, met de oerknal, vervolgens de opkomst van soep en vervolgens de eerste sterren. Het is een behoorlijk opwindende start voor onze galactische geschiedenis.

Hoe denk je dat de eerste sterren eruit zagen?

En als je het leuk vindt wat je ziet, kijk dan eens op onze Patreon-pagina en ontdek hoe je deze video's vroeg kunt krijgen terwijl je ons helpt meer geweldige inhoud te brengen!