Wenn wir jedoch weiter und tiefer in den Himmel schauen, schauen wir immer in die Vergangenheit - es gibt andere Möglichkeiten, Informationen über die alte Geschichte des Universums zu erhalten. Sterne mit geringer Masse und niedrigem Metallgehalt können Überreste des frühen Universums sein und wertvolle Informationen über die Umgebung dieses frühen Universums enthalten.
Die Logik der Sternarchäologie besteht darin, Generationen von Sternen bis zu den ersten Sternen in unserem Universum zurückzuverfolgen. Sterne, die in den letzten Epochen geboren wurden, beispielsweise in den letzten fünf oder sechs Milliarden Jahren, nennen wir Population I-Sterne - einschließlich unserer Sonne. Diese Sterne wurden aus einem interstellaren Medium (d. H. Gaswolken usw.) geboren, das durch die Todeskämpfe einer früheren Generation von Sternen, die wir Population II-Sterne nennen, ausgesät worden war.
Population II-Sterne wurden aus einem interstellaren Medium geboren, das vor 12 oder 13 Milliarden Jahren existierte - und das durch die Todeskämpfe von Population III-Sternen, den ersten Sternen, die jemals in unserem Universum gesehen wurden, ausgesät wurde.
Und wenn ich sage Todeskämpfe säen das interstellare Medium Dazu gehören mittelgroße Sterne, die am Ende ihrer roten Riesenphase einen planetarischen Nebel abblasen - oder größere Sterne, die als Supernovae explodieren.
So stimmt beispielsweise die spektrale Signatur von HE 0107-5240 mit niedrigem Metallgehalt mit der überein, die für einen sehr frühen Population II-Stern mit geringer Masse vorhergesagt wurde, der aus den Endprodukten einer Population III-Supernova aufgebaut wurde.
Dies ist ungefähr so nah wie möglich, um Informationen über Population III-Sterne zu sammeln. Teleskope, die tiefer in den Raum schauen können (und daher weiter in die Zeit zurückblicken), können möglicherweise eines erkennen - aber es ist unwahrscheinlich, dass es noch welche gibt. Die Theorie besagt, dass Population III-Sterne aus einem homogenen interstellaren Medium aus Wasserstoff und Helium gebildet wurden. Die Homogenität dieses Mediums bedeutete, dass alle Sterne, die sich bildeten, alle massiv waren - in der Größenordnung von Hunderten von Sonnenmassen.
Sterne dieser Größenordnung haben nicht nur eine kurze Lebensdauer, sondern explodieren auch mit einer solchen Kraft, dass sich der Stern buchstäblich als Supernova der „Paarinstabilität“ in Stücke bläst und keinen verbleibenden Neutronenstern oder ein schwarzes Loch zurücklässt. Supernova SN2006gy war wahrscheinlich eine Supernova mit Paarinstabilität, die das letzte Keuchen der Population III-Sterne nachahmte, die vor mehr als 13 Milliarden Jahren lebten.
Erst nachdem die Sterne der Population III das interstellare Medium mit schwereren Elementen besiedelt hatten, führte die Abkühlung der Feinstruktur zu einer Störung des thermischen Gleichgewichts und zur Fragmentierung der Gaswolken, wodurch kleinere und damit länger lebende Sterne der Population II geboren werden konnten.
Rund um die Milchstraße finden wir in umlaufenden Zwerggalaxien sehr alte Population II-Sterne. Diese Sterne sind auch im galaktischen Lichthof und in Kugelhaufen verbreitet. In den Eingeweiden der Galaxie finden wir jedoch viele junge Population I-Sterne.
Dies alles führt zu der Ansicht, dass die Milchstraße ein Gravitationszentrum ist, das fast so alt ist wie das Universum selbst - das stetig gewachsen ist und sich durch die Aufrechterhaltung einer stetigen Ernährung mit alten Zwerggalaxien jung hält -, denen eine solche entzogen wurde Ernährung, sind seit ihrer Entstehung im frühen Universum weitgehend unverändert geblieben.
Weiterführende Literatur:
A. Frebel. Stellare Archäologie - Erkundung des Universums mit metallarmen Sternen http://arxiv4.library.cornell.edu/abs/1006.2419
