Eine Gruppe von Astronomen glaubt, dass sie mit den bisher "unberührtesten" Stern im Universum gefunden haben könnte. Dem Team zufolge könnte das Gas, aus dem der Himmelskörper besteht, von schwer fassbaren Sternen der Population III stammen, den frühesten Sternen im Universum. Sterne der Population III haben sich aus altem und ursprünglichem Wasserstoff und Helium gebildet und enthalten der Theorie nach praktisch keine schwereren Elemente. Obwohl sie nie beobachtet wurden, legen Modelle nahe, dass sie wahrscheinlich sehr groß und heiß waren.

Ihre Temperatur könnte bis zu 100.000 Kelvin betragen - mehr als 90.000 Grad höher als die der Sonne. Je heißer ein Objekt ist, desto mehr elektromagnetische Strahlung (Licht) sendet es aus und desto höher ist die Energie dieser Strahlung. Sterne der Population III waren möglicherweise viel heller als die Sonne und emittierten hauptsächlich hochenergetische ultraviolette Strahlung und kein sichtbares Licht.

Es ist nicht rätselhaft, warum wir noch nie einen Stern der Population III gesehen haben : Der Hauptgrund ist, dass die Zeit uns von ihnen trennt. "Die ersten Sterne entstanden aus reinem Gas, was sie so massereich machte, dass wahrscheinlich keiner von ihnen bis heute überlebt hat. Wenn ihre direkten Nachfahren jedoch Sterne mit einer ausreichend geringen Masse waren, könnten sie heute noch existieren und an ihrer niedrigsten Metallizität zu erkennen sein", erklären die Forscher in einem neuen Artikel, in dem sie ihre Ergebnisse vorstellen.

Wenn von den Elementen die Rede ist, die in Sternen gefunden werden, bezeichnen die Astronomen alle Elemente außer Wasserstoff und Helium als Metalle, da die Häufigkeit von Wasserstoff und Helium im Kosmos die aller anderen Elemente bei weitem übersteigt. Die Metallizität eines Sterns ist daher ein Maß dafür, wie viel schwerer als Helium er enthält.

Bei der Untersuchung der verschiedenen Sterne im Kosmos haben die Astronomen mehrere Sterne entdeckt, die sehr metallarm sind. Bislang war der metallärmste bekannte Stern ein Stern in der dichten Scheibe der Milchstraße mit einem Gesamtmetallgehalt (Z) von 1,66 × 10-6. In einer Studie von Daten des Sloan Digital Sky Survey-V (SDSS-V) haben Alexander Ji und sein Team an der Universität von Chicago mit Hilfe von Doktoranden jedoch kürzlich eine Reihe von metallarmen Sternen identifiziert, die eine weitere Untersuchung wert sind.

Mit den Magellan-Teleskopen nahmen sie dann hochauflösende Spektren der Kandidaten auf, um den roten Riesen SDSS J0715-7334 zu identifizieren, der sich ebenfalls in der Milchstraße befindet und noch metallärmer ist als alle bisher identifizierten Sterne.

"Alle schwereren Elemente im Universum, die die Astronomen als Metalle bezeichnen, sind durch astronomische Prozesse entstanden - von Fusionsreaktionen im Inneren von Sternen über Supernova-Explosionen bis hin zu Kollisionen zwischen sehr dichten Sternen. Die Entdeckung eines Sterns mit einer so niedrigen Metallizität zeigt, dass wir etwas ganz Besonderes entdeckt haben", sagt Ji. "Wir haben festgestellt, dass J0715-7334 die niedrigste bekannte Metallizität hat, mit einer Obergrenze von Z < 7,8 × 10-7, was etwa doppelt so metallarm ist wie der bisherige Rekordhalter J1029+1729."

Besonders interessant an diesem Stern ist, dass er auch extrem kohlenstoffarm ist, obwohl andere metallarme Sterne, die erst später entstanden sind, normalerweise reich an Kohlenstoff sind. Dies bestätigt auch, dass er ein direkter Nachkomme der extrem reinen und alten Population-III-Sterne sein könnte, die derzeit im Halo unserer Galaxie kreisen. Was seinen Ursprung betrifft, so glauben die Forscher, dass er in der nahen Großen Magellanschen Wolke entstanden sein könnte.

Die Forscher hoffen, mit Hilfe des James-Webb-Weltraumteleskops in den kommenden Jahren noch viele weitere extrem metallarme, hochverschiebte Galaxien zu entdecken, aber es gibt noch eine Reihe von technischen Hindernissen für den Nachweis solch massiver Nachweise einzelner metallarmer Sterne. Aus diesem Grund ist das aktuelle Ergebnis von besonderer Bedeutung, da es einen indirekten Einblick in die älteste Sternenpopulation bietet.