Neuen Forschungsergebnissen zufolge ist der Sternhaufen LAP1-B, der etwa 800 Millionen Jahre nach der Entstehung des Universums existierte, die erste Gruppe von Sternen, von der mit Sicherheit weiß, dass sie aus den frühesten Sternen besteht. Mit anderen Worten, es handelt sich um Sterne, deren ursprüngliche Komponenten vollständig im Urknall entstanden sind, und nicht um die Trümmer eines noch älteren Sternhaufens. Obwohl es schwierig ist, eine solche Behauptung für ein so weit entferntes System zu bestätigen, sagen die Forscher, dass drei Tests erforderlich sind, um nach Systemen zu suchen, die aus den frühesten Sternen bestehen, und LAP1-B erfüllt die Kriterien für alle drei.
Die nahe gelegenen Sterne bildeten sich aus den Überresten derjenigen, die zuvor existierten und starben, als schwerere Elemente als Helium entstanden. Außerdem hat dieser Generationswechsel bereits mindestens zweimal stattgefunden. Umstritten ist, dass die Sonne als Stern der Population I gilt, während ihre Vorgänger, die das Eisen, den Kohlenstoff und den Sauerstoff bildeten, aus denen wir entstanden sind, als Sterne der Population II bezeichnet werden. Aber auch diese können nicht als die ersten angesehen werden, da sie aus den Überresten von Sternen der Population III entstanden sind. Und LAP1-B könnte der Ort sein, an dem wir sie endlich gefunden haben.
Sterne der Population III bildeten sich unmittelbar nach dem Urknall aus Wasserstoff und Helium und bildeten dann während ihres Lebens und Todes weitere Elemente. Die schwereren Elemente verhindern, dass die Sterne zu groß werden, aber da sie im Rohmaterial nicht vorhanden waren, waren die meisten Sterne der Population III riesig. Da ein Stern umso schneller verglüht, je größer er ist, d. h. je kürzer seine Lebensdauer ist, sind die Chancen, im lokalen Universum noch existierende Sterne der Population III zu finden, gering (obwohl es Hinweise darauf gibt, dass sie gefunden werden könnten). Um Sterne der Population III zu finden, müssen wir also so weit in die Vergangenheit zurückblicken.
Dies war schon immer ein Hauptziel des James Webb Space Telescope (JWST), aber es hätte ohne Hilfe nicht erreicht werden können. Sterne wie diese sind so weit entfernt, dass die einzige Möglichkeit, sie zumindest deutlich genug zu sehen, um ihren Status zu erkennen, darin besteht, ihr Licht durch eine dazwischenliegende Gravitationslinse zu bündeln. Vor zwei Jahren wurde eine Gruppe von Sternen mit der Bezeichnung Lensed and Pristine 1 (LAP1) bekannt gegeben, deren Mitglieder laut Experten "Sterne ähnlich der Population III" zu sein schienen, wie es auf den JWST-Bildern heißt.
Die neue Studie bestätigt, dass es sich tatsächlich um die chemisch einfachste sternbildende Galaxie handelt, die bisher identifiziert wurde. Es ist genau die Art von Umgebung, in der wir Populations-III-Sterne erwarten würden, aber natürlich bedeutet die Tatsache, dass LAP1-B solche Sterne enthalten könnte, nicht, dass sie es auch tut.
In einer kürzlich veröffentlichten Arbeit argumentieren Forscher der Universität von Toledo und der Universität von Columbia, dass Galaxien, die Sterne der Population III beherbergen, drei Merkmale aufweisen, die wir nachweisen können sollten: Sie haben einen nahezu metallfreien Halo, sie haben eine bestimmte Temperatur, sie enthalten Sterne mit der 10- bis 1000-fachen Masse der Sonne, und sie haben eine Gesamtmasse von einigen tausend Sonnenmassen. LAP1-B erfüllt alle drei Kriterien.
Allerdings ist LAP1-B nicht völlig frei von dem, was Astronomen als schwerere Elemente bezeichnen, die als Metalle bezeichnet werden. Es gibt etwas Sauerstoff, aber die Autoren berechnen, dass die sichtbare Menge ungefähr dem entspricht, was man erwarten würde, wenn einer von ein paar Dutzend Sternen zu einer Supernova geworden wäre und seine "Produkte" über den Haufen verstreut hätte, was zu den Modellen passen würde. Alternativ ist es möglich, dass die Sterne in LAP1-B schneller rotieren als erwartet, so dass ein Teil des von ihnen produzierten Sauerstoffs von ihnen freigesetzt wird. Etwa sieben Sterne mit einer Sonnenmasse von 30 Sonnenmassen oder drei Sterne mit einer Sonnenmasse von 150 Sonnenmassen würden ausreichen, um den nachgewiesenen Sauerstoff zu produzieren. Wenn dies der Fall ist, könnte LAP1-B völlig intakt sein und nur aus Sternen der frühesten Generation bestehen.
