Uit nieuwe informatie verkregen met de ruimtetelescoop Hubble leiden astronomen af dat de eerste sterren al tweehonderd miljoen jaar na de oerknal ontstonden.
Met een infraroodkijker aan boord van de ruimtetelescoop Hubble, de NICMOS (Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrograph) bekeken Wolfram Freudling en collega’s de drie verst verwijderde quasars. Deze quasars staan op ongeveer 12,8 miljard lichtjaar afstand. Het infrarode licht dat we nu zien, verliet deze sterren als zichtbaar licht toen het heelal negenhonderd miljoen jaar oud was. Tot hun verrassing vonden ze in deze spectra sporen van grote hoeveelheden ijzer.
IJzer wordt geboren in sterren. Dit element ontstaat in sterren als hun normale brandstof (waterstof) opraakt. Dan begint de fusie van het ontstane helium tot zwaardere elementen, en na koolstof, stikstof, zuurstof en zwaardere elementen ontstaat uiteindelijk ijzer. Tenslotte ontploft een ster en verspreidt het metaal uit de kern van de ster zich in het heelal.
Aangezien de levenscyclus van zo’n ster die ijzer vormt vijfhonderd tot achthonderd miljoen jaar bedraagt, denken Freudling en zijn collega’s dat ze in hun spectra ijzer zien dat in de allereerste generatie sterren is ontstaan. Tijdens de eerste miljard jaar na de oerknal ontstonden en stierven er dus al sterren. Voordat de eerste sterren aan het eind van hun levenscyclus ontploften, kon licht van sterren nog geen ijzersignalen bevatten. Teamgenoot Corbin benadrukt het belang van de ontdekking. “De aanwezigheid van ijzer en, dientengevolge, alle lichtere elementen bewijst dat de basisingrediënten voor planeten en leven in ieder geval op enkele plaatsen zeer vroeg in de geschiedenis van het heelal aanwezig waren. Dit is veel eerder dan de vorming van de Aarde zelf, zo’n 4,6 miljard jaar geleden”.
Het onderzoek bevestigt ook eerdere resultaten die aangaven dat de allereerste sterren enkele honderden miljoenen jaren ontstonden voordat de eerste superzware zwarte gaten in de centra van sterrenstelsels gingen fungeren als energiebron voor quasars. Het ontstaan van de eerste zwarte gaten is vooralsnog een raadsel, maar de geboortedata van de eerste sterren kunnen een belangrijke aanwijzing vormen.
Erick Vermeulen
