Selvom nogle af de første stjerner i det tidlige univers var massive, levede de sandsynligvis hurtige og rasende liv, da de sandsynligvis roterede meget hurtigere end deres nutidige kolleger. En ny undersøgelse af stjernernes evolution så på en 12-milliarder år gammel stjerne klynge og fandt høje niveauer af metal i stjernerne - en kemisk signatur, der antyder, at de første stjerner var hurtige spinnere.
”Vi tror, at de første generationer af massive stjerner var meget hurtige rotatorer - det var derfor, vi kaldte dem spinstarer,” sagde Cristina Chiappini fra Astrophysical Institute Potsdam i Tyskland, der ledede teamet af astronomer.
Disse første generationers stjerner døde ud for længe siden, og vores teleskoper kan ikke se tilbage i tiden langt nok til faktisk at se dem, men astronomer kan få et glimt af hvordan de var ved at se på den kemiske sammensætning af senere stjerner. De første stjerners kemiske aftryk er som fossile poster, der kan findes i de ældste stjerner, vi kan studere.
Den generelle forståelse af det tidlige univers er, at kort efter Big Bang blev universet lavet af i det væsentlige bare brint og helium. Den kemiske berigelse af universet med andre elementer måtte vente omkring 300 millioner år, indtil fyrværkeriet startede med døden af de første generationer af massive stjerner, hvor nye kemiske elementer blev indsat i den oprindelige gas, som senere blev inkorporeret i de næste generationer af stjerner .
Ved hjælp af data fra ESOs Very Large Telescope (VLT) genanalyserede astronomerne spektre for en gruppe meget gamle stjerner i den galaktiske bule. Disse stjerner er så gamle, at kun meget massive, kort levende stjerner med masser, der er større end omkring ti gange massen af vores Sol, skulle have haft tid til at dø og forurene den gas, som disse fossile poster derefter dannedes fra. Som forventet viste den kemiske sammensætning af de observerede stjerner elementer, der er typiske for berigelse med massive stjerner. Imidlertid afslørede den nye analyse uventet også elementer, der normalt tænkes at være produceret af stjerner af mindre masser. Hurtigt roterende massive stjerner ville på den anden side lykkes i at fremstille disse elementer selv.
"Alternative scenarier kan endnu ikke kasseres - men - vi viser, at hvis de første generationer af massive stjerner var spinstarer, ville dette tilbyde en meget elegant forklaring på dette puslespil!" sagde Chiappini.
En stjerne, der roterer hurtigere, kan leve længere og lide forskellige skæbner end langsomt spinding. Hurtig rotation påvirker også andre egenskaber ved en stjerne, såsom dens farve og dens lysstyrke. Spinstars ville derfor også have stærkt påvirket egenskaberne og udseendet af de første galakser, der blev dannet i universet. Eksistensen af spinstarer understøttes nu også af nylige hydrodynamiske simuleringer af dannelsen af universets første stjerner af en uafhængig forskningsgruppe.
Chiappini og hendes team arbejder i øjeblikket på at udvide stjernesimuleringerne for yderligere at teste deres fund. Deres arbejde offentliggøres i en Nature-artikel den 28. april 2011.
Kilde: University of Potsdam, Nature
