Die Ur-Sterne entstanden

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Baku, 1. März, AZERTAC

Am Anfang war die Welt leer, sogar sehr leer. Denn unmittelbar nach dem Urknall gab es keine Galaxien, keine Sterne und keine Planeten. Hauptsächlich war das Universum mit Gas gefüllt, nämlich mit neutralem Wasserstoff.

Kosmologen finden diese enorme Langeweile trotzdem interessant, denn irgendwie muss darin ja die Saat für all das angelegt gewesen sein, was den heutigen Kosmos ausmacht. Eine zentrale Frage lautet: Wann endete das sogenannte "dunkle Zeitalter", wann wurden also die ersten Sterne geboren, die das All fortan erleuchteten?

Klar ist, dass diese erste Sternengeneration längst ausgestorben ist. Die ältesten Exemplare, die Astronomen bisher aufgespürt haben, sind bereits deren stellare Nachfahren. Zwar ist ein Blick in weit entfernte Regionen des Weltalls auch immer einer in die Vergangenheit, doch auf Porträtfotos der Ur-Sterne wird man wohl noch sehr lange warten.

Nun aber gibt es erstmals einen indirekten Hinweis: US-Astronomen berichten im Wissenschaftsmagazin "Nature" über ein Signal, das sie den ersten Sternen zuschreiben.

Als der Kosmos ein Baby war - Den gängigen Theorien zufolge bestand der frühe Kosmos anfangs nicht allein aus Wasserstoff, sondern auch noch aus Dunkler Materie. Schon bald nach dem Urknall soll diese ominöse Materieform dafür gesorgt haben, dass aus kleinen lokalen Dichteschwankungen die ersten größeren Strukturen heranwuchsen.

Auf kleineren Skalen musste die Schwerkraft das Wasserstoffgas soweit zusammenziehen, dass nach und nach die Bühne für die Geburt der ersten Sterne bereitet wurde. Doch wann genau war das?

Das Forscherteam um Judd Bowman von der Arizona State University will nun in Radiosignalen die Spur der ältesten stellaren Vorfahren entdeckt haben. Demnach lässt sich der Stammbaum der Sterne bis 180 Millionen Jahre nach dem Urknall zurückverfolgen.

Damals war der Kosmos gleichsam ein Baby, er hatte lediglich 1,3 Prozent seines heutigen Alters von 13,8 Milliarden Jahren. "Es ist unwahrscheinlich, dass wir noch früher in die Geschichte der Sterne zurückblicken können", meint Bowman.

Für ihre Messungen verwendeten die Forscher ein sogenanntes Radiospektrometer. Das flache Instrument erinnert in Gestalt und Größe an eine Tischtennisplatte, es empfängt Radiowellen vom gesamten Himmel.

Die Astronomen maßen damit winzige Änderungen in der Stärke der kosmischen Hintergrundstrahlung, jeweils abhängig von deren Frequenz. Die Antenne fängt die Wellen auf, das verstärkte Signal wird dann in Computer digital gespeichert. Das Experiment ist so konstruiert, dass es extrem genau arbeitet.

Aufgestellt wurde die Präzisionsantenne am Murchison Radio-Astronomy Observatory in der Wüste Westaustraliens. Der Standort wird kaum von irdischen Störsendern beeinträchtigt.

Trotzdem war es eine große technische Herausforderung, "da Störquellen tausendmal stärker sind als das Signal", so Peter Kurczynski von der amerikanischen National Science Foundation, die den Bau des empfindlichen Empfängers mitfinanziert hatte. Es sei ähnlich schwierig wie den Flügelschlag eines Kolibris in einem Hurrikan zu hören, so Kurczynski.

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