Keine Spur von Heavy Metal

Insbesondere Eisen ist rar auf dem uralten Stern: Er enthält im Verhältnis zu Wasserstoff 300.000-mal mehr Eisen. Hauptsächlich besteht HE1327-2326 neben Wasserstoff aus den Elementen Lithium, Helium und schwerem Wasserstoff, Deuterium. Wenige Minuten nach dem Urknall war es noch heiß genug, dass Wasserstoffkerne verschmelzen und diese Elemente entstehen konnten. Alle anderen, schwereren Elemente ? die Astronomen sprechen von “Metallen” ? entstanden erst im Innern der ersten Sterne oder bei deren Explosion.

Bislang konnten Astronomen keine Spur von den allerersten Sternen finden. Sie gingen daher davon aus, dass diese wesentlich größer waren als heutige Sterne und womöglich ein Gewicht von mehreren hundert Sonnenmassen hatten. Wegen ihrer großen Masse explodierten sie schon nach wenigen Millionen Jahren ? und setzten dabei die schwereren Elemente frei, die dafür nötig waren, leichtere Sterne auf die Welt zu bringen.

Die chemische Zusammensetzung von HE1327-2326 passt allerdings nicht ganz in dieses Bild. Während der Anteil von Eisen und schwereren Elementen verschwindend gering ist, enthält er mehr Stickstoff und Kohlenstoff als andere metallarme Sterne.

Roger Cayrel vom Obervatoire Paris Meudon hat zwei mögliche Erklärungen für diese Beobachtungen: Entweder könnten Stickstoff und Kohlenstoff von Supernovae stammen, bei denen nur die obersten Schichten eines Sterns abgesprengt wurden. Eisen würde bei solch einer fehlgezündeten Explosion vermutlich nicht ins interstellare Gas gelangen, doch Kohlenstoff und Sauerstoff seien wichtig, damit sich Sterne mit niedriger Masse bilden konnten. Alternativ könnten mittelschwere Elemente wie Kohlenstoff, Sauerstoff und Magnesium einem schnell rotierenden Riesenstern durch die Fliehkraft entrissen worden sein, schreibt Cayrel in einem Nature-Kommentar. In diesem Fall bestünde HE1327-2326 im Wesentlichen aus ursprünglicher Urknall-Materie, die ein wenig durch den Abfall der ersten Riesensterne verunreinigt war.