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Astronomie+Physik

Gründungsmitglied des Universums: Milchstraße ist 13.6 Milliarden Jahre alt

Mit einer ausgeklügelten Messung haben Forscher von der europäischen Südsternwarte Eso das Alter der Milchstraße bestimmt. Demnach formten sich die ersten Sterne der Galaxie vor 13,6 Milliarden Jahren ? und damit nur wenige hundert Millionen Jahre nach dem Urknall, berichtet der Eso-Forscher Luca Pasquini in der Fachzeitschrift Astronomy & Astrophysics.

Zu diesem Ergebnis kamen die Forscher, indem sie den Beryllium-Gehalt einiger Sterne in nahe gelegenen Kugelsternhaufen mit einem speziellen UV-Messgerät des Very Large Telescope der Eso in Chile bestimmten. Die erste Sternengeneration selbst konnten die Forscher nicht mehr unter die Lupe nehmen, sie sind längst als Supernova verglüht. In den Kugelsternhaufen sind jedoch einige der ältesten noch existierenden Sterne der Milchstraße enthalten. Das Alter dieser Sterne kann relativ verlässlich bestimmt werden: Einige der ältesten sind über 13 Milliarden Jahre alt.

Die Eso-Forscher Luca Pasquini und Daniele Galli fanden jetzt eine Möglichkeit, die Zeit zu messen, die zwischen der Entstehung der ersten Sterne der Milchstraße und der Entstehung der Sterne in den Kugelsternhaufen lag. Dabei kam das Element Beryllium ins Spiel. Beryllium ist das viertleichteste Element des Periodensystems und entsteht durch den Zerfall schwererer Atomkerne nach einer Supernova-Explosion. Je mehr Sterne als Supernova explodierten, desto mehr Beryllium verteilte sich in der Milchstraße. Der Beryllium-Gehalt von Sternen dient daher als eine Art Uhr.

Pasquini und Galli suchten sich nun passende, sehr schwach leuchtende Sterne in den Kugelsternhaufen NGC6397 und Messier 4 heraus, um die Häufigkeit von Beryllium in diesen Sternen zu bestimmen. Die Spektrallinien dieses Elementes liegen im ultravioletten Bereich des Lichts, der von der Erde aus nur schwer zu messen ist. Uudem enthalten die Sterne naturgemäß nur sehr wenig Beryllium, so dass die Linie nicht besonders stark ausgeprägt ist. „Noch vor wenigen Jahren wären solche Messungen unmöglich gewesen“, sagt Pasquini.

Die Forscher stellten fest, dass in den beobachteten Sternen ein Beryllium-Atom auf 2,2 Billionen Wasserstoff-Atome kam. Daraus schließen sie, dass sich die Sterne 200 bis 300 Millionen Jahre nach der ersten Sternengeneration bildeten, die sich wiederum etwa 200 Millionen Jahre nach dem Urknall gebildet hatten. „Es scheint so, als gehörte die Galaxie, in der wir leben, zu den Gründungsmitgliedern des Universums“, berichtet Pasquini.

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Ute Kehse
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