Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Sterne 2.0 – Von der ersten zur zweiten Sterngeneration

22.07.2014

Göttinger Wissenschaftler modellieren Entstehung des ältesten bekannten Sterns der Milchstraße

Wissenschaftler der Universitäten Göttingen und Kopenhagen haben mit Hilfe hochaufgelöster Computersimulation die Entstehung des ältesten bekannten Sterns der Milchstraße modelliert.


Verteilung von Gas, Temperatur und der Häufigkeit von ionisiertem Kohlenstoff in der Zentralregion der Sternentstehung. Foto: Universität Göttingen

Für die kosmologische Simulation auf einem Supercomputer des Norddeutschen Verbundes für Hoch- und Höchstleistungsrechnen nutzten sie Informationen über die Häufigkeit der verschiedenen Elemente in dem Stern, die Dynamik von Gas und dunkler Materie sowie die chemische Entwicklung.

Die Forscher erhoffen sich von der Modellierung Erkenntnisse über den Übergang von der ersten zur zweiten Sterngeneration im Universum. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift Astrophysical Journal Letters erschienen.

Die Sterne der ersten Generation im Universum entstanden aus primordialem Gas, das ausschließlich aus Wasserstoff und Helium bestand. Ihre Masse betrug das Zehn- bis Fünfhundertfache der Masse unserer Sonne.

In nuklearen Prozessen im Inneren dieser Sterne bildeten sich dort mit der Zeit auch schwere Elemente wie Eisen, Silizium, Kohlenstoff und Sauerstoff. Als die Sterne der ersten Generation in einer Supernova endeten und dieses Material herausgeschleudert wurde, bildeten sich daraus die Sterne der zweiten Generation.

„Unsere Simulationen zeigen, dass das Gas während dieses Vorgangs deutlich abkühlt“, erläutert der Leiter der Studie, Dr. Stefano Bovino vom Institut für Astrophysik der Universität Göttingen. „Dies begünstigt die Entstehung von Sternen mit niedriger Masse.“

Darüber hinaus bietet die Anwesenheit von schweren Elementen zusätzliche Kanäle für die thermische Kühlung. Für die Wissenschaftler ist es daher besonders wichtig, die chemische Entwicklung zu modellieren.

Den ältesten bekannten Stern der Milchstraße mit dem Namen SMSS J031300.-36-670839.3 – sein Alter wird auf etwa 13,6 Milliarden Jahre geschätzt – wählten die Forscher aus, weil seine Elementstruktur mit nur einer vorhergehenden Supernova-Explosion übereinstimmt.

„Es scheint sehr wahrscheinlich, dass es sich dabei in der Tat um einen der allerersten Sterne handelt, die aus dem metallangereicherten Gas entstanden sind“, so Prof. Dr. Dominik Schleicher vom Institut für Astrophysik. „Die chemische Zusammensetzung des Sterns reflektiert daher die Bedingungen direkt nach der ersten Supernova-Explosion.“

Während SMSS J031300.-36-670839.3 einen relativ geringen Anteil an schweren Elementen aufweist, ist der Kohlenstoffanteil im Vergleich dazu deutlich erhöht. Er gehört daher zu einer Klasse von Sternen, von der die Wissenschaftler denken, dass sie auf ähnliche Weise entstanden ist.

Die neuartigen Simulationen wurden ermöglicht durch die Entwicklung des Chemie-Pakets KROME, das die Göttinger Wissenschaftler gemeinsam mit der Universität Kopenhagen entwickelt haben. Mit ihrer neuen Technik wollen die Forscher nun die Entstehung der metallärmsten Sterne in der Milchstraße unter einer Vielzahl verschiedener Bedingungen untersuchen.

Originalveröffentlichung: Stefano Bovino et al. Formation of carbon-enhanced metal-poor stars in the presence of far ultraviolet radiation. 2014 ApJ 790 L35. Doi: 10.1088/2041-8205/790/2/L35.

Kontaktadresse:
Prof. Dr. Dominik Schleicher
Georg-August-Universität Göttingen
Fakultät für Physik – Institut für Astrophysik
Friedrich-Hund-Platz 1, 37077 Göttingen, Telefon (0551) 39-5045
E-Mail: dominik.schleicher@phys.uni-goettingen.de

Weitere Informationen:

http://vimeo.com/101191120
http://www.astro.physik.uni-goettingen.de/~dschleic/
http://www.kromepackage.org

Thomas Richter | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Planeten außerhalb unseres Sonnensystems: Bayreuther Forscher dringen tief ins Weltall vor
23.02.2017 | Universität Bayreuth

nachricht Kühler Zwerg und die sieben Planeten
23.02.2017 | ESO Science Outreach Network - Haus der Astronomie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: „Vernetzte Autonome Systeme“ von acatech und DFKI auf der CeBIT

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kooperation mit der Deutschen Messe AG vernetzte Autonome Systeme. In Halle 12 am Stand B 63 erwarten die Besucherinnen und Besucher unter anderem Roboter, die Hand in Hand mit Menschen zusammenarbeiten oder die selbstständig gefährliche Umgebungen erkunden.

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für...

Im Focus: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Im Focus: HIGH-TOOL unterstützt Verkehrsplanung in Europa

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt sich bewerten, wie verkehrspolitische Maßnahmen langfristig auf Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt wirken. HIGH-TOOL ist ein frei zugängliches Modell mit Modulen für Demografie, Wirtschaft und Ressourcen, Fahrzeugbestand, Nachfrage im Personen- und Güterverkehr sowie Umwelt und Sicherheit. An dem nun erfolgreich abgeschlossenen EU-Projekt unter der Koordination des KIT waren acht Partner aus fünf Ländern beteiligt.

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt...

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Aufbruch: Forschungsmethoden in einer personalisierten Medizin

24.02.2017 | Veranstaltungen

Österreich erzeugt erstmals Erdgas aus Sonnen- und Windenergie

24.02.2017 | Veranstaltungen

Big Data Centrum Ostbayern-Südböhmen startet Veranstaltungsreihe

23.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fraunhofer HHI auf dem Mobile World Congress mit VR- und 5G-Technologien

24.02.2017 | Messenachrichten

MWC 2017: 5G-Hauptstadt Berlin

24.02.2017 | Messenachrichten

Auf der molekularen Streckbank

24.02.2017 | Biowissenschaften Chemie