Ein internationales Forscherteam hat eine umfassende Sammlung von detaillierten Beobachtungen der ältesten Sterne im Zentrum unserer Milchstraße, unserer Galaxie, zusammengetragen. Das Pristine Inner Galaxy Survey (PIGS) Team hat überraschende Entdeckungen gemacht, darunter, dass diese uralten Sterne trotz ihrer vermuteten chaotischen Entstehung eine langsame Rotation um das galaktische Zentrum aufweisen. Außerdem verbringen sie den Großteil ihrer langen Lebensdauer in der Nähe dieses Zentrums. Die Ergebnisse wurden von Dr. Anke Arentsen vom PIGS Team auf der National Astronomy Meeting 2023 an der University of Cardiff präsentiert.
Die frühesten Sterne, die innerhalb der ersten Milliarde Jahre nach dem Urknall entstanden sind, bieten wertvolle Einblicke in die Anfangszeiten von Galaxien. Diese Sterne haben eine unverfälschte chemische Zusammensetzung, hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium, mit einem viel geringeren Anteil an schwereren Elementen im Vergleich zu jüngeren Sternen wie unserer Sonne. Diese antiken Sterne sind normalerweise außerhalb der galaktischen Ebene im Halo zu finden, da sie dort aufgrund der geringeren Sternendichte leichter zu identifizieren sind.
Gemäß den Modellen der Galaxienentstehung sollten die ältesten Sterne im dichteren Inneren der Milchstraße anzutreffen sein. Die Schwierigkeit bei der Entdeckung dieser Sterne in dieser Region liegt darin, dass unsere Sichtlinie zum galaktischen Zentrum durch interstellaren Staub blockiert ist, und diese antiken Sterne äußerst selten sind.
Im PIGS Projekt nutzte das Team einen speziellen Bildfilter am Canada-France-Hawaii Telescope (CFHT), um Kandidatensterne effizient auszuwählen. Diese Kandidaten wurden durch spektroskopische Beobachtungen am Anglo-Australian Telescope (AAT) bestätigt, was zu einer umfangreichen Sammlung von detaillierten Beobachtungen dieser uralten Sterne im inneren Teil der Galaxie führte.
Die PIGS Beobachtungen wurden mit Daten der Weltraummission Gaia kombiniert, um die Bewegungen dieser antiken Sterne innerhalb der Milchstraße zu untersuchen. Es stellte sich heraus, dass ältere Sterne chaotischere Bewegungen aufweisen, aber sogar die ältesten von ihnen zeigen eine durchschnittliche Rotation um das galaktische Zentrum. Zusätzlich verbringen viele dieser Sterne den Großteil ihres Lebens innerhalb einer Kugel, die sich bis zur Hälfte zwischen dem galaktischen Zentrum und der Sonne erstreckt.
Dr. Arentsen kommentierte: "Es ist aufregend, Sterne zu beobachten, die in den frühesten Phasen der Milchstraße entstanden sind und zuvor weitgehend unerforscht waren. Diese Sterne könnten weniger als eine Milliarde Jahre nach dem Urknall geboren worden sein und sind somit Überreste aus den Anfängen des Universums. Unsere Erkenntnisse über diese uralten Objekte wachsen schnell. Es wird spannend sein zu sehen, was wir in den kommenden Jahren über die ersten Sterne, die unsere Galaxie bevölkert haben, erfahren werden!"