Astronomer har länge trott att världsalltets första generation av stjärnor var riktiga bjässar. De skulle ha vägt flera hundra gånger solens massa och slutat sina korta liv i supernovaexplosioner som inte liknar något som vi känner till i dagens universum. Ändå har ingen lyckats upptäcka övertygande spår av dessa monster till pionjärstjärnor.
Nu publiceras beräkningar som tyder på att de kanske aldrig fanns.
Ett japanskt-amerikanskt forskarlag lett av Takashi Hosokawa berättar i en artikel i veckans nummer av Science (och här på ArXiv) om en ny datormodell som de byggt för att simulera hur en ny stjärna kan bildas i ett universum som helt saknar tunga grundämnen. Just bristen på sådant som syre, kväve och järn ändrar spelreglerna för stjärnbildning och tidigare har man trott att det skulle göra att bara jättestjärnor skulle kunna bildas ur det unga universums kalla moln. Men teamet visar att redan under själva födselprocessen kan den blivande stjärnans starka ljus blåsa bort gasen omkring den och hindra att den går upp i vikt, i alla fall inte till mer än till 43 gånger solens massa. Det är ju rätt tungt. Men det är långt under dagens övre gräns för hur tunga stjärnor kan bli. Stämmer Hosokawas beräkningar så har de första stjärnorna blivit lite mer normala än vi trodde, och kanske lite svårare att hitta spår av i astronomernas teleskop.
Stillbilder från datorsimuleringar som visar hur de första stjärnor kan ha bildats. En ny stjärna blir tyngre genom att samla in materia från omgivningen – tills den skiner så starkt att den trycker bort strömmarna. (Bild: NASA/JPL-Caltech/Kyoto Univ.)
Hur ska man testa om Hosokawa och hans kollegor har rätt? Erik Zackrisson, astronom vid Stockholms universitet, är intresserad av möjligheterna att se extrema stjärnor i det unga universum. Han svarar att om många bildas på samma plats så skulle deras samlade ljus kunna vara inom räckhåll för till exempel Hubbleteleskopet.
– Men frågan om hur man bestämmer den karakteristiska massan för de ingående stjärnorna är fortfarande olöst. Problemet hänger samman med den nebulosa som tros bildas kring dessa stjärnor. Ljuset från den joniserade gasen dominerar lätt det integrerade spektrumet, och eftersom en nebulosa som bildas av en enskild supertung stjärna och ett stort antal mindre med massa 40 solmassor ser tämligen snarlika ut blir det svårt att säga något om stjärnornas massfördelning.
