Mit dem 8,1 m Teleskop von Gemini-Nord in Hawaii wurde ein Quasar (Aktives supermassives Schwarzes Loch im Zentrum einer Galaxie) beobachtet und dessen Spektrum analysiert.
Das Licht ist 13,1 Milliarden Jahre zu uns unterwegs, das entspricht einer Rotverschiebung von z = 7,54.
Damit blicken wir in das Zeitalter der ersten Sternbildungen.
Damals gab es fast keine schweren Elemente, so dass Gaswolken sich nicht gut abkühlen konnten (das passiert durch die Abstrahlung von Licht durch massereiche Atome). Somit konnten sich Sternentstehungsgebiete nicht weit zusammenziehen und aufteilen und es entstanden große sehr massereiche Sterne. Deren Lebensdauer ist sehr kurz und sie explodieren schnell als Supernova und produzieren neue schwere Elemente für Planeten und Leben.
Im Quasarspektrum fand man etwa 10-mal mehr Eisen (relativ zu Magnesium) als im Spektrum der Sonne.
Diese große Konzentration von Eisen kann nur durch eine Supernova-Explosion eines etwa 300 Sonnenmassen Sternes der ersten Sterngeneration (Population III) entstanden sein. Die "Eisenwolke" zog dann vor den Quasar und macht sich nun durch Absorptionslinien im Quasarspektrum bemerkbar.
Man geht davon aus, dass die Ursache der Supernova eine Paar-Instabilität war. Dabei wandeln sich Photonen in Elektron-Positron-Paare um. Die Folge ist ein schnelles Absinken des Strrahlungsdruckes, der bei diesen großen Massen den Stern stabilisiert.
Dadurch gewinnt die Gravitation überhand und der Stern kollabiert restlos. Es bleibt nichts zurück, kein Neutronenstern, kein Schwarzes Loch.
Das Bild zeigt eine künstlerische Darstellung!
credit: NOIRLab/NSF/AURA
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