Die Suche nach den ersten Sternen des Universums ist eine der größten Herausforderungen der Astronomie. Diese so genannten Population-III-Sterne sind von besonderem Interesse, da sie die ersten Leuchtfeuer nach dem Urknall waren und ausschließlich aus Wasserstoff und Helium bestanden. Trotz intensiver Forschung konnten diese kosmischen Pioniere bis heute nicht direkt beobachtet werden.
Die Einteilung der Sterne in Populationen basiert auf ihrer Metallizität, einem Maß für den Gehalt an Elementen, die schwerer sind als Wasserstoff und Helium. Sterne wie unsere Sonne, die zur Population I gehören, enthalten Metalle, die von früheren Sterngenerationen stammen. Ältere Sterne, die zur Population II gehören, haben eine geringere Metallizität, aber auch sie sind nicht die ersten Sterne.
Die ersten Sterne, die reine Population III, müssen zu einer Zeit entstanden sein, als das Universum noch jung und nur mit den leichtesten Elementen gefüllt war. Diese Sterne waren wahrscheinlich riesig, denn in einem frühen, heißen und metallfreien Universum konnten Sterne nur unter extremen Bedingungen entstehen. Theoretisch könnten diese ersten Sterne die tausendfache Masse der Sonne gehabt haben.
Ihre enorme Größe bedeutet aber auch, dass sie nur eine sehr kurze Lebensdauer hatten, möglicherweise nur einige Millionen Jahre im Vergleich zu den Milliarden Jahren, die Sterne wie unsere Sonne existieren. Es ist daher unwahrscheinlich, dass Sterne der Population III bis heute überlebt haben.
Die Entdeckung einer weit entfernten Galaxie, bekannt als CR7, durch ein portugiesisch-niederländisches Team im Jahr 2015 weckte die Hoffnung, dass wir Spuren dieser ersten Sterne gefunden haben könnten. Diese Galaxie, die wir so sehen, wie sie vor 12,9 Milliarden Jahren aussah, enthielt Spuren von Wasserstoff und Helium, aber keine schwereren Elemente. Dies deutete darauf hin, dass sie Sterne der Population III enthalten könnte. Spätere Untersuchungen eines britischen Teams zeigten jedoch, dass die Beobachtungen auch mit einer normalen aktiven Galaxie vereinbar sein könnten.
Die Jagd nach den ersten Sternen ist also noch lange nicht vorbei. Ein indisches Forscherteam vermutete 2017, dass einige der ersten Sterne nicht so massereich waren wie bisher angenommen und deshalb heute noch existieren könnten. Diese Hypothese eröffnet neue Forschungsperspektiven, da sie darauf hindeutet, dass diese Sterne überall im Universum zu finden sein könnten.
Die Erforschung der ersten Sterne ist nicht nur eine Frage der Neugier, sondern auch von großer Bedeutung für unser Verständnis der Entwicklung des Universums. Diese Sterne spielten eine entscheidende Rolle in der kosmischen Entwicklung, indem sie die ersten schweren Elemente produzierten und damit den Grundstein für die Entstehung von Planeten, Leben und letztlich unserer eigenen Existenz legten. Die Suche nach den ersten Sternen ist daher eine faszinierende und wichtige Aufgabe der Astronomie, die unser Wissen über das Universum und unsere eigene Existenz erweitern wird.
