Als im Universum die Lichter angingen: Wo sind die ersten Sterne?

0:00Franziska Konitzer So, Karl, kannst du dir eine Welt ohne Metal vorstellen?

0:06Karl Urban Also ich würde sagen, ein Leben ohne Metal ist möglich, aber leise. Hallo bei Astrogeo, dem Podcast der Weltraumreporter. Ich bin Karl Urban.

0:33Franziska Konitzer Und ich bin Franzi Konitzer.

0:35Karl Urban Und wir sind zwei Wissenschaftsjournalisten. Franzi ist Astrophysikerin, deren liebstes Metal derzeit eine Deathcore-Band namens Whitechapel ist. Und ich bin Geologe, der gerade die finnische Band Stephen Seagulls raufend runter hört, die Metal mit Banjo, Gitarre und Akkordeon macht. In diesem Podcast erzählen wir uns gegenseitig Geschichten, die uns entweder die Steine unseres kosmischen Vorgardens eingeflüstert haben oder die wir in den Tiefen und Untiefen des Universums aufgestöbert haben.

1:06Franziska Konitzer Heute mit der Folge 130 von AstroGio und das heißt, dass ich dir heute eine Geschichte erzähle, lieber Karl, die nicht bei Metalbands anfängt, sondern im Sternbild Waage. Das Sternbild ist derzeit, zum Zeitpunkt dieser Aufnahme, Januar, nicht von Mitteleuropa aus sichtbar. Es ist unter dem Horizont, aber dann im Spätfrühling und Sommer.

1:35Franziska Konitzer Und in diesem Sternbild Waage befindet sich ein Stern, der ist auf den ersten, zweiten und dritten Blick komplett unauffällig, weil er nicht hell genug ist, um mit dem bloßen Auge beobachtbar zu sein. Aber mit einem Fernglas könntest du ihn beobachten. Und auch die Bezeichnung dieses Sterns ist unauffällig.

1:56Franziska Konitzer Die Katalogbezeichnung lautet nämlich, pass auf, HD 1402 83.

2:02Karl Urban Schon wieder so einer, okay.

2:04Franziska Konitzer Da musst du dir nicht, die heißen alle so, musst du dir nicht merken. Denn ganz und gar nicht unauffällig ist sein Spitzname, denn eben jener welcher, HD 1402 83, ist auch bekannt als Methusalem-Stern. Methusalem ist ein Charakter aus dem Alten Testament der christlichen Bibel, der Großvater von Noah, dem Typen mit der Arche.

2:31Franziska Konitzer Und hat ja die Ehrenwerteposition in der Bibel da, der älteste Mensch zu sein. Denn er ist vielleicht sogar bis zu 969 Jahren alt geworden. Also ein stolzes Alter.

2:46Karl Urban So sagt die Bibel zumindest.

2:48Franziska Konitzer So sagt die Bibel oder kann man sich dann irgendwie ausrechnen und ist dann vielleicht bei der Sintflut umgekommen. Ups. Ja. Ja, aber der Stern 140283 hat diesen Spitznamen als Methusalem-Stern wirklich verdient, denn im Jahr 2000 schätzten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sein Alter ein oder schätzten sein Alter ab und kamen auf, halte ich fest, stolze 16 Milliarden Jahre.

3:19Franziska Konitzer Und das ist ein bisschen schlecht eigentlich, denn damit wäre dieser Stern älter als das Universum selbst üps weil der Urknall ist ja erst rund 13,8 Milliarden Jahre her, Und ja, ein bisschen seltsam. Auch sonst ist dieser Methusalem-Stern aber ein wenig seltsam. Er hat eine Masse von ungefähr drei Vierteln der Sonnenmasse.

3:44Franziska Konitzer Also es ist weniger massereich als die Sonne, aber dafür ist sein Radius doppelt so groß. Er ist nicht mehr oder er befindet sich allgemein nicht auf der Hauptreihe des Hertzsprung-Russell-Diagrams. Also die Hauptreihe ist da, wo sich normale Sterne wie die Sonne, normal in Anführungszeichen, gerade befinden, wenn sie in ihrem Inneren Wasserstoff verbrennen.

4:09Karl Urban Wohlerzogene Sterne.

4:10Franziska Konitzer Wohlerzogene Sterne wie unsere Sonne, genau. Aber er ist auch noch kein roter Riese, also irgendwie so ein bisschen weird. Was sonst noch auffällt ist, er ist superschnell unterwegs, seine Eigenbewegung ist sehr hoch, weil er mit fast 1,3 Millionen Kilometern pro Stunde die Milchstraße durchquert. Er kommt wohl ursprünglich aus dem Halo der Milchstraße, also dem Außenbereich, dem, ja, diesen, ja, dem Halo, ich weiß gar nicht, hat das einen deutschen Begriff?

4:40Franziska Konitzer Der Halo ist der Bereich der Milchstraße, so die außen, die sterlichen Außenbezirke, also weit weg von den, von den Spiralarmen oder dem Zentrum. Also von dort, wo es auch sonst sehr viele alte Sterne gibt und dann aus dem Halo einmal durch die Milchstraße durch und dann wahrscheinlich auch wieder zurück. Okay, und.

4:58Franziska Konitzer Komischste ist halt trotzdem das Alter, weil älter als das Universum, das kann nicht sein. Aber mit der Altersbestimmung von Sternen ist es ja allgemein so eine Sache, weil man das Alter nicht direkt messen kann. Man kann nur darauf schließen, indem man sie zum Beispiel mit anderen Sternen vergleicht, ihre Helligkeit ermittelt, welche Elemente ein Stern enthält, außer Wasserstoff und Helium.

5:26Franziska Konitzer Und ja, was man über den inneren Aufbau weiß von Sternen und die Struktur aus theoretischen Modellen. Also da fließt eine Menge rein, um das Alter von einem Stern wirklich zu ermitteln. Das ist nicht ganz trivial. Weil auch so ein Stern wie unsere Sonne, wenn ich mir angucke, okay, die verbrennt ein paar Milliarden Jahre lang einfach nur Wasserstoff in ihrem Inneren.

5:51Franziska Konitzer Auch da auf den ersten, zweiten und dritten Blick sagt dir das jetzt nicht viel, wie alt die Sonne wirklich ist. Aber ja, die Sache mit den 16 Milliarden Jahren hat natürlich auch das Interesse geweckt. Es haben dann ziemlich viele Forschungsgruppen mit unterschiedlichen Methoden das Alter dieses Methusalem-Sterns ermittelt und versucht es rauszufinden.

6:13Franziska Konitzer 2013 unter anderem mit dem Hubble-Teleskop, da haben Wissenschaftler das Alter nochmal genauer eingegrenzt, indem sie seine Entfernung genauer vermessen haben. Da kamen sie dann auf 190,1 Lichtjahre und dadurch konnten sie feststellen, wie intrinsisch hell dieser Stern ist, also wie groß seine absolute Helligkeit ist und damit besser auf das Alter schließen.

6:39Franziska Konitzer Und 2013 haben sie dann, Ein Alter enthalten von 14,5 Milliarden Jahren.

6:46Karl Urban Das ist ein bisschen besser, oder?

6:48Franziska Konitzer Das ist ein bisschen besser. Immer noch älter als das Universum, aber das Schöne ist, bei diesem Wert bleibt eine Restunsicherheit und diese Restunsicherheit ist so groß, weil es irgendwie plus minus 0,8 Milliarden Jahre ist, glaube ich, die dann das Alter des Sterns mit dem Alter des Universums vereinbar macht.

7:05Franziska Konitzer Andere Messungen kamen dann auf nur noch 12,3 Milliarden Jahren und erst im letzten Jahr, 2025, haben Astronomen Astero-Seismologie verwendet, also Methoden aus der Astero-Seismologie, wo man die Schwingungen von einem Stern vermisst und die haben dann ein Alter von 14,2 plus minus 0,4 Milliarden Jahren herausbekommen.

7:32Franziska Konitzer Was dann mit dem Alter des Universums auch innerhalb der Restunsicherheit übereinstimmt. Also, es klingt schon mal verträglicher. Die gute Nachricht ist, dieser Methusalem-Stern ist nicht älter als das Universum selbst und macht nicht die Physik kaputt.

7:47Karl Urban Puh. Die Kosmologie.

7:49Franziska Konitzer Hurra.

7:49Karl Urban Hurra.

7:50Franziska Konitzer Und was aber trotzdem bleibt, ist, dass dieser Methusalem-Stern den Spitznamen natürlich vollends verdient hat, weil er einer der ältesten Sterne ist, den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler kennen und dessen Alter sie ermessen können. Aber, und jetzt kommen wir zu meinem eigentlichen Punkt, dieser Methusalem-Stern ist nicht der älteste Stern.

8:14Franziska Konitzer Und was ich damit meine ist, dass er definitiv nicht einer der allerersten Sterne ist, die es im Universum je gegeben hat. Also, er ist alt, aber nicht einer der Ersten und davon möchte ich dir nämlich heute erzählen, von der Suche nach den allerersten Sternen im Universum.

8:38Karl Urban Ist ja auch unwahrscheinlich, dass einer, der jetzt nicht so weit von uns entfernt ist, ausgerechnet einer der Ersten sein soll.

8:45Franziska Konitzer Ja, ja, dazu kommen wir dann noch. Oder dazu komme ich noch.

8:50Karl Urban Okay, okay.

8:51Franziska Konitzer Aber erstmal fängt die Suche nach diesem allerersten Stern noch näher bei uns an, nämlich bei der Sonne. Ich komme dann auch nochmal gleich auf den Methusalem-Stern zurück. Und sie fängt auch da an bei einem folgenden poetischen Satz, den ich dir jetzt hoffentlich genauso poetisch ins Mikro hauche. Wir sind alle Sternenstaub.

9:12Karl Urban Den habe ich schon mal gehört, ja.

9:13Franziska Konitzer Ja, na, das vielleicht, also was ist damit gemeint?

9:17Karl Urban Fragst du mich jetzt, oder?

9:19Franziska Konitzer Ja, ich frag dich. Dann kann ich nicht einen Schluck trinken.

9:22Karl Urban Genau, mach das mal. Dass der Spruch sagt, dass fast alle Elemente, aus denen wir gemacht sind, mal in Sternen ausgebrütet worden sind, nämlich bis auf den Wasserstoff, der in uns ist. Und das ist nicht so viel.

9:37Franziska Konitzer Ja, da, da, hier, das ist tatsächlich ja, da, da, da. Also, du hast Ja.

9:44Karl Urban Aber.

9:46Franziska Konitzer Ja, aber, genau. Das ist die Tatsache, die mit dem Sternenstaub ist, da steckt auch mit drinnen, und das ist weit weniger poetisch, dass Astronominnen und Astronomen so ziemlich alle spannenden chemischen Elemente, aus denen eben auch wir bestehen, im Universum kurzerhand als Metalle abhaken. Zum vielleicht Entsetzen von Chemikern. Ich weiß es gar nicht.

10:08Franziska Konitzer Ich habe noch nie eine Chemikerin gefragt, was sie davon hält. Weil Chemiker und überhaupt alle Nicht-Astronomen sind Metalle und das lese ich jetzt aus der Wikipedia vor, weil ich bin auch keine Chemikerin. Das sind diejenigen chemischen Elemente, die sich im Periodensystem der Elemente links und unterhalb einer Trennungslinie von Bohr bis Astat befinden.

10:29Franziska Konitzer Etwa 80% der chemischen Elemente sind Metalle. Das ist schon mal gut. Wobei der Übergang zu den Nicht-Metallen über die Gruppe der Halbmetalle fließend ist. Laut Wikipedia.

10:37Karl Urban Das klingt auch irgendwie so ein bisschen beliebig.

10:41Franziska Konitzer Da ist bestimmt irgendein System dahinter, aber für mich als jemanden mit einem astrophysikalischen, astronomischen Hintergrund ist das schön, weil mir kann das alles wurscht sein, weil für mich sind das einfach alles Metalle. Also auch Kohlenstoff und Sauerstoff und Stickstoff, was die anderen drei häufigsten Elemente in einem menschlichen Körper sind.

10:59Franziska Konitzer Wasserstoff gehört auch dazu, weil wir ja sehr viel aus Wasser bestehen und da ist ja Wasserstoff drin. Und deshalb ist es bei uns im Körper sehr viel Wasserstoff.

11:07Karl Urban Aber der ist dann ja kein Metall.

11:10Franziska Konitzer Ja, also für Astronomen, nein, der ist weder für Astronomen noch für irgendjemand anderes ein Metall. Wasserstoff und Helium sind keine Metalle, alles andere schon so. Das sind ja auch die beiden häufigsten Elemente im Universum, sind auch die beiden leichtesten Elemente im Universum, also Wasserstoff ist das leichteste, danach kommt Helium.

11:29Karl Urban Wenn ich da ganz kurz reingrätschen darf, ich finde ja lustig, dass es trotzdem sowas wie metallischen Wasserstoff gibt.

11:34Franziska Konitzer Oh, was war das nochmal? Das war doch dieser spezielle….

11:38Karl Urban Das ist was, was man vermutet, zum Beispiel im Kern von Jupiter, glaube ich. Also sehr, sehr hoher Druck, da wird irgendwann Wasserstoffflüssig und dann hat er metallische Eigenschaften. Das ist eigentlich ganz lustig.

11:50Franziska Konitzer Weil er dann… Ah, darüber hatte ich auch schon mal… Ist das dann nicht, weil er dann auch Strom leitet?

11:56Karl Urban Ja, genau. Also der hat dann einfach metallische Eigenschaften. Aber das nur am Rande, ich wollte dich jetzt nicht verwirren, das tut mir leid.

12:03Franziska Konitzer Wieso, ich denke, na, ist spannend. Ich habe darüber schon lange, ja, ha, metallischer Wasserstoff.

12:08Karl Urban Also da gibt es auf jeden Fall viele Blickwinkel auf dieses Thema, ja.

12:12Franziska Konitzer Von den meisten verstehe ich nichts.

12:14Karl Urban Tito, ja.

12:17Franziska Konitzer Aber das kann uns auch Gott sei Dank egal sein und auch mir glücklicherweise für diese Geschichte, weil es viel entscheidender ist, dass Wasserstoff und Helium als die einzigen Astronominnen-Nichtmetalle Das sind die einzigen beiden Elemente, die während der primordialen Nukleosynthese kurz nach dem Urknall entstanden sind. Hurra.

12:37Karl Urban Hurra.

12:37Franziska Konitzer Siehe auch Folge 98 von Astrogeo, das Erbe des Urknalls, wie die Materie in unser Universum kann. Alles andere, also alle Metalle, alles Metal, bzw. Aller Sternen, Staub, hier wieder poetisch, wurden erst später hergestellt, nämlich bis zum Eisen in Sternen. Also nach und nach in Sternen. Das ist dieser Sternstaub, also der Kohlenstaub, der Kohlenstoff und der Stickstoff und der Sauerstoff und Pipapo.

13:06Franziska Konitzer Oh, wenn jetzt dann nämlich später im Universum, also länger nach dem Urknall, ein Stern wie unsere Sonne entsteht, in dem eine kalte Molekülwolke unter ihrer eigenen, also wenn sie fragmentiert und dann unter ihrer eigenen Schwerkraft kollabiert, dann kollabiert da eben eine Molekülwolke und der Name Molekül sagt es ja schon, da ist auch noch was Größeres drin als Wasserstoff und Helium, die auch diesen Sternenstaub oder diese Metalle enthält.

13:36Franziska Konitzer Das heißt, die nicht nur aus Wasserstoff und Helium besteht. Das trifft sich auch gut. Beim Beispiel von unserer Sonne, weil ansonsten gäbe es uns nichts nicht, weil ja die Bausteine, aus denen wir bestehen, dieser Sternenstaub, der wäre ja sonst nicht da. Und deshalb und dafür gibt es in der Astronomie den Begriff der Metallizität.

13:55Franziska Konitzer Das ist die Metallhäufigkeit, also wie häufig kommen Metalle, also Elemente, schwerer als Wasserstoff und Helium in Sternen vor. Und da diese Metallizität, es ist allgemein so, wenn ich es jetzt über die ganze, über die Milliarden Jahre betrachte und mir unterschiedliche Sterne angucke, dann ist es so, dass Sterne mit einer niedrigeren Metallizität, die sollten älter sein, also im Schnitt, weil Sterne.

14:33Franziska Konitzer Das Universum an sich noch jünger war und es einfach weniger Zeit gab, in dem vorhergegangene Sterne diese schweren Elemente oder diese Metalle erstmal herstellen konnten. Und dann wieder, indem sie explodiert sind oder wie auch immer, im Universum verteilt haben. Und Sterne mit höherer Metallizität, die sind dann zu einem späteren Zeitpunkt aus den mit diesen Metallen angereicherten Molekülwolken entstanden.

15:01Franziska Konitzer Zum Beispiel wie unsere Sonne. Und deshalb kann man durchaus fragen, wie hoch die Metallizität der Sonne ist oder wie metal ist die Sonne? Hurra! Und da merkt man vielleicht auch ein bisschen dran, warum für Astronomen und Astronomen alles, was schwerer ist als Wasserstoff und Helium, einfach als Metall gilt.

15:19Franziska Konitzer Weil der Massenanteil an Wasserstoff in der Sonne ist 0,7381. Das sind alles Zahlen, das brauchen wir nicht merken. Also ungefähr 74 Prozent. Dann der Massenanteil Helium ist 0,2485, also Pi mal Daumen, ja, 25, 25 Viertel.

15:41Karl Urban Bleibt nicht viel übrig jetzt, ja.

15:43Franziska Konitzer Ja, eben, der Massenanteil der Metalle, also allem aus dem, alles Spannende, ist 0,0134. Also... Eigentlich verschwindend gering, aber offensichtlich ausgereicht, um im Planetensystem überhaupt ein Planetensystem entstehen zu lassen und spannende Dinge passieren zu lassen. Aber also Metalle, alle schweren Ängelmitte verschwinden gering und deshalb können Astronomen und Astronomen das auch alles unter Metalle abhaken.

16:15Franziska Konitzer Hurra. Und diese Metallizität, das ist so ein feststehender Begriff, das wird oft angegeben, also für Sterne, wenn man fragt, wie Metal ist die Sonne, dann ist die Antwort darauf Null, weil die Sonne ist quasi per Definition der Standard. Das ist das Verhältnis von Eisen als dem schwersten, massereichsten Element eigentlich, was Sterne noch herstellen können, zu Wasserstoff.

16:51Franziska Konitzer Also die Metallizität ist Verhältnis Eisen zu Wasserstoff und für die Sonne ist es eben festgelegt gleich Null. Und das heißt, wenn man dann von anderen Sternen die Metallizität ermittelt, was geht, indem man zum Beispiel die Spektrallinien von Eisen in ihnen vermisst, kannst du rausfinden, wie viel, also erstmal ist die Linie überhaupt da, wenn da irgendwie Eisen ist, dann ist diese Linie da und dann wie breit oder wie stark sind zum Beispiel diese Linien ausgeprägt, dann kannst du rausfinden, wie viel da ist.

17:28Karl Urban Aber eigentlich ist die Metallizität der Sonne nicht festgelegt bei Null, sondern die ist sozusagen real Null, weil die Sonne quasi kein Eisen hat, oder?

17:37Franziska Konitzer Doch, doch, doch, doch, um Gottes Willen. Wenn die Sonne kein Eisen hätte, dann gäbe es uns ja nicht.

17:42Karl Urban Also sie hat schon Eisen, aber es ist verglichen mit dem Wasserstoff so wenig, dass dieser Wert sehr klein ist?

17:48Franziska Konitzer Nein, das ist per Definition. Per Definition ist diese Angabe, wenn man das aufschreibt, dann ist es in eckigen Klammern fe slash h. Und damit du das gut mit anderen Sternen vergleichen kannst, weil dann hättest du ja irgendwie absolute Zahlen immer.

18:07Karl Urban Okay, das ist nur eine Normierung.

18:09Franziska Konitzer Das ist eine Normierung. Per Definition ist das Null festgelegt, weil wenn du dir dann die Metallizität von anderen Sternen anguckst, kannst du sofort rausfinden, ob die mehr oder weniger Metalle enthalten als die Sonne. Zum Beispiel bei unserem Methusalem-Stern, der glücklicherweise nicht älter als das Universum ist.

18:31Franziska Konitzer Da beträgt dieses Verhältnis ungefähr minus 2,3 oder minus 2,5. Und was das heißt, das ist logarithmisch. Das heißt, der hat nur ein zweihundertfünfzigstel des Gehalts an schweren Elementen verglichen mit unserer Sonne. Und wenn du jetzt einen Stern hättest, also das ist sehr wenig, wenn du jetzt einen Stern hättest, wo dieses Verhältnis dann 5 beträgt, würde das eben halt, er enthält sehr viel mehr Eisen als unsere Sonne.

19:04Franziska Konitzer Das ist alles, was das heißt. Bei der Sonne 0 ist es wirklich, ja, wie du sagst, Normierung, Definition, was den Vergleich vereinfacht. Aber für unseren Metusalem-Stern heißt das eben, wenn dieses Verhältnis minus 2,3 beträgt, dann verrät es A, dass dieser Stern sehr alt sein muss. Da. Also, weil er einfach aus einer früheren Zeit stammt, aus einer früheren Generation von Sternen und sich in der Umgebung gebildet hat, die auch einfach noch nicht mit so vielen Metallen angereichert waren als die Sonne.

19:40Franziska Konitzer Und deshalb bezeichnet man solche Sterne, und das ist ein bisschen wild. Solche Sterne wie den Methusalem-Stern bezeichnet man deshalb als Stern der Population 2. Weil Sterne wie unsere Sonne, es ist utterly random, Sterne wie unsere Sonne gelten als Population 1. Das hat was damit zu tun, dass ursprünglich anscheinend 1944 irgendwie Bade, Walter Bade, ein Wissenschaftler, der hat Sterne in der Milchstraße untersucht, je nach so und sie kategorisiert und festgestellt, okay, hier so in unserer näheren Umgebung, in den Spiralarmen, bla bla, da sind vor allen Dingen Sterne wie unsere Sonne.

20:21Franziska Konitzer Und die hat er alle in Population 1 eingeordnet. Und im Halo der Milchstraße, zum Beispiel in diesen Außenbereichen, da sind viel mehr ältere Sterne. Und die hat er als Population 2 eingeordnet. Deshalb könnte man sich dann fragen, okay, dann in ein paar Milliarden Jahren, wenn es dann Sterne gibt, die noch jünger sind, gehören die dann zur Population 0?

20:41Karl Urban Also es ist quasi so rückwärts gezählt chronologisch eigentlich, aus heutiger Sicht. Ja, okay.

20:47Franziska Konitzer Es ist rückwärts gezählt. Es ist auch nicht, ja genau, es ist einfach rückwärts gezählt. Also grob gesagt, junge Sterne wie die Sonne, Population 1, sehr viel ältere Sterne, Population 2. Aber... Der Metallanteil von diesem Methusalem-Stern von HD 1402,83, der ist ja klein mit diesem Minus 2,3, aber er ist eben nicht Null.

21:11Franziska Konitzer Und damit ist auch sofort klar, dass dieser Methusalem-Stern nicht zu den allerersten Sternen gehören kann, also nicht zu den Sternen, die direkt als erste nach dem Urknall entstanden sind, weil in dem Fall würde er überhaupt gar kein Eisen enthalten. Dann würde er nichts als Wasserstoff und Helium enthalten, den einzigen Elementen, die es nach dem Urknall gab.

21:36Franziska Konitzer Und diese allerersten Sterne werden als Sterne der Population 3 bezeichnet.

21:41Karl Urban Ja, das hätte ich jetzt vermutet, genau.

21:47Franziska Konitzer Und Astronomen und Astronomen unüberraschenderweise vielleicht suchen bereits seit Jahrzehnten nach ihnen. Also, diese Population 3 Sterne Das sind Sterne, die nichts anderes enthalten außer Wasserstoff und Helium. Keinerlei massereichen Elemente. Also kein Sauerstoff, kein Kohlenstoff, kein Eisen, nichts.

22:12Franziska Konitzer Und das sind Sterne. Die kurz nach dem Urknall entstanden sind oder in der Zeit nach dem Urknall. Und ja, das kann man sich ja ziemlich leicht zu überlegen. Damals müssen zwangsläufig alle Sterne zur Population 3 gehört haben. Das waren ja die allerersten Sterne im Universum. Gab noch keine anderen vorher.

22:32Franziska Konitzer So. Und damals war dann das Universum, hier pass auf Karl, tatsächlich eine Welt ohne Trommelwirbel. Metal.

22:39Karl Urban Oh, das war sehr leise.

22:41Franziska Konitzer Das war sehr leise und auch ein Leben wäre nicht vorstellbar gewesen, weil ja, keine schweren Elemente, kein Metal, also so.

22:50Karl Urban Tragisch.

22:54Franziska Konitzer Dann ist die Frage, okay, was waren das für Sterne? Also kann man sich überlegen, was sollten das für Sterne sein? Oder wann sind sie auch entstanden? Also in einem Review-Artikel, also in so einem Übersichtsartikel, der alles über diese ersten Sterne zusammenfasst, was man bislang weiß, habe ich dazu folgende Zeitangaben gefunden, wann diese Sterne entstanden sein sollten, müssten, wann es sie gegeben haben, müsste auf jeden Fall.

23:19Franziska Konitzer So, dass die Entstehung dieser ersten Sterne hat bei einer kosmologischen Rotverschiebung von Z ist gleich 30 begonnen und ging wahrscheinlich bis Z gleich 5 und bis wahrscheinlich, weil am Anfang waren ja alles Sterne der Population 3, aber die, und dann gab es ja auch schon Sterne, die dann daraus wieder entstanden sind.

23:48Franziska Konitzer Also den Höhepunkt, oder sie haben es bis zu Z15 dominiert. Also bis zu Z15 haben diese Sterne der Population 3 die Sternentstehungsrate im Universum dominiert.

23:59Karl Urban Erklärst du das noch kurz mit diesen Z-Werten? Ja, auf jeden Fall. Also Rotverschiebung sagt mir was, aber das mit den Z-Werten habe ich nie so hundertprozentig.

24:07Franziska Konitzer Warum labere ich die ganze Zeit von Z? Die Rotverschiebung ist ja in der kosmologischen Rotverschiebung, dass das Licht von diesen Objekten, wenn es zu uns wird, ist ja rot verschoben aufgrund der Ausdehung des Universums. Und das ist ja tatsächlich was, das kann ich direkt messen. Also wenn ich weiß, diese Spektrallinie von Wasserstoff oder Helium, die sollte normalerweise im Spektrum bei einer Wellenlänge von X sein, irgendwas.

24:45Franziska Konitzer Und dann kommt das Licht zu mir an und dann sehe ich zwar genau diese Spektrallinie, aber die ist halt um so und so viel verschoben, dann weiß ich ziemlich direkt, was die Rotverschiebung ist. Aber um das mit einem Alter des Universums in Verbindung zu bringen, muss ich ein Modell des Universums drauflegen, also wie schnell es seitdem expandiert ist und so weiter, pipapo.

25:07Franziska Konitzer Und deshalb ist gerade bei so großen Rotverschiebungen wird das üblicherweise in der Kosmologie oder auch in der Astrophysik verwendet, anstatt der Entfernung. Weil es ja auch so ist, wie gibst du die Entfernung an? Weil wenn du jetzt sagst, okay, dieser Himmelskörper aus einer Entfernung von 13 Milliarden Jahren, dann sage ich damit im Grunde genommen, dass es nicht 13 Milliarden Jahre unterwegs war.

25:37Franziska Konitzer Aber der Körper aufgrund der Ausdehnung des Universums ist ja inzwischen schon sehr viel weiter entfernt als 13 Milliarden Jahre. Also er befindet sich von uns nicht mehr in einer Entfernung von 13 Milliarden Jahren. Da kannst du sagen, okay, der hat das Licht 800 Millionen Jahre nach dem Urknall losgeschickt.

25:53Franziska Konitzer Und zum Beispiel, wenn ich Artikel darüber schreibe, ich nehme auch dann einfach diese Entfernungsangaben. Aber daher kommt das mit der Rotverschiebung. Weil die Rotverschiebung ist einfach das direkte, das direktere Maß dafür. Aber es ist natürlich nicht sehr hilfreich. Aber was meinen sie damit? Ich habe das natürlich dann auch umgerechnet. Was meinen sie damit? Mit Z ist gleich 30.

26:11Franziska Konitzer Also, was die Autoren im Grunde genommen sagen, dass diese ersten Sterne angefangen haben, sich zu bilden, rund 100 Millionen Jahre nach dem Urknall. Bis zu 270 Millionen Jahre nach dem Urknall haben diese allerersten Sterne die Sternentstehungsrate dominiert, weil es einfach noch sehr viele ursprüngliche Gaswolken gab und so weiter und so fort.

26:36Franziska Konitzer Und dann waren aber auch schon die ersten von ihnen durch und dann hat sich ja dann die zweite Generation von Sternen gebildet aus diesem Gas wieder. Und die Autoren schreiben eben, dass diese allerersten Sterne, das hat aufgehört, dass die sich gebildet haben, rund 1,1 Milliarden Jahre nach dem Urknall.

26:57Franziska Konitzer Also vor rund 12,7 Milliarden Jahren war dann Schluss damit, dass sich noch neue Sterne der Population 3 gebildet haben. So. Und was sind das für Sterne? Also, wie schauen sie aus? Die kurze Antwort ist, man weiß es nicht, weil man hat ja noch keinen gefunden. Aber dann kommen halt wieder so theoretische Überlegungen ins Spiel, wie zum Beispiel die Tatsache, dass wenn ein Stern sich heutzutage bildet, wenn die Molekülwolke, aus der man später mal stellen muss, kollabiert, dann muss diese Molekülwolke sehr kalt sein.

27:44Franziska Konitzer Weil ansonsten ist die Eigenschwerkraft nicht stark genug, um gegen die Bewegungsenergie der Moleküle anzukommen, wenn die Moleküle zu schnell sind. Und deshalb muss eine kalte Wolke sein. Und es ist aber so, dass eine Molekülwolke Metalle enthält, also schwerere Elemente. Und schwerere Elemente sind besser darin, wärmelos zu werden.

28:09Franziska Konitzer Also die Wolke kann sich, so eine Gaswolke, die kann sich sehr viel schneller und besser abkühlen, wenn sie Metalle enthält, als eine Wolke aus Wasserstoff und Helium. Und unter anderem deshalb geht man davon aus, dass die allerersten Sterne deshalb besonders massereich waren, weil es so viel schwerer war, diese Wärme loszuwerden, dass dann die Molekülwolken besonders groß und massereich gewesen sein müssen, um überhaupt unter ihrer eigenen Schwerkraft zu sein. zu kollabieren.

28:55Franziska Konitzer Wissenschaftlich ausgedrückt heißt es, die Massenverteilung der Sternentstehung, die war eher flach. Das heißt, es sind zwar auch kleine Sterne entstanden, aber eben auch genauso viele, Sehr massereiche Sterne. Und das klingt erstmal nicht so kontraintuitiv, weil man sich denkt, ja gut, also von allem etwas, eine flache Masse, immer genau gleich viel.

29:21Franziska Konitzer Aber im heutigen Universum ist es eben ganz anders, weil im heutigen Universum, also auch jetzt hier in der Milchstraße Sterne entstehen, da hat ein durchschnittlicher Stern nur noch 40 Prozent der Sonnenmasse.

29:34Karl Urban Genau, es gibt viel mehr kleine rote Sterne als jetzt Sonnen- oder noch größere Sterne, genau.

29:40Franziska Konitzer Richtig, genau. Es gibt im heutigen Universum viel mehr von diesen roten Zwergen als jetzt irgendwie so richtige Klopper. Und das eben soll im frühen Universum sehr anders gewesen sein, dass es dann eben im Vergleich zu heute sehr viele, sehr viel massereichere Sterne hat. Der erste durchschnittliche, also ein durchschnittlicher erster Stern der Population 3 hätte eine Masse gehabt, die 25 mal so groß ist wie ein durchschnittlicher Stern heute. Also, so.

30:13Franziska Konitzer Und das bedeutet aber auch, dass diese allerersten Sterne, weil sie so massereich waren, wahrscheinlich, ihren Brennstoff sehr viel schneller verbraucht haben als kleinere Sterne, weil, das ist auch heute noch so, das ist ein Gesetz, je massereicher ein Stern, desto kurzlebiger ist er. Zum Beispiel Riegel oder Beta-Geuze, das sind ja diese beiden, das sind so beide helle Sterne im Sternbild Orion. Das kann man auch zurzeit super gut sehen.

30:51Franziska Konitzer Riegel hat ein bisschen was über 20 Sonnenmassen, Beta-Geuze ein bisschen drunter und die sind beide nur so acht oder neun oder zehn Millionen Jahre alt. Und bei Beta-Geuze weitet man ja eigentlich darauf, dass er dann als Supernova hochgeht. Also das ist halt schon krass, ne? 20 Sonnenmassen und 10 Millionen Jahre Lebensdauer, während unsere Sonne mit einer Sonnenmasse es halt so 10 Milliarden Jahre schafft.

31:18Karl Urban Schon ein kleiner Unterschied, ja.

31:20Franziska Konitzer Ein kleiner Unterschied.

31:22Karl Urban Ansonsten hast du mir ja auch schon mal Folge 65 erzählt, ne? Die von den blauen Riesensternen. Da ging es ja auch schon mal so ein bisschen darum, wie unterschiedlich die... Genau. Oder was für einen Einfluss die Masse auf die Lebenszeit eines Sterns hat.

31:37Franziska Konitzer Genau, das habe ich auch schon in den Metadaten verlinkt, diese Folge zum Weiterhören. Da ging es ja auch vor allen Dingen in der Folge darum, dass viele blaue Riesen auch in Doppelsystemen entstanden sind oder in Mehrfachsystemen. Dass da gehen Forschende davon aus, dass das vielleicht wahrscheinlich genauso war in der Frühzeit des Universums.

31:56Franziska Konitzer Also, was weiß ich über diese Population? Drei Sterne, streng genommen muss man sagen, nix, außer dass es sie gegeben haben muss. Also, geht ja nicht anders. Irgendwelche Sterne müssen ja die ersten gewesen sein. Man geht davon aus, dass sie eben natürlich vor allen Dingen in der Frühzeit, in den ersten Milliarden Jahren nach dem Urknall entstanden sind, dass es dann natürlich auch ein Ende hatte, weil ja, dann waren halt schon welche von ihnen explodiert, haben die Umgebung angereichert mit Metallen.

32:24Franziska Konitzer Und dass es wahrscheinlich mehr massereichere leuchtkräftige Sterne gab als im heutigen Universum, aber dass das halt eben auch heißt, dass die nur für kurze Zeit gestrahlt haben und nur für kurze Zeit aufgeleuchtet sind. Und deshalb für die Suche, Schaut man am besten da, wo es halt die meisten von diesen Populationen drei Sternen gegeben hat, in der Geschichte des Universums an seinem Anfang.

32:57Franziska Konitzer Und dafür brauche ich ein Teleskop, was so weit in die Vergangenheit des Universums blicken kann, wie möglich.

33:03Karl Urban Ah, ich hätte eine Idee.

33:05Franziska Konitzer Ja, na, welches?

33:07Karl Urban James Webb vielleicht.

33:08Franziska Konitzer Ja genau, James Webb. James Webb ist wunderbar, denn James Webb wurde unter anderem dafür gebaut, das ist einer seiner wissenschaftlichen Hauptaufgaben dieses Teleskops, dass es nach den ersten leuchtenden Objekten und Galaxien sucht und findet, die es nach dem Urknall gab. Und warum ist es dafür Suprima geeignet?

33:31Franziska Konitzer Es ist dafür Suprima geeignet, weil es auf den, vor allen Dingen auf den Infrarotbereich ausgelegt ist. Denn es ist so…, Angenommen, ich habe einen superhellen Stern oder eine superhelle Galaxie, die sehr energiereich sind, sehr heiß, sehr energiereich, wie zum Beispiel blaue Riesen- oder blaue Überriesensterne.

33:57Franziska Konitzer Die senden den Großteil ihres Lichts nicht im sichtbaren Bereich aus, so wie unsere Sonne, sondern im ultravioletten Bereich, also im hochenergetischen UV-Bereich. Aber weil das ja jetzt Ganze schon so ein paar Milliarden Jahre her ist, beziehungsweise ein paar Milliarden Jahre entfernt, führt die Ausdehnung des Universums dazu, diese kosmologische Rotverschiebung, dass das Licht nicht mehr im UV-Bereich ist, wenn es beim James-Webb-Teleskop ankommt, sondern sich im Infrarotbereich befindet.

34:30Franziska Konitzer Und deshalb ist eben das James Webb dafür so cool geeignet, weil es ist für den roten Teil des sichtbaren Lichts ausgelegt, bis in den nahen und mittleren Infrarotbereich. Also genau dafür. Und dann sind auch seine Spiegel zum Beispiel größer als die von, oder halt auch besser als die von Hubble oder vom Spitzer Weltraumteleskop.

34:53Franziska Konitzer Das war ein Infrarot-Teleskop. Auch da ist das James Webb so eine Art Nachfolger. Also es ist genau dafür ausgelegt und das ist super. Und damit kann man eben noch weiter zurück ins Universum blicken, als eben das mit Hubble möglich war oder ist. Und... Das James-Webb-Weltraumteleskop kann ziemlich weit zurückblicken und hat da auch einige Rekorde schon geknackt, die auch Hubble vorher aufgestellt hatte.

35:20Franziska Konitzer Unter anderem ist der derzeitige Rekordhalter der entferntesten Galaxie mit dem James-Webb-Weltraumteleskop gefunden worden. Das ist eine Galaxie, die Abkürzung ist zum Schreien, das ist M-O-M-Z-14, also Mom-Z-14.

35:41Karl Urban Die Mama aller Galaxien.

35:43Franziska Konitzer Die Mama aller Galaxien. Das Z-14 ist praktisch, weil das deutet schon darauf hin, die am weitesten entfernte, bekannte Galaxie im Universum wurde vom James-Way-Beltraumteleskop gefunden. Die findet sich bei einer Rotverschiebung von 14,44. Wurde im Mai 2025 der dazugehörige Fachartikel veröffentlicht.

36:05Franziska Konitzer Und das bedeutet, dass diese Galaxie etwa 280 Millionen Jahre nach dem Urknall entstanden ist. Und als Galaxie ist es eine bemerkenswert helle, eine leuchtkräftige und eine sehr kompakte Galaxie. Also alles ist recht eng aufeinander. Sie ist jetzt nicht sehr groß. Und sie ist so von der Masse her zum Beispiel mit der kleinen Magellanschen Wolke vergleichbar.

36:34Franziska Konitzer Das ist ja eine Satellitengalaxie von unserer Milchstraße. Also es ist sehr viel kleiner als die Milchstraße natürlich. Aber ja, also durchaus, da ist durchaus was los. Und dann kann man auch daraus schließen, okay, da entstehen derzeit sehr viele, sehr viele Sterne und es ist ordentlich was los in dieser Mom, Z14 oder Mom oder M-O-M.

37:03Karl Urban Und du hast aber vorhin gesagt, dass diese dominierende Sternbildung von den ersten Sternen von 100 bis 270 Millionen Jahren prognostiziert wird oder vorausgesagt wird. Das heißt, da sind wir so ein bisschen danach noch.

37:21Franziska Konitzer Ja, wir sind ein bisschen danach. Also wir sind in dieser Galaxie, dieser, ich sage es aber mal, ich nenne sie jetzt, ich weiß gar nicht, wie ich sie nenne, Marm. Ich nenne sie immer mal Marm.

37:31Karl Urban Nennen sie Marm. Finde ich gut.

37:34Franziska Konitzer Also Marm Z14 ist ein bisschen, ja, wie du sagst, nach dem Zeitpunkt, bis zu dem eigentlich diese allerersten Sterne, die Sterne und Stimmung dominiert haben. Was aber nicht heißt, dass es in dieser Galaxie nicht Sterne der Population 3 gibt. Aber vielleicht gibt es die da. Vielleicht sogar sicher oder überhaupt nicht, aber das ist ein bisschen das Problem daran, dass das James Webb Weltraumteleskop zwar diese Galaxie beobachtet hat, aber es ist auch so, dass es bei dieser Galaxie überhaupt nicht schade ist, dass wir ein Audio-Podcast sind und ich dir kein Bild davon zeigen kann, weil du verpasst nichts.

38:16Franziska Konitzer Wenn man Galaxie hört, dann denkt man sich ja immer irgendwie so, boah, geil, irgendwie so eine fette Darsch und so Andromeda, so Spiralarme und blau und blau und luft.

38:25Karl Urban Wunderschön, ja.

38:26Franziska Konitzer Wunderschön, nein, Ein Marm-Marm-Marm-Z14 schaut aus wie ein rötlicher Blatt. Ein Pixelhaufen vor einem Superpixel-Hintergrund.

38:37Karl Urban Ja, sie ist halt weit weg.

38:39Franziska Konitzer So fünf Pixel und ja, es ist so ein bisschen, also visuell haut es einen jetzt nicht vom Hocker. Und deshalb, was ich damit eigentlich sagen will, du beobachtest die ganze Galaxie, aber ja nicht die einzelnen Sterne darin. Also du hast ja keine Chance von einzelnen Sternen in einer Galaxie in dieser Entfernung, selbst mit dem James Webb Weltraumteleskop, irgendwie rauszufinden, was für einzelne Sterne da, was deren Metallizität ist. Keine Chance.

39:12Franziska Konitzer Dann kann man auch sagen, auch vielleicht zufällig besteht die ganze Galaxie aus Pop-3-Sternen, aus Population 3-Sternen, aber auch leider nein, denn um überhaupt erst nachzuweisen, dass es eine Galaxie ist, weil wie gesagt, du schaust auf einen Pixelhaufen, ist ja nicht so, dass du sagst, oh, ich kann jeden Spiralaam erkennen, klar, ist eine Galaxie, so ein Pixelhaufen, also was ist das?

39:33Franziska Konitzer Und um rauszufinden, dass es eine Galaxie ist, mussten die Wissenschaftler zum Beispiel erstmal Absorptionslinien von massereicheren Elementen, also von Metallen finden. Das heißt, sie haben Linien gefunden von Stickstoff und von Kohlenstoff. Und damit war klar, okay, das Licht wird definitiv dominiert von Population 2 Stern und nicht von allerersten Stern, weil die hätten ja weder Stickstoff noch Kohlenstoff gehabt.

39:57Karl Urban Schade.

39:58Franziska Konitzer Ja, es ist schade, aber in dem Sinne auch kein Wunder, denn, wie gesagt, die sehr massereichen Sterne, die leben nur wenige Millionen Jahre lang. Die verteilen ihre Elemente in der Umgebung und haben halt dann auch schon vorher die ehemals primordialen, saubere, in Anführungszeichen, metallfreien Wolken angereichert, aus denen dann in Marm Z14 neue Sterne entstehen.

40:20Franziska Konitzer Also, als Galaxie reicht es nicht, da bis Z14,44 zurückzuschauen. Und dann müsste man noch weiter zurückgucken. Das kann das James-Webb-Weltraumteleskop, also man kommt wohl schon noch ein bisschen weiter, aber ist auch die Frage, diese ersten Sterne, gab es da schon Galaxien zu dem Zeitpunkt um sie rum?

40:39Franziska Konitzer Also waren die schon zu Galaxien oder also irgendwann, du gerätst mit deiner Auslösekraft von James-Webb halt an deine Grenzen. Das geht also nicht, aber vielleicht hat man ein bisschen geometrisches Glück, denn es gibt durchaus einzelne Sterne, die sehr, sehr, sehr, sehr weit entfernt sind und von denen Astronomen dann schon ermitteln können, wie viel, wie Metal diese Sterne sind.

41:08Franziska Konitzer Und auch da gibt es einen Rekordhalter, den das James-Webb-Weltraumteleskop ausgegraben hatte oder gefunden hatte aus dem Jahr, also Hubble und das James-Webb aus dem Jahr 2022. Da wurde dieser Fund bekannt gegeben, der entfernteste Stern, den Astronomen bislang gefunden haben, erstrahlte vor nur rund 12,9 Milliarden Jahren.

41:40Franziska Konitzer Das ist eine Rotverschiebung von 6,2 Milliarden. Da war das Universum erst 900 Millionen Jahre alt und deshalb hat er auch einen super schicken Spitznamen gekriegt, nämlich Earendl. Sagt dir das was?

41:53Karl Urban Das klingt irgendwie nach Märchen, aber ich kann es nicht zuordnen.

41:56Franziska Konitzer Echt? Ah, sehr gut. Du hast recht, Märchen. Märchen ist gar nicht nur so falsch, dass Earendl stammt aus dem Altenglischen und bedeutet so viel wie Morgenstern oder aufgehendes Licht. Und außerdem hat J.R. Tolkien einen seiner Charaktere genannt, nämlich Earendil. Und Earendil ist in dieser Welt der Papa von Elrond, dem Typen in Bruchtal, der mit einem strahlenden Juwel, mit einem Silmaril, so hell wie ein Stern über den Himmel von Mittelerde reist.

42:35Franziska Konitzer Eherendil, genau.

42:36Karl Urban Und das ist aus dem Simmerillion, oder?

42:39Franziska Konitzer Die Story mit Eherendil wird im Simmerillion erzählt, ja.

42:43Karl Urban Das habe ich nie gelesen, aber irgendwie habe ich diesen Namen vielleicht doch schon mal gehört irgendwann.

42:48Franziska Konitzer Genau, aber Tolkien, ja genau, im Herr der Ringe, auch im Herr der Ringe, sie sagen manchmal Eherendil und das strahlende Licht, also es wird schon öfters erwähnt. Aber Tolkien war ja als Linguist, hat er diese Bezeichnung aus dem Altenglischen genommen und eher Rendell verwendet. Und deshalb ist es eigentlich ein passender Name als aufgehendes Licht für diesen entferntesten aller Sterne, der ja nur 900 Millionen Jahre nach dem Urknall aufgeleuchtet ist. Das würde ja eigentlich implizieren, das ist einer der ersten Sterne.

43:26Franziska Konitzer Aber das ist nicht so einfach. Und das ist auch die Frage, wie kann man überhaupt einen Stern finden, der so weit entfernt ist? Weil ich hatte ja gerade gesagt, da wird es ein bisschen schwierig mit einzelnen Sternen. Also dieser Earendil ist an sich als Stern schon mal nicht so schlecht, weil laut den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, die ihn entdeckt haben, soll er eigentlich so hell leuchten wie Millionen von Sonnen.

43:50Franziska Konitzer Das ist schon mal vielversprechend, das ist recht hell, aber auch das wäre natürlich nicht genug, um ihn zu erkennen und als solchen zu identifizieren. Aber da trifft es sich bei Earendi ganz gut, dass es im Universum sowas gibt wie den Gravitationslinseneffekt.

44:11Karl Urban Ich habe es erwartet, ja.

44:13Franziska Konitzer Ja, du hast es erwartet. Möchtest du erzählen, was der Gravitationslinseneffekt ist? Warum nicht?

44:19Karl Urban Nein, also da ist eine Masse, die ist zwischen uns und dem... Weit entfernten Objekt und dann wird die Raumzeit stark gekrümmt und das hat so ein bisschen den Effekt wie eine vergrößernde Linse. Ganz vereinfacht mit meinen Geologen-Worten.

44:35Franziska Konitzer Ja, das ist auch komplett richtig. Dieses massereiche Objekt im Fall von Earendl ist ein Galaxienhaufen und es funktioniert tatsächlich mehr oder weniger vom Grundprinzip wie eine optische Linse. Das ist so, als wenn ich zwischen diesen weit entfernten, sehr weit entfernten Sternen und uns einfach eine sehr starke Linse halten würde.

44:58Franziska Konitzer Die genauen Details sind natürlich sehr, sehr viel komplexer. Aber was wichtig ist für diese Sterngeschichte mit E.A. Rendell ist, dass es bei diesen Gravitationslinsen Zonen gibt der extremen Vergrößerung. Also wo ein Objekt, was genau sich in dieser Zone befindet, hinter dieser Linse, das kann bis zu, also seine Helligkeit, das kann bis zu tausendfach vergrößert werden oder auch bis zu zehntausendfach.

45:32Karl Urban Das ist schon eine ganz gute Linse.

45:33Franziska Konitzer Das ist eine ganz gute Linse. Und das war eben das, weshalb dieses Forschungsteam bei E.R. Rendl gesagt hat, das ist ein einzelner Stern, weil er eben sehr nahe zu dieser kritischen Kurve sein sollte und deshalb auch mehr als tausendfach heller als normaler Stern. Also bis zu 4000 Mal heller als normal und man ihn aber auch nicht räumlich auflösen konnte.

45:59Franziska Konitzer Also wenn das so stark vergrößert ist, dann sollte man es auflösen können, wenn es irgendwas Größeres ist, laut den Forschern. Da das nicht ging, sollte es eigentlich ein Stern sein oder zum Beispiel ein enges Doppelsystem. Also das ganze Trum sollte nicht größer sein als unser heutiges Sonnensystem.

46:17Franziska Konitzer Und deshalb haben sie gesagt, okay, das ist ein Stern. Und bei einer Rotverschiebung von Z ist gleich 6,2, könnte es ja auch ein Population-3-Stern sein. Also es könnte rein theoretisch noch einer dieser allerersten Sterne sein.

46:35Karl Urban Aber wahrscheinlich ein sehr später dann, ne? In dieser Phase.

46:39Franziska Konitzer Ja, es wäre ein sehr später, aber das wäre ja Wumpe gewesen. Es geht ja darum, dass diese allerersten Sterne, das meint, allererster Stern heißt nicht der allererste Stern zeitlich im Universum. allererster Stern heißt, hat sich aus ursprünglichem Material gebildet und enthält keine Metalle.

46:54Karl Urban Ist wirklich Population 3.

46:56Franziska Konitzer Ja, wirklich Population 3. Aber ob Air Rendell das ist, das konnte man bei der Entdeckung nicht genau sagen. Dazu fehlte und fehlt auch die, oder ja, fehlt die Spektroskopie, also die Vermessung der Linien. Man hat erstmal nur beobachtet, so okay, übrigens, hier ist was. Es gab auch Überlegungen in weiteren Forschungsartikeln, dass die gesagt haben, okay, also wenn Earendl wirklich ein Stern ist und seine Masse wirklich so groß ist, wie das teilweise angenommen wurde, dann könnte Earendl wirklich ein Stern der Population 3 sein, alleine weil er so massereich ist. Das habe ich ja auch vorhin schon erzählt.

47:40Franziska Konitzer Okay, die allerersten Sterne waren wahrscheinlich sehr massereich. Wenn Aya Rendell wirklich so massereich ist, dann ist da die Chance da. Aber das Problem ist eben, man konnte es nicht genau messen. Und wie ich schon gesagt habe, die Forscher haben gesagt, okay, der ist so stark vergrößert, weil er so nahe dieser kritischen Kurve ist.

47:58Franziska Konitzer Aber Gravitationslinsen, im Unterschied zu optischen Linsen, wo ich zum Beispiel einfach eine Linse vor mir habe. Da Gravitationslinsen aufgrund ihrer Masse wirken und die Masse ja größtenteils durch die dunkle Materie bereitgestellt wird, die ich ja famoserweise nicht sehen kann, kann ich auch die Form von Gravitationslinsen letztendlich nur modellieren.

48:19Franziska Konitzer Also das ist auch sehr, sehr, sehr viel besser als raten, aber hundertprozentig sicher sein kann ich mir natürlich nicht.

48:27Karl Urban Du musst Annahmen reinstecken irgendwie.

48:29Franziska Konitzer Du musst Annahmen reinstecken und deshalb, wo genau diese kritische Kurve ist und wie nah genau dran sich Errendel dazu befindet, ist eben unsicher und deshalb ist auch seine Masse unsicher. Weil es auch so ist, je näher sich ein, das ist das Fiese, je näher sich ein, würde ein Himmelskörper genau auf dieser kritischen Kurve liegen, wäre seine Vergrößerung zum Beispiel unendlich groß.

48:54Franziska Konitzer Aber es ist ja nur ein Punkt, also diese, das hat eine kritische so, es divergiert und deshalb werden aber auch die Unsicherheiten immer größer, je näher so ein Ding dieser kritischen Kurve ist. Lange Rede, kurzer Sinn, die Masse war nicht genau bekannt, es ist nicht genau bekannt, wie groß die Vergrößerung ist und zu guter Letzt ist auch die eigentliche, der eigentliche Knackpunkt ist, dass die eigentliche Frage ist, handelt es sich dabei überhaupt um einen Stern oder nicht? Ja.

49:22Franziska Konitzer Ist es ein Stern oder ist es trotzdem was Größeres wie zum Beispiel ein Sternhaufen? Und da kam auch letzten Jahr auch erst ein Fachartikel raus, der genau das gesagt hat, der letztendlich gemeint hat, das ist kein einzelner Stern, das ist nicht so stark vergrößert, wie das ursprüngliche Forscherteam das angenommen hat, sondern es ist ein, Sternhaufen, der vom Spektrum, was man zu dem Zeitpunkt hatte, mit dem James-Barr-Weltraumteleskop, das Ganze ähnlich ausschaut, wie ein Sternhaufen in dieser Galaxie, wo er sein sollte, direkt daneben.

49:57Franziska Konitzer Und es enthält einen geringen Anteil von schweren Elementen. Damit wäre diese Population 3-Geschichte sowieso vom Tisch. Und wenn man sich diesen Sternhaufen vorstellen möchte, dann ist er vielleicht ein Vorläufer unserer heutigen Kugelsternhaufen in unserer Milchstraße.

50:16Karl Urban Die ja auch ziemlich alt sind.

50:18Franziska Konitzer Die sind auch alle ziemlich alt, genau. Und davon wäre quasi eher Rendel ein Vorläufer. Also das ist so, eher Rendel, das war eine Riesen-Nachricht auch, als das veröffentlicht wurde. Und ich habe auch nochmal einen Hintergrundartikel geschrieben dieses Jahr, ob das eben ein Stern oder ein Sternhaufen ist. Das ist super spannend.

50:37Franziska Konitzer Da kann man sehr tief in Gravitationslinsen und, oh Gott, einsteigen. Aber ja, die Frage ist tatsächlich, ist das jetzt ein Stern oder ein Sternhaufen? Und diese Frage ist offen. Es ist immer noch nicht raus. Schaut nicht so aus, als ob es tatsächlich ein Stern wäre. Vielleicht. Aber ich weiß es selber nicht. Aber was ich weiß, ist, das ist für diese Geschichte hier das eigentlich Relevante, Earendl ist höchstwahrscheinlich kein Population-3-Stern, weil es höchstwahrscheinlich oder wahrscheinlich vielleicht gar kein Stern ist, sondern ein Haufen.

51:23Franziska Konitzer Und dann kann ich ja sagen, ja gut, aber diese Gravitationslinsengeschichte, das könnte ja auch trotzdem für Sterne funktionieren. Dass es prinzipiell funktioniert, dass ich prinzipiell einen Stern so finden könnte, Das ist unbestritten. Das Ding daran ist halt aber, dass da muss eine Menge zusammenkommen, damit es funktioniert. Ich brauche die Gravitationslinse.

51:46Franziska Konitzer Ich brauche eine Galaxie, die genau so dahinter liegt, dass die Gravitationslinse die so vergrößert. Und dann brauche ich auch noch einen Stern, der zufällig genau so nahe dieser kritischen Kurve ist, dass der dann wiederum vergrößert wird. Also es ist, und natürlich je weiter ich dann noch zurückblicke, desto unwahrscheinlicher wird es eigentlich.

52:08Karl Urban Und dann ist es eine Nadel im Heuhaufen. Ich muss auch irgendwie das finden.

52:12Franziska Konitzer Ja, eben.

52:13Karl Urban Also ich meine, das ist ja ein winzigster Bereich des Himmels sozusagen.

52:18Franziska Konitzer Genau, weil ich kann jetzt nicht unbedingt eine ganze Himmelsdurchmusterung machen und sagen, okay, ich finde einfach alle Gravitationslinsen und vergrößerten Sachen, sondern das sind ja immer nur winzige, winzige Himmelsausschnitte. Also ja. Und um wirklich sicher zu gehen, Wenn man sagt, okay, ich möchte mit dieser Technik direkt einen Population 3 Stern beobachten, dann müsste man wahrscheinlich, hat mir der Forscher erzählt, der ursprünglich eher Rendel entdeckt hatte, dass da müsste man wahrscheinlich bis zu einer Rotverschiebung von 20 oder noch größer zurückgehen.

52:50Franziska Konitzer Also noch, sie müssten eine stark vergrößerte Galaxie aus einer Zeit von nur 170 Millionen Jahren nach dem Urknall auftreiben. Also ja, das ist ein bisschen heftig. Und deshalb schreiben zum Beispiel auch die Autoren dieses Review-Artikels, den ich schon erwähnt hatte, von 2023, dass diese supermassereichen allerersten Sterne oder halt die dann auch noch zusätzlich durch diese Gravitations- Linsen so stark vergrößert werden, dass man sie sehen, dass sie hell genug sind, um sie zu sehen.

53:24Franziska Konitzer Die sollte man sehen können, aber sie sind so selten, dass es auch plausibel ist, dass sie niemals entdeckt werden. Tja, also schlecht.

53:34Karl Urban Einfach, weil die Bedingungen so außergewöhnlich sein müssten.

53:38Franziska Konitzer Ja, also du brauchst so viel glückliche Zufälle sozusagen.

53:43Karl Urban Aber sag mal, also zumindest von dem Frequenzbereich, wo diese Sterne dann bei uns noch, das Licht dieser Sterne noch bei uns ankommt, ist es prinzipiell möglich, dass man sowas mit James Webb sieht, oder? Also das liegt im Bereich. Ja, okay.

53:57Franziska Konitzer Ja, ja, ja, James Webb könnte, also so diese Linsensysteme, das könnte James Webb wohl sehen, aber da muss es erst mal finden. Also, ne, und ob es sie dann gibt, das ist, ja.

54:11Karl Urban Vielleicht kann die KI da irgendwie helfen, das rauszufischen.

54:14Franziska Konitzer Och, Karl. Ja.

54:18Karl Urban Das war ein bisschen unqualifiziert, oder? Aber ich bin nicht sicher. Also ich glaube, Datenverarbeitung, also zum einen, also James Webb macht ja keinen Survey, aber es gibt ja sehr viele Surveys und du hast auch schon oft von Surveys erzählt. Und ich kann mir schon vorstellen, dass man da irgendwie in Zukunft mit neuen Auswerteverfahren irgendwie noch schneller sowas finden kann.

54:42Franziska Konitzer Ja, aber das Problem ist, dass es ja kein, James Webb ist das einzige Teleskop und vorher, also auch ich glaube diese Lens-Galaxie, also die eigentliche Galaxie, in der Arendt sich befinden sollte, die wurde auch schon, die wurde mit Hubble gefunden, so, weil keine anderen Teleskope haben einen, können so tief ins Universum blicken oder halt deren, ich sag jetzt mal, deren Auflösung ist so gut, dass sie das sehen können.

55:10Franziska Konitzer Sprich, und deren Gesichtsfeld, was die sehen, welchen Himmelsabschnitt die sehen, ist ja winzig, winzig, winzig, winzig, winzig. Sprich, du bräuchtest ein Teleskop mit der Auflösekraft und der Genauigkeit vom James-Webb-Weltraumteleskop, aber dann in der Größe, wo du sagst, dass es, ich sag mal, ich bin mal ganz wild und sag, ein halbes Grad vom Himmel gleichzeitig abzusuchen, um eine Durchmusterung zu starten, um überhaupt die Daten zu kriegen, mit der du eine KI füttern könntest.

55:42Franziska Konitzer Aber das ist ja so, das ist ja so, wie wenn du, um das wirklich zu finden, müsstest du wahrscheinlich mit dem James-Webb-Weltraumteleskop systematisch den ganzen Himmel Stück für Stück. Beobachten. Und zwar, das ist ja nicht nur ein Schnappschuss, sondern ich weiß gar nicht, wie lange sie das auf dieses System draufgehalten haben. Es war schon eine Menge.

56:02Franziska Konitzer Also es ist nicht nur so, dass du sagst, okay, Blendenzeit, drei Sekunden, Hurra, sondern einfach draufhalten. Das geht nicht. Das gibt's nicht. Das ist so das Problem. Also du kannst halt entweder, das ist so, wie wenn du versuchst, stell dir vor, du machst deine Fotokamera-Handy auf extrem nah ran zoomen, dass du jede Hautpore einzeln siehst und dann möchtest du die ganze Stadt, absuchen, in dieser Kameraeinstellung, es dauert eine Weile. Also es ist nicht möglich.

56:34Karl Urban Und es ist auch nicht so wahrscheinlich, dass man dabei etwas findet.

56:37Franziska Konitzer Nee, eben. Ich meine, wenn du wüsstest, okay, da ist was Interessantes, da kannst du gezielt danach gucken, aber so müsstest du echt, wenn du eigentlich was anderes beobachtest, aus Versehen drüber stolpern. Du kannst es natürlich so machen, dass du sagst, okay, du hast irgendwie spannende Gravitationslinsen, indem du guckst, was sich hinter Galaxienhaufen befindet, ja, aber auch das ist, ja, also das ist so eher das Problem.

57:00Franziska Konitzer Die Nadel im Heuhaufen, wobei ich lieber die Nadel im Heuhaufen suchen würde. Aber gegen Ende meiner Geschichte ist dann die Frage, ja, wie finden wir denn dann Population 3 Sterne? Also wenn die, ja, die Direttissima jetzt irgendwie nicht so einfach ist mit, okay, wir blicken einfach immer weiter zurück, ist derzeit schwerlich möglich, auch James Webb wird das nicht können, Und ja, Gravitationslinsen sind zwar prinzipiell cool, aber es ist unwahrscheinlich, dass man es findet. Was mache ich dann?

57:29Franziska Konitzer Da gibt es mehrere Möglichkeiten, die meisten von ihnen indirekt, indem man sagt, okay, dann brauche ich halt keinen einzelnen Stern auf der Hauptreihe, sondern ich schließe irgendwie indirekt darauf. Da gab es zum Beispiel 2015 die Meldung von der Galaxie oder von einer Galaxie namens CR7. Und wenn du das in eine Suchmaschine eingibst, lieber Karl, wirst du nicht bei einer Galaxie rauskommen, sondern bei einem Fußballspieler.

57:57Franziska Konitzer Ich hab echt doof geschaut, ich so CR7 und auf einmal guckte ich Cristiano Ronaldo an und ich so, hä? Und dann ist es mir auch gedämmert und dann hab ich später gelesen, dass die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler diese Galaxie in Anlehnung an Cristiano Ronaldo benannt haben und dann wurde einiges klar.

58:13Franziska Konitzer Aber da hatten Ah.

58:14Karl Urban Da gibt's wirklich eine direkte Verknüpfung.

58:16Franziska Konitzer Ja, ja, das hat Cosmic Visions R7 bla bla irgendwie und dann haben sie es so abgenennt bei Cristiano Ronaldo, hurra. Aber das ist echt so. Ich war amüsiert. Aber es ist, CR7 ist eine Galaxie von, ja, 800 Millionen Jahre nach dem Urknall. Also jetzt nicht so, aber schon noch, könnte schon noch sein. Und da war eben 2015 ein bisschen Aufregung, weil dann die Wissenschaftler gesagt hatten, hey cool, in dieser sehr hellen Galaxie finden wir eine riesige Region, das kann man schon ein bisschen besser räumlich auflösen, eine riesige Region, in der es keinerlei Hinweise auf Metalle gibt, sondern nur Helium.

59:00Franziska Konitzer Und keinerlei Anzeichen auf schwere Elemente in einem hellen Teil der Galaxie würde ja bedeuten, dass es dort einen Haufen an Sternen der Population 3 gäbe. Da war die Freude wohl groß, aber wenige Jahre später, 2017, hat dann ein anderes Team in diesem Teil der Galaxie Sauerstofflinien gefunden. Also doch nicht Population.

59:21Franziska Konitzer Also die ganze Galaxie, bisschen auch nicht schwierig, hatte bisher auch noch nicht zum Erfolg geführt. Im Review-Artikel werden noch andere Möglichkeiten genannt, wie man zumindest indirekte Hinweise auf Sterne der Population 3 finden könnte, zum Beispiel indem man darauf wartet, dass sie explodieren, weil wenn sie als Supernova explodieren, dann sollten auch diese allerersten Sterne mit dem James Webb Weltraumteleskop sichtbar sein, weil Supernova-Explosionen ja extrem hell sind.

59:52Franziska Konitzer Aber das Problem ist, dass ja, wie schon gesagt, Supernova-Explosionen an sich sind ja eher selten und sehr kurz. Also es ist ja nur sehr kurz und das ist ja keine, ne, und weil das Blickfeld von James Webb so eng ist, wenn es nicht zufällig da hinguckt, wirst du das nicht sehen.

1:00:14Karl Urban Auch das ist sehr, sehr unwahrscheinlich.

1:00:17Franziska Konitzer Deshalb verwendet auch dieser Fachartikel eines meiner wissenschaftlichen Lieblingswörter für mehr Glück als Verstand, nämlich Serendipitous.

1:00:29Karl Urban Ja, das ist ein schönes englisches Wort, was ich nicht direkt übersetzen lasse, aber ich mag es auch sehr.

1:00:34Franziska Konitzer Das ist so, wenn in wissenschaftlichen Artikeln die Rede von Serendipitous Discovery ist, dann weißt du immer schon, sie sind einfach mit mehr Glück als Verstand über irgendwas Geiles drüber gestolpert. Was aber eigentlich auch heißt, dass es so unwahrscheinlich ist, dass man eigentlich jede Hoffnung fahren lassen kann.

1:00:50Karl Urban Aber wenn so ein Stern dann, keine Ahnung, eine Million mal heller ist, als es normalerweise leuchtet, vielleicht sieht man den dann auch mit anderen Infrarotteleskopen kurz, die ein größeres Sichtfeld haben.

1:01:01Franziska Konitzer Und welche gibt es da?

1:01:03Karl Urban Keine Ahnung. Du bist die Astrophysikerin.

1:01:07Franziska Konitzer Nee, das ist ja, es gibt ja, das ist...

1:01:10Karl Urban Ja, also Infrarot von der Erde ist eh, glaube ich, so ein Grenzbereich, da sieht man einen kleinen Teil und im Weltraum hast du da wieder Kühlmittelprobleme, die laufen dann irgendwie ein paar Jahre.

1:01:20Franziska Konitzer Richtig, aber es ist halt, du könntest, Hubble könnte das vielleicht auch, vielleicht, das weiß ich nicht, sehen, aber auch das hat ja so ein super kleines Blickfeld. Es gibt den Leben, und selbst wenn du eine Himmelsdurchmusterung hättest, sagen wir mal, selbst wie, ja, whatever, auch die, dann wäre halt aber auch wieder das Ding, sag ich mal so, du hättest, das ist halt immer der Trait, auch wenn du eine Himmelsdurchmusterung hättest, dann würdest du, denke ich, nicht das sehen, weil dann wäre deine Auflösung ja einfach auch nicht groß genug.

1:01:55Franziska Konitzer Also es ist, ja, es ist serendipitous, wäre es. Es gibt auch noch Gammastrahlenausbrüche, lange Gammablitze, die entstehen, wenn zum Beispiel zwei Sterne miteinander verschmelzen oder zu einem schwarzen Loch kollabieren oder wie auch immer. Die gäbe, gibt es, gab es wahrscheinlich vielleicht auch von diesen allerersten Sternen.

1:02:21Franziska Konitzer Kann man mit den derzeitigen Teleskopen nicht entdecken. Aber die nächste Generation könnte an diesen Teleskopen gut genug werden, um zumindest diese Gammastrahlen, Ausbrüche von diesen Sternen zu entdecken.

1:02:35Karl Urban Und die wären dann im Gamma-Bereich des Spektrums weiterhin? Oder sind die dann auch schon stark verschoben?

1:02:40Franziska Konitzer Oh Gott, jetzt erwischte mich. Das habe ich mich auch gestern noch gefragt, da hatte ich wirklich keinen Bock mehr.

1:02:45Karl Urban Es nachzugucken. Sorry. Naja, es verschiebt sich ja alles sehr stark in diesem Bereich. Wahrscheinlich ist das auch irgendwo anders, ja.

1:02:52Franziska Konitzer Es ist auf jeden Fall, ja, nee, es ist, I don't know. Der Artikel schreibt auch nur Next Generation Gamma-Ray-Burst-Telescopes. Für mich klingt das schon so, als ob das vielleicht noch im Gamma-Bereich wäre.

1:03:04Karl Urban Ja, ich meine, also Gamma ist ja ganz außen. Insofern ist das vielleicht noch nicht ganz so weit weggerutscht.

1:03:11Franziska Konitzer Ja, also es wäre auf jeden Fall nicht im Infrarotbereich, um Gottes Willen.

1:03:14Karl Urban Genau.

1:03:15Franziska Konitzer Und dann habe ich noch die für mich langweiligste Möglichkeit, also Entschuldigung an alle Astronomen und Astronomen, die daran beteiligt sind, das ist bestimmt nicht langweilig, Aber da geht es im Grunde genommen darum, dass ich nach Anzeichen dieser allerersten Sterne suche, indem ich eine ganz bestimmte Spektrallinie von neutralem Wasserstoff beobachte und eine riesige Karte mache, wie diese Wasserstofflinie am ganzen Himmel ausschaut.

1:03:43Franziska Konitzer Weil das frühe Universum, bevor die ersten Sterne entstanden sind, war ja gefüllt mit neutralem Wasserstoff. Und dann kann ich, indem ich diese Linie am ganzen Himmel eben kartiere und schaue, wie ist da die Verteilung und wie heiß und düdelü, also wie verhalten diese Wasserstoffatome, kann ich darauf indirekt schließen, wann dann die ersten Population drei Sterne angefangen haben.

1:04:07Franziska Konitzer Und dann könnte ich gucken, okay, wie ist die Massenverteilung. Die Massenverteilung zum Beispiel dieser Sterne könnte ich damit eingrenzen. Also gab es viele Massereiche oder viele weniger Massereiche. Also anhand dieser Linie würde ich dann indirekt darauf schließen.

1:04:19Karl Urban Also eigentlich so ein bisschen verfolgen, wie sich das über die Zeit verändert hat, das Auftreten dieser Linie. Okay.

1:04:26Franziska Konitzer Ja, genau. Also am ganzen Himmel und statistischen Methoden. Das ist super spannend eigentlich, aber es ist natürlich eher, das ist jetzt so, hm.

1:04:36Karl Urban Dabei findet man aber nicht diesen einen Stern, den man dann analysiert, sondern man hat dann eher so eine statistische Aussage.

1:04:43Franziska Konitzer Das ist Statistik. Was natürlich auch cool wäre, aber es ist halt nicht so spektakulär, wie zu sagen, oh guck mal, da ist einer explodiert und wir haben ihn serendipitously gefunden. Genau. Und zu guter Letzt habe ich dann noch die aller aller allerletzte Möglichkeit, trotzdem einen der aller allerersten Sterne zu finden, nämlich nach Überlebenden zu suchen.

1:05:05Franziska Konitzer Denn du hattest es am Anfang der Folge gesagt, der wird ja bei uns nicht ums Eck sein. Haha, weil massereiche Sterne sind ja sehr kurzlebig, aber massearme Sterne sind sehr langlebig. Und deshalb ist es durchaus möglich, dass es auch in unserer Milchstraße heutzutage noch Population 3 Sterne gibt. Weil die Milchstraße hat sich ja nicht als Monolith vor 13 Milliarden Jahren gebildet und dann war es das, sondern das war ja nach und nach.

1:05:27Franziska Konitzer Und wie auch der Methusalem-Stern zeigt, der ja sehr, sehr alt ist, da sind auch sehr alte Sterne durchaus vorhanden. Also, wenn es sie gibt, also wenn sie überhaupt mit so niedrigen Massen entstanden sind, dann sollte es Population 3 Sterne mit Massen von unter 0,8 Sonnenmassen, heutzutage noch im Universum geben. Die sollten überlebt haben.

1:05:52Franziska Konitzer Also sollte ein Population 3 Stern entstanden sein mit einer Masse unter 0,8 Sonnenmassen, dann sollte es den heutzutage noch geben. Und dann. Wenn also nicht nur einer entstanden ist, sondern hoffentlich ein paar mehr, dann könnte man die auch heutzutage mit Durchmusterungen finden in unserer Milchstraße, diese metallfreien Sterne.

1:06:16Franziska Konitzer Da müsste man halt, ja, diese zum Beispiel im Halo oder da, wo es besonders viele von diesen alten Sternen gibt, wahrscheinlich am vielversprechendsten, all diese roten Zwerge werden es ja dann untersuchen und gucken, wie deren Metallgehalt ist. Das ist im Grunde genommen dann galaktische Archäologie, so bezeichnet man das auch.

1:06:37Franziska Konitzer Wo Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler wirklich immer nach Sternen suchen, die eben immer metallfreier sind, immer metallärmer. Der Methusalem-Stern ist ein Beispiel, aber gerade erst, da wird auch immer was Neues bekannt gegeben, erst letztes Jahr wurde auch ein neuer Ultrametallarmer-Stern gefunden, der hat den schlimmsten Namen von allen und deshalb lese ich den jetzt vor.

1:07:01Franziska Konitzer Also auf GDR3, also aus dem Gaia-Katalog, unterstrich 526285. Der hat einen, im Vergleich zur Sonne, wir erinnern uns, Eisenanteil zu Wasserstoff der Sonne ist per Definition 0. Und der Methusalem-Stern hatte minus 2,3, also weniger als ein 250. Des Gehalts der Metalle der Sonne. Dieser Stern hier, der jetzt gefunden worden ist, hat ein Verhältnis von minus 4,82.

1:07:34Franziska Konitzer Also noch sehr viel weniger.

1:07:37Karl Urban Ab welchem Wert ist es denn dann eine Population 3 Stern?

1:07:41Franziska Konitzer Ja, das habe ich mich dann auch gefragt.

1:07:44Karl Urban Das ist wahrscheinlich ein beliebig festgelegter Wert, oder?

1:07:49Franziska Konitzer Nein, es kann nicht beliebig festgelegter Wert. Du findest einfach gar keine Linien. dann müssten es...

1:07:55Karl Urban Ja, aber es ist ja eine logarithmische Skala, das heißt, die Zahl ist dann wahrscheinlich trotzdem nicht so... Negativ, nicht so klein, also das, also keine Ahnung.

1:08:05Franziska Konitzer Ja, ich weiß nicht, da würdest du, nein, da würdest du darauf, da würde es darauf ankommen, mit welcher Genauigkeit sie überhaupt die Linie vermessen können, weil das wäre es ja eigentlich, die können sich ja nicht hinstellen und sagen, oh, wir finden keine Eisenlinie oder keine Sauerstofflinie, sondern sie müssten sich hinstellen und sagen, wir finden innerhalb unserer, Messunsicherheiten keine Eisenlinie oder Sauerstofflinie und deshalb aber tatsächlich, die Zahl kenne ich nicht und dann wäre das irgendwann wahrscheinlich Eisen zu Wasserstoff von minus 10, 20, 30, I don't know.

1:08:33Franziska Konitzer Ich weiß es nicht, weil ich nicht die Genauigkeit kenne. Aber interessante Frage.

1:08:39Karl Urban Genau. Aber du hast recht, genau, die Messung Genauigkeit, gerade wenn das Sternchen vielleicht auch ein bisschen weiter weg ist und man gar nicht so genau hingucken kann, dann muss man das gut abwägen gegeneinander, wie gut die Aussage dann ist.

1:08:51Franziska Konitzer Aber in der Hinsicht gab es da auch noch nie einen falschen Alarm, sage ich mal so. Da war noch nicht, dass wir, oh, wir haben einen Stern der Population 3 gefunden, in unserer eigenen Milchstraße, da gab es noch keinen falschen Alarm. Ich glaube, wenn man diese Linien sehr, sehr, sehr, sehr, sehr genau vermessen kann.

1:09:06Franziska Konitzer Aber ja, dieser ultrametallarme Stern, der ist im äußeren Halo der Milchstraße. Überraschung, da wo es viele alte Sterne gibt. Und dann haben sie sich auch noch angeschaut, das finde ich total spannend, wo der eigentlich nun herkommt und wieder sich, ne, anhand seiner Bewegungen und der war entweder, als die Magellanischen Wolken sich dann so an die Milchstraße rangepirscht haben, da wurde der eher ein bisschen durcheinander gebracht Oder es war tatsächlich mal ein Stern der Magellanschen Wolken selber und dann hat ihn sich die Milchstraße geschnappt und quasi übernommen als einer der Iren.

1:09:43Franziska Konitzer Also bislang war noch keiner der allerersten Sterne dabei in diesen Himmelsdurchmusterungen, die nach den wirklich metallärmsten Sternen suchen. Aber wenn es einen gibt, dann sollte man ihn eigentlich finden können. und. Sollen in der Zukunft, wenn es ihn gibt. Und deshalb, ja, es wird wahrscheinlich, nicht in der nächsten Zeit eine Meldung kommen, oh mein Gott, es wurde in Population 3 Stern gefunden.

1:10:13Franziska Konitzer Vor allen Dingen nicht am Anfang des Universums, was sehr weit entfernt ist. Aber aufgeben gilt nicht und die Suche geht weiter nach den allerersten Sternen des Universums.

1:10:24Karl Urban Superschön.

1:10:25Franziska Konitzer Tada!

1:10:28Karl Urban Ich hab grad so ein Science-Fiction-Plot vor Augen, dass Forscher versuchen, zu so einem Stern hinzufliegen in der Milchstraße, um mehr rauszufinden. Das stelle ich mir spannend vor. Also an den Anfang des Universums fliegen ist ja unrealistisch, aber wenn die wirklich in der Milchstraße sind, dann wäre das ja schon nicht so weit weg. So gefühlt.

1:10:53Franziska Konitzer Ja gut, nicht so weit weg ist immer so, ja, Lichtjahre wäre okay, aber wenn du mir denkst, ich meine, wie lange würden...

1:11:01Karl Urban Aber was hast du gesagt, dieser Methode-Lämm-Stern, der ist ja...

1:11:03Franziska Konitzer 190 Lichtjahre.

1:11:05Karl Urban Also, ne, 190 Lichtjahre, aber ja, das ist ja schon noch unsere Nachbarschaft irgendwie. Schon nicht schlecht, außer dass der sehr schnell ist und irgendwie wahrscheinlich dann noch recht bald wieder abhaut.

1:11:17Franziska Konitzer Das weiß ich nicht, also recht bald in kosmischen Strahlen schon. Es ist auf jeden Fall so, dass sie haben den ja auch mit Hubble beobachtet. Und Hubble hat eben auch so eine Auflösung, dass Hubble kann quasi den Stern fast wie filmen. Also das kann wirklich innerhalb der Beobachtungszeit seine Bewegung verfolgen.

1:11:36Franziska Konitzer Was ich ziemlich krass finde.

1:11:39Karl Urban Das ist cool, ja. Zock mal noch eine ganz andere Frage oder so eine ketzerische Frage. Warum?

1:11:47Franziska Konitzer Ist Sleep Token Metal?

1:11:49Karl Urban Nein, so kätzerisch dann auch nicht.

1:11:53Franziska Konitzer Die kätzerischste Frage im Metal-Bereich oder der Musikrichtung des Metals ist ja, wenn man sagt, ist die Band überhaupt Metal oder nicht? Genau, okay, aber andere kätzerische Frage.

1:12:02Karl Urban Genau, also warum, also ich meine, das scheint ja wirklich, das hatte ich auch schon gehört, eine der Hauptmotivationen gewesen zu sein, das James-Webb-Teleskop zu finanzieren. Dass man diese frühen Galaxien und Sterne sich anguckt. Also das scheint ja schon einen großen wissenschaftlichen Pull-Effekt zu haben irgendwie, dass man das möchte. Warum möchte man das?

1:12:23Karl Urban Warum interessieren die einen?

1:12:24Franziska Konitzer Also der einzelne Stern sicherlich jetzt nicht. Also natürlich ist das auch, das hat mir auch einer, der, als ich auch diese Story um Eher Rändel recherchiert hatte, hat mir das auch einer gesagt, die Suche nach diesen Population 3 Sternen ist sowas wie der heilige Gral. Und irgendwann mache ich mal eine Podcast-Folge, wo ich alle heiligen Gräle der Astrophysik aufzähle.

1:12:46Karl Urban Au ja, au ja, sehr gerne. Oder wir machen das mal live, das finde ich auch nicht schlecht.

1:12:55Franziska Konitzer Aber da geht es ja nicht nur um den einzelnen Sternen, da geht es wirklich um die allerersten Lichter. Du fragst dich wortwörtlich, wie die Lichter im Universum angegangen sind.

1:13:05Karl Urban Ja.

1:13:07Franziska Konitzer Weil du, ah, also du kannst es. Also das ist ja immer so, mit Hubble konnte man schon eine ganze Weile zurückblicken, aber dann halt erst mit James Webb noch weiter. Aber warum man das möchte, ist, weil du halt auch so rausfindest, wie sich alles gebildet hat. Der eigentliche Joke oder der eigentliche Hintergrund ist dazu, dass allgemein ist man dadurch eigentlich eher erst zufällig auf den Trichter gekommen, vor mittlerweile über 30 Jahren, als von Hubble dieses erste Deepfield bekannt gegeben wurde, wo sie Hubble mal zehn Tage lang auf einen schwarzen Fleck draufgehalten haben.

1:13:49Franziska Konitzer Und das hatte man ja eigentlich eher gemacht oder der Typ, der gesagt hat, das machen wir jetzt, praktischerweise einer der Direktoren und hat dafür seine Zeit verwendet. Der hat halt gesagt, das machen wir jetzt aber, wissenschaftlich war doch die Forschungsgemeinschaft, die wäre dagegen gewesen, das wäre als Antrag nicht durchgekommen weil man gesagt hat, da findet man nichts Spannendes und als dann Hubble da drauf gehalten hat, hat man gesehen, das war zu dem Zeitpunkt schon, wahnsinnig komplex und super viele unterschiedliche Galaxien und so viele und so viel pipapo also man wusste überhaupt nicht nach was man sucht Und deshalb wollte damals auch keiner danach suchen. Und da ...

1:14:30Franziska Konitzer Ist es eigentlich erst aufgekommen, dass dieses ganz frühe Universum sehr viel, ich sag mal, mysteriöser ist, als man gedacht hat. Und deshalb will man immer weiter zurück. Also es geht nicht so sehr, auch jetzt mit James Wolpe, es geht nicht so sehr um die Suche nach einer einzelnen Population drei Sternen.

1:14:47Franziska Konitzer Es geht darum, wie funktioniert das? Das war ja auch in dieser, was ich erzählt hatte, da ging es ja auch bei den, meine, eine recht alte Folge Geschichte mit den Quasi-Sternen in Anführungszeichen. Das sind ja auch solche Fragen, wie haben sich Galaxien überhaupt gebildet? Was war zuerst das supermassereiche schwarze Loch oder die Galaxie?

1:15:11Franziska Konitzer Sind die, sind die supermassereichen schwarzen Löcher? Sind das auch irgendwie Sterne? Wie konnten die sich so schnell bilden? Wie konnten irgendwelche Krasare, wie konnten irgendwelche Galaxien so schnell oder so kurz nach dem Urknall überhaupt schon so hell sein? Und dann kannst du natürlich auch gucken, okay, was kann die dunkle Materie damit zu tun gehabt haben?

1:15:34Franziska Konitzer Und so, also auch deine kosmologischen Modelle spielt da mit rein. Und deshalb willst du es einfach wissen.

1:15:41Karl Urban Und gleichzeitig definiert, also das ist irgendwie weit weg und lange her, aber es definiert auch irgendwie alles, was heute ist gleichzeitig, ja genau.

1:15:51Franziska Konitzer Es ist ja schon die Frage, wie das zum Beispiel, ich meine, das ist halt, das finde ich dann auch immer so ein bisschen krass, so die Vorstellung, dass unsere Milchstraße ist halt auch schon 13 Milliarden Jahre alt oder über 13 Milliarden Jahre alt. Und das ist ja auch nicht so, dass die Milchstraße sich aus einer riesigen Gaswolke gebildet hat und dann spiralisiert sie halt seitdem so rum, sondern wie eigentlich so eine Galaxie wächst und sich entwickelt und überhaupt erst entsteht und darum geht es ja.

1:16:21Franziska Konitzer Also wie bilden sich wirklich die Strukturen im Universum? Das ist halt wie man immer weiter zurückgucken und ja, philosophisch angehaucht oder poetisch angehaucht, wie sind im Universum die Lichter angegangen? ist ja schon...

1:16:34Karl Urban Super, super schön, ja.

1:16:38Franziska Konitzer So, bist du bereit für das Quiz?

1:16:41Karl Urban Nö, aber egal. Wir machen ein Quiz. Du machst ein Quiz mit mir. Ich bin gespannt. Ja, erzähl mal.

1:16:53Franziska Konitzer Frage Nummer eins. Warum kann der Methusalem-Stern vom Anfang meiner Geschichte keiner der allerersten Sterne im Universum sein?

1:17:05Karl Urban Er ist zwar sehr alt, aber er hat auch noch Metalle.

1:17:10Franziska Konitzer Ja!

1:17:11Karl Urban Astronomisch betrachtet, sehr gut.

1:17:13Franziska Konitzer Frage Nummer zwei. Ist Kohlenstoff ein Metall?

1:17:19Karl Urban Wenn du den Astrophysiker fragst, ja.

1:17:21Franziska Konitzer Ja. Frage Nummer drei. Woran könnten Astronomen einen der allerersten Sterne erkennen? Was würde ihn verraten?

1:17:35Karl Urban Naja, er hat keine Mithalle, vor allen Dingen, oder? Das war richtig, oder?

1:17:41Franziska Konitzer Das war richtig?

1:17:42Karl Urban Ja, gut.

1:17:42Franziska Konitzer Klingt so zweifelnd. Frage Nummer vier, mehrfach Antworten sind möglich. Warum ist es so schwierig, einen der allerersten Sterne der Population 3 zu finden?

1:17:59Karl Urban Weil sie weit weg sind, weil ihr Licht oder ihre Strahlung sehr stark ins Infrarote verschoben sind und wo man nur sehr wenige oder eigentlich nur das James-Webb-Teleskop für verwenden kann.

1:18:15Franziska Konitzer Ja, reicht.

1:18:17Karl Urban Ja, und weil man dafür sehr kleine Bereiche des Himmels upscreenen müsste. Und das ist schwierig.

1:18:26Franziska Konitzer Und Frage Nummer 5. Wo suchen Astronomen und Astronomen nach den allerersten Sternen im Universum?

1:18:34Karl Urban Ganz früh oder ganz nah, wenn noch was übrig ist bei uns.

1:18:38Franziska Konitzer Hurra!

1:18:39Karl Urban Hurra!

1:18:40Franziska Konitzer Kein Anlass für den Zweifel. Das hast du alles sehr schön gemacht.

1:18:44Karl Urban Sehr gut. Bin ich beruhigt.

1:18:49Franziska Konitzer Tippi-toppi.

1:18:51Karl Urban Sag mal, war das ein Hörerwunsch irgendwie? Meine ich, haben wir das schon mal irgendwo bekommen, dass man es machen sollte? Oder hattest du das einfach so auf deiner Liste?

1:19:01Franziska Konitzer Nein, das war kein, also zumindest nicht, was ich mir notiert hätte. Es war so, weil ich hatte damals über eher, das war schon mal, ich hatte öfters über so galaktische Archäologie berichtet und auch dann über eher Rende. Und dann hatte ich im letzten Jahr eben auch darüber geschrieben, für spektrum.de ob das irgendein Stern oder Sternhaufen ist und da ging es dezidiert um diesen Stern, und da habe ich gedacht, ich finde das mal also was, warum ist das eigentlich, weil das ist so eine typische von den Nachrichten oder auch die Nachricht, oh die am weitesten entfernte Galaxie gefunden, der am weitesten entfernte Stern das ist erstmal so, da denkt man sich cool und dann denkt man sich, aber warum eigentlich das ist so eine typische Meldung finde ich die schreit

1:19:47Franziska Konitzer eigentlich nach der Geschichte dahinter und deshalb wollte ich diese Geschichte mal in Ruhe erzählen, warum, weshalb, wieso eigentlich diese Population drei Sterne oder was steckt hinter dieser Suche. Ich könnte auch sagen, die kurze Antwort ist, ich wollte einfach nur mein cheesy Wortspiel von ganz am Anfang irgendwie endlich mal verbraten. Haha.

1:20:09Franziska Konitzer Ja, dann haben wir es, oder?

1:20:12Karl Urban Dann haben wir es, würde ich auch sagen. Ja, dann war sie das, die 130. Ausgabe von Astrogeo. Wir danken wie immer allen, die unsere Arbeit schon unterstützen. Das sind die regelmäßigen AbonnentInnen der Riff Reporter. und die Riffreporter sind eine Genossenschaft von über 100 freien und unabhängigen Journalistinnen und Journalisten, die zu vielen relevanten Themen arbeiten, alles frei von Werbung und Trackern.

1:20:34Franziska Konitzer Und bei den Riffreportern könnt ihr auch den Weltraumreport bestellen. Das ist unser Newsletter, in dem wir euch über neue Folgen von AstroGio und andere Astro-Texte informieren und der kostet nichts.

1:20:44Karl Urban Wir danken auch allen, die diesen Podcast direkt unterstützen. Eure Beiträge helfen uns schon, die Fixkosten zu decken, leider noch nicht viel mehr Und wir freuen uns deshalb über neue Unterstützer, zum Beispiel auf Steady oder auch über direkte Überweisungen. Alle Möglichkeiten, uns finanziell zu helfen, findet ihr auf unserer Webseite astrogeo.de.

1:21:04Franziska Konitzer Und wenn euch die Folge gefallen hat, hinterlasst uns einen freundlichen Kommentar oder eine Bewertung bei Apple Podcasts, Spotify direkt auf unserer Webseite oder wo immer ihr diesen Podcast hört. Feedback oder Ideen für neue Themen könnt ihr uns auch auf Mastodon zukommen lassen unter astro-geo-at-chaos.social oder ihr könnt uns eine E-Mail schreiben an redaktion.astrogeo.de.

1:21:26Karl Urban Und zuletzt danken wir euch fürs Zuhören. Wir sagen Tschüss.

1:21:30Franziska Konitzer Ad Astra.

1:21:32Karl Urban Und Glück auf. Bis zum nächsten Mal.

1:22:40Franziska Konitzer Dass es nach den ersten leuchtenden Objekten und Galaxien sucht, die nach dem Urknall aufgeleuchtet sind. Aufgeleuchtet haben? Sind oder haben, Karl?

1:22:57Karl Urban Haben oder sein.

1:23:00Franziska Konitzer Ach komm.

1:23:01Karl Urban Die aufgeleuchtet haben, würde ich sagen.

1:23:04Franziska Konitzer Ja, aufgeleuchtet haben. Die nach dem Urknall geleuchtet haben.

1:23:06Karl Urban Stimmt, die geleuchtet haben oder die aufgeleuchtet sind.

1:23:11Franziska Konitzer Ich kürze das Ganze jetzt abgrammatikalisch und sage, also das James-Weltraumteleskop soll als eine seiner Hautaufgaben, dass es nach den ersten leuchtenden Objekten und Galaxien sucht und findet, die es nach dem Urknall gab. Ha!