Shutterstock

Det spæde univers var fyldt med stjerner, der var 100.000 gange større end Solen

I dag er universets største stjerner op til 100 gange større end Solen. Men da universet lige var opstået, var stjernerne meget større og levede kortere, viser undersøgelse.

I dag er har de største stjerner i universet en masse på op til 100 gange vores sol.

Men lige efter Big Bang kunne stjernerne bliver meget større, viser en ny undersøgelse.

Den viser dog også, at de særlige omstændigheder, der gjorde stjernerne op til 100.000 gange større end Solen, aldrig opstår igen.

Sådan bliver en stjerne født

Lige efter Big Bang - for omkring 13 milliarder år siden - bestod universet stort set kun af brint og helium i gasform.

I løbet af de næste hundreder af millioner år begyndte gasserne at samle sig i kugler, hvor mere og mere stof blev presset sammen.

Det er disse molekylære skyer, der føder stjerner. Også i dag.

Når skyens gasser bliver for tætpressede, kollapser skyen, og grundstofferne begynder at smelte sammen.

Fusionen, som processen hedder, når atomer smelter sammen til et nyt atom, frigiver en enorm mængde energi, og det er så at sige det, der får stjernerne til at brænde.

Så længe der er stoffer, der kan fusionere, brænder stjernen. Når brændstofferne er opbrugt, dør stjernen og bliver - alt efter stjernens størrelse - en hvid dværg, et sort hul eller en af de andre former for udbrændte stjerner.

Illustration af stjernes oprindelse

Den nye undersøgelse viser, at i universets barndom bevægede afkølede klumper af stof sig rundt som koldfronter. Den første - og enorme - stjerne blev født, da en af koldfronterne ramte ind i en sky af gas, der bare ventede på noget, der ville få den til at kollapse, og grundstofferne kunne begynde at fusionere.

© NASA/ESA/Hubble Heritage Team

Særlig stråling gjorde gas-skyer til koldfronter

Det der var anderledes i det tidlige univers - og det der gjorde de første stjerner i stand til at vokse sig meget større - var, at universet ikke havde så mange tunge stoffer dengang.

Fordi gas-skyerne stort set udelukkende bestod af brint og helium, tog det længere tid, før gasserne begyndte at fusionere.

Det skyldes, at de tungere grundstoffer er bedre til at skyde energi ud af gas-skyen, og derfor kollapser de molekylære skyer hurtigere i dag, og stjernerne opstår hurtigere.

I universets spæde dage var der ikke så mange tunge stoffer til at skyde energi ud af gas-skyerne.

I stedet, viser computer-simulationer i den nye undersøgelse, opstod de første stjerner ved, at gasser blev så varme, at de begyndte at udsende en stråling.

Strålingen kunne aflaste noget af gas-skyernes overskydende varme, men resultatet var store formationer af afkølede gas-skyer, der bevægede sig rundt i universet som en koldfront.

På et tidspunkt stødte ind af koldfronterne ind i en af de store gas-skyer, før den kunne skille sig af med sin ekstra energi, og det fik ifølge den nye undersøgelse skyen til at kollapse til den første stjerne.

Men fordi skyen havde fået lov at opsamle enormt meget stof inden, blev stjernen også meget stor.

Enorme stjerner er umulige nu

Den nye undersøgelse viser også, hvorfor stjerner af så store dimensioner er utænkelige i vor tids univers.

Når stjernerne dannes, sker det ved at gas-skyerne fusionere, og grundstofferne fusionere til nye, mere avancerede og tungere grundstoffer.

De grundstoffer gør det muligt for efterfølgende gas-skyer at skille sig af med masser af energi og derved kollapse til en stjerne hurtigere, end de første stjerner gjorde.

Så hver gang en stjerne bliver født og dør, betyder dens liv også, at de næste stjerner bliver født hurtigere og mindre.