Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff
Für einige Hunderttausend Jahre nach der Entstehung des Universums im Urknall war das All so heiß, daß neutrale Atome nicht existieren konnten. Sobald jedoch das Universum auf ein paar Tausend Kelvin abgekühlt war, bildeten sich neutrale Atome und diese begannen, sich in einfachen Strukturen, vielleicht Proto-Galaxien, anzusammeln, da die Schwerkraft die Materie zusammenballte.
Die ersten Sterne, die sich bildeten, heizten das Gas erneut auf und ionisierten die Atome. Das Zeitalter, in dem sich im Universum die meist neutralen Atomen in zumeist ionisierte Atome wandelten, bezeichnet man als das Zeitalter der Reionisation und man vermutet, daß dies sich einige Hundert Millionen Jahre nach dem Urknall zugetragen hat. Es ist ein besonders wichtiger Zeitraum, da er vermutlich Hinweise darauf enthält, wie sich die ersten Sterne bildeten, welcher Art diese Sterne waren und auf die galaxienartigen Strukturen, in denen sie vorkamen.
Diese Sterne waren von entscheidender Bedeutung für uns – sie starteten den Prozeß, der zur Bildung der chemischen Elemente führte, die für das Leben notwendig sind.
Die sechs CfA-Astronomen Matthew McQuinn, Adam Lidz, Oliver Zahn, Suvendra Dutta, Lars Hernquist und Matias Zaldarriaga haben eine computergestützte Studie zum Zeitalter der Reionisation abgeschlossen, die zum ersten Mal in der Lage ist, eine realistischere Simulation dessen ablaufen zu lassen, was sich vermutlich im frühen Universum abspielte. Sie verwendeten ein Modell mit über einer Milliarde Teilchen, um die Eigenschaften der ersten ionisierten Regionen zu untersuchen, die sich durch die Sterne in dieser Epoche entwickelten. Sie stellen fest, daß der wichtigste Faktor für die Entwicklung der ionisierten Regionen die Menge an ionisiertem Gas ist; andere vermutete Faktoren, zu denen der Grad an Verklumpung der Materie zählt, wurden als nicht so bedeutsam eingestuft. Auch die Beschaffenheit der Sterne, falls sie zum Beispiel sehr massereich sind, ist ein weiterer entscheidender Faktor. Die Ergebnisse dieser Arbeitsgruppe haben unmittelbar beobachtbare Folgen, wenn verschiedene, in die Wege geleitete neue kosmologische Experimente, die das Zeitalter der Reionisation untersuchen, in der Lage sein werden, die einzelnen Effekte zu messen, welche die Astronomen aus ihren neuen Modellen vorhersagen.
