Die ersten Supernovae haben vielleicht 100 Millionen Jahre nach dem Urknall die Bausteine eines Planeten aus Gestein gesät .

Neue Forschungsergebnisse legen nahe, dass die Bausteine von felsigen Planeten bereits 100 Millionen Jahre nach dem Urknall entstanden sein könnten, viel früher als bisher angenommen und lange bevor die ersten Galaxien entstanden. Laut Wissenschaftlern der Universität von Portsmouth wurden diese grundlegenden Elemente wahrscheinlich durch den explosionsartigen Tod einiger der frühesten Sterne im Universum, der sogenannten Population III-Sterne, geschaffen. Diese Sterne, die massiv und kurzlebig waren, explodierten in mächtigen Supernovae und verstreuten essentielle Elemente wie Kohlenstoff, Sauerstoff und Eisen im ganzen Kosmos.

Die Studie stellt die bisherigen Annahmen in Frage, dass die Planetenbildung Milliarden von Jahren nach dem Urknall begann. Stattdessen deutet sie darauf hin, dass die Prozesse, die für die Bildung von Planeten notwendig sind, viel früher begonnen haben könnten. Dr. D. Student Chris Jessop nutzte fortschrittliche Simulationen, um zu modellieren, wie diese frühen stellaren Explosionen zur Bildung von planetarischem Material beigetragen haben. Ihre Ergebnisse deuten darauf hin, dass sich die Vorläufer von terrestrischen Planeten nach diesen anfänglichen kosmischen Ereignissen um niedrigmassige, langlebige Sterne gebildet haben könnten. Ein Schlüsselfaktor für diese frühe Planetenbildung war das Auftreten einer spezifischen Art von Supernova, einer sogenannten Paarinstabilitäts-Supernova.

Diese Explosionen sind außergewöhnlich mächtig und können mehr als 100-mal die Masse der Sonne in schweren Elementen innerhalb eines einzigen Ereignisses dispergieren. Diese Fülle von schweren Elementen könnte die umliegenden Gaswolken erheblich bereichern und es ihnen ermöglichen, unter der Schwerkraft zusammenzubrechen und protoplanetare Scheiben zu bilden. Solche Scheiben, ähnlich denen, die unser Sonnensystem hervorgebracht haben, enthalten die für die Planetenbildung notwendigen Rohstoffe.

Innerhalb dieser Scheibe hat sich genügend festes Material angesammelt, um mehrere Erdmassen wert planetare Bausteine in einer Entfernung zu produzieren, die mit der Position der Erde in unserem Sonnensystem vergleichbar ist. Zusätzlich enthielt die Scheibe beträchtliche Mengen an Wasser, nur etwas weniger als das, was während der Bildung unseres Sonnensystems vorhanden war.

Wenn die Bedingungen für die Bildung von Planeten und möglicherweise von Leben so bald nach dem Urknall existierten, eröffnet dies neue Möglichkeiten, die Ursprünge des Lebens und die Verteilung bewohnbarer Umgebungen im Kosmos zu verstehen. Die Studie mit dem Titel "Planet Formation at Cosmic Dawn: Planetesimals in H2O-Rich Disks Around Low-Mass Stars" wurde für die Veröffentlichung in The Astrophysical Journal Letters angenommen und ist derzeit auf dem arXiv-Vordruckserver verfügbar.

Vorobyov und andere Mitarbeiter, deren Arbeit sich auf die Astrophysik und Planetenforschung konzentriert. Ihre Ergebnisse unterstreichen die dynamische Natur des frühen Universums und belegen das komplexe Zusammenspiel zwischen stellaren Explosionen, elementarer Anreicherung und der späteren Entstehung von Planetensystemen.