Het is misschien binnenkort mogelijk om de eerste sterren van het universum te detecteren door te zoeken naar de blauwe kleur die ze uitstralen bij een explosie.

Na de oerknal was het heelal 100 miljoen jaar lang donker en gevuld met waterstof en helium. Vervolgens, de eerste sterren verschenen, en metalen werden gecreëerd door thermonucleaire fusiereacties in sterren.

Deze metalen werden door exploderende sterren of 'supernova's' rond de sterrenstelsels verspreid. Bestuderen van supernova's van de eerste generatie, die meer dan 13 miljard jaar oud zijn, geeft een glimp van hoe het universum eruit zou kunnen zien toen de eerste sterren, sterrenstelsels en superzware zwarte gaten gevormd. Maar tot op heden het was moeilijk om een ​​supernova van de eerste generatie te onderscheiden van een latere.

Nieuw onderzoek, geleid door Alexey Tolstov van het Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe, heeft karakteristieke verschillen tussen deze typen supernova's geïdentificeerd na experimenten met supernova-modellen op basis van waarnemingen van extreem metaalarme sterren.

Net als bij alle supernova's, de helderheid van metaalarme supernova's vertoont een karakteristieke stijging tot een piekhelderheid gevolgd door een daling. Het fenomeen begint wanneer een ster explodeert met een felle flits, veroorzaakt door een schokgolf die uit het oppervlak komt nadat de kern instort. Dit wordt gevolgd door een lange 'plateau'-fase van bijna constante helderheid die enkele maanden duurt, gevolgd door een langzaam exponentieel verval.

Het team berekende de lichtkrommen van metaalarme blauwe versus metaalrijke rode superreuzen. De schokgolf- en plateaufasen zijn korter, blauwer en zwakker in metaalarme supernova's. Het team concludeerde dat de kleur blauw kan worden gebruikt als indicator voor een supernova van de eerste generatie. In de nabije toekomst, nieuwe, grote telescopen, zoals de James Webb Space Telescope die in 2018 gelanceerd zal worden, zal in staat zijn om de eerste explosies van sterren te detecteren en deze mogelijk te identificeren met behulp van deze methode.