Wat zijn Populatie III-sterren? In het kort gaat het vermeende verhaal als volgt: “De enorm hete big bangvuurbal produceerde alleen waterstof (~75%), helium (~25%) en kleine spoortjes lithium. Daardoor konden de als eerste te vormen sterren (die de naam Populatie III-sterren kregen) alleen vanuit deze gassen ontstaan. Astronomen noemen alle elementen die zwaarder zijn dan helium ‘metalen’. Zodoende noemen ze dit type sterren extreem metaal-arm. Maar elke volgende generatie sterren, gevormd uit de producten van supernovaexplosies van de voorgaande generatie sterren, wat alle zwaardere elementen produceerde, werd steeds rijker aan metalen. De kernfusie die tijdens hun bestaan binnen sterren plaatsvonden produceerde de zwaardere elementen, de ‘metalen’ zoals koolstof, zuurstof en stikstof, die de ruimte in werden geslingerd toen de sterren explodeerden. Gedurende de feitelijke explosie, zo, is de theorie, werden ook de meest zware elementen gevormd.” Tot op heden zijn deze zogenoemde vroegst ontstane sterren nooit waargenomen, ze bestonden alleen in hypothese. Maar hun bestaan is een big-bang-voorspelling.

Figuur 1: Een nieuw ontdekt sterrenstelsel dat CR7 wordt genoemd (hier te zien in een artist impression) is het helderste dat tot dusver bekend is (gezien zijn vermeende afstand) en zou sommige van de oudste sterren in het heelal kunnen bevatten. Credit: ESO/M. Kornmesser

Populatie I, II and III-sterren

Astronomen classificeren sterren in drie typen: Populatie I, II en III. Populatie II is de generatie sterren die, zoals wordt beweerd, is ontstaan vanuit de Populatie III-sterren en zij hebben slechts een lage metaalinhoud. Populatie I-sterren zijn volgens de beweringen als laatste ontstaan en zijn derhalve de jongste en heetste sterren en hebben een hoge metaalinhoud. Populatie I en II-sterren zijn historisch het eerst geïdentificeerd in ons Melkwegstelsel. Populatie I-sterren worden overwegend gevonden in de spiraalvormige schijf van ons Melkwegstelsel en Populatie II-sterren worden gevonden boven en onder deze schijf. Ze hebben nog andere kenmerkende eigenschappen, maar hun metaalinhoud is hetgeen wat ze het meest onderscheidt.

Deze vroege generatie sterren formeerde zich ook als eerste in kleine sterrenstelsels die later door samensmelting met andere sterrenstelsels groter werden, althans zo gaat het verhaal.1 Groei in sterrenstelselformaat en in ‘metaalinhoud’ wordt ‘sterrenstelselevolutie’ genoemd.

“De eerste generatie kleine sterrenstelsels was waarschijnlijk goed en wel op zijn plaats 400 miljoen jaar na de Big Bang. Volgend op deze beginfase van sterrenstelselformatie maakten sterrenstelsels een fase door van samensmelting en vergroeiing met andere sterrenstelsels, waardoor ze een massa opbouwden van enige duizenden zonnemassa’s tot miljarden zonnemassa’s. Dit opbouwproces ging door tot het heelal zo’n twee miljard jaar oud was. Toen, door een of ander terugkoppelingsproces – naar overheersende speculatie tegenwoordig gezien als AGN-terugkoppeling [AGN staat voor active galactic nucleus, een zeer klein centrumgebied in actieve sterrenstelsels dat zeer veel energie afgeeft, red.] – wordt verondersteld dat dit opbouwproces is gestopt en dat sterrenstelsels een geheel andere vorm van evolutie ondergingen. Dit latere evolutieproces zou doorgaan tot de dag van vandaag.”

Dit is het evolutieverhaal van de Big Bang, maar dit heeft in essentie de Populatie III-sterren nodig, anders is er geen verhaal. Nu wordt beweerd dat Populatie III-sterren gevonden zijn in een zeer veraf gelegen sterrenstelsel.

Wat is er gevonden?

Een onlineartikel van National Geographic rapporteerde2:

“Kijkend naar de rand van het zichtbare universum met enkele van de krachtigste telescopen van de planeet, hebben astronomen licht waargenomen van de allereerste generatie sterren die ontstond na de big bang.”

In een sterrenstelsel met de naam CR7 beweren ze de aanwezigheid van Populatie III-sterren te hebben waargenomen, maar let op het volgende. De afstand is bepaald op basis van de roodverschuiving van het sterrenstelsel, de reden dat de verslaggever schrijft dat het aan ‘de rand van het zichtbare universum’ is. Maar als de interpretatie van de roodverschuiving voor deze sterrenstelsels met een zeer hoge roodverschuiving niet correct is (een niet te verifiëren aanname) is het sterrenstelsel niet zo ver weg, noch zo groot, noch zo helder als beweerd wordt.

“Het bewijs is overtuigend,” zegt Harvard-astrofysicus Avi Loeb, een van de theoretici die hebben voorspeld hoe de eerste generatie sterren eruit zou moeten zien. “Het levert het sterkste tot op heden waargenomen bewijs voor de sterren die gevormd zijn uit zuivere waterstof en helium, overblijfselen van de big bang.3

Uiteraard wil de theoreticus die dit voorspeld heeft dat het waar is. Maar er is geen enkele ster waargenomen. In plaats daarvan heeft men het collectieve licht van sterren in het CR7-sterrenstelsel vastgelegd. Vervolgens hebben ze, gebaseerd op roodverschuiving en hun veronderstelde kosmologie, beweerd dat de sterren in dit sterrenstelsel 800.000 jaar na de big bang zijn ontstaan.4

CR7 heeft ook klompen sterren die niet van de eerste generatie zijn. Dit komt overeen met de theoretische voorspellingen, geeft Loeb aan. Moderne sterrenstelsels, waaronder de Melkweg, worden verondersteld zichzelf samengesteld te hebben vanuit veel kleinere proto-sterrenstelsels die een paar honderd miljoen jaar na de big bang begonnen te ontstaan. CR7 is waarschijnlijk een momentopname van de beginfasen van dat proces, waarin sommige delen recentelijk hun allereerste sterren hebben gevormd, terwijl andere doorgingen met de volgende generatie.”5 (nadruk toegevoegd)

Er wordt toegegeven dat het sterrenstelsel niet alleen Populatie III-sterren bevat. Derhalve bevat het ook Populatie II en/of Populatie I-sterren, die een veel hogere metaalwaarde hebben. Dit is waarschijnlijk een gevolg van het feit dat, wanneer er een spectograaf is gebruikt om metalen te detecteren, deze licht zal hebben waargenomen van het gehele sterrenstelsel of een groot deel ervan. Maar het lijkt erop dat zij hun argumenten grotendeels baseren op het excessieve licht, wat betekent dat het sterrenstelsel erg helder is in verhouding tot zijn roodverschuiving. Erg helder betekent grote, hete sterren, en grote sterren betekent dat het Populatie III-sterren zouden kunnen zijn.

Dit is praatjes verkopen. Wat er ook geobserveerd is, het kan in het verhaal worden gepast. Het verhaal (zoals hierboven beschreven) staat samensmeltingen en accumulatie van massa in kleinere eerste generatie sterrenstelsels toe, wat een mix van typen toestaat, sommige met veel, sommige met weinig en sommige met helemaal geen metaalinhoud. Vervolgens kan de astronoom de geobserveerde helderheid van het sterrenstelsel – die afhangt van zijn roodverschuiving en veronderstelde kosmologie – en wat voor metaalinhoud ze dan ook waarnemen gebruiken om zo’n kandidaat-sterrenstelsel in het verhaal te passen. Het is erg flexibel. Als het meer metaal heeft, is het meer geëvolueerd dan wanneer het erg weinig metaal heeft.

Argumenten om te overwegen

Onlangs kreeg ik een argument voorgeschoteld dat er een systematische trend van afname van metaalinhoud van sterren/sterrenstelsels was als functie van toenemende roodverschuiving.6 Oudere sterrenstelsels zouden hogere roodverschuiving en minder metalen in hun sterren moeten hebben. Hoe past dat in enige creationistische kosmologie? Er werd gesuggereerd dat dit de trend is die de big bang verwacht en dat deze tegenstrijdig is met creationistische kosmologieën. Maar dit laatste argument valt of staat met de geldigheid van de roodverschuiving van de bron als indicator van zowel afstand als tijd. Wanneer, zoals Halton Arp tijdens zijn leven sterk uitdroeg,789 er een component roodverschuiving is die intrinsiek is aan quasars en Active Galaxy Nuclei (AGN’s), dan zijn hun gemeten roodverschuivingen geen betrouwbare afstandsindicatoren en kunnen ze evenmin aangeven hoe jong of hoe geëvolueerd de quasars/sterrenstelsels zouden kunnen zijn. Dit ondermijnt de aangenomen trend van lagere metaalwaarde bij een hogere roodverschuiving en derhalve in de ‘oudste’ generatie sterren. Oudste betekent hier degene die zoals beweerd wordt als eerste ontstonden na de Big Bang.

Ik wil stellen dat de aangenomen ‘jeugdigheid’ van een sterrenstelsel – derhalve hoe massief het is tijdens een bepaalde periode van zijn bestaan – sterk afhangt van het nauwkeurig weten ‘wanneer’ het is wat je ziet. Maar dat hangt sterk af van de betekenis van de roodverschuivingen van sterrenstelsels en van enig aangenomen kosmologisch model. Bij erg hoge roodverschuivingen wordt een afstelknop die ‘sterrenstelselevolutie’ heet, gebruikt om de sterrenstelsels binnen de trend van metaal versus roodverschuiving te laten passen. Dit wordt gebruikt om elke observatie binnen het algemene verhaal te laten overeenstemmen.10 Dit verschaft de nodige flexibiliteit. Een wet als die van Hubble zou ook nog steeds van kracht zijn binnen een statisch universum, bijvoorbeeld, maar alleen voor een component van de totale roodverschuiving van een sterrenstelsel. Ik heb eens gesuggereerd dat het een gevolg kan zijn van ‘moe licht’, wat Edwin Hubble zelf ook overwoog.11 Een grote intrinsieke roodverschuiving kan zo verschillende componenten ervan bevatten, terwijl slechts een klein gedeelte het gevolg is van een of andere Wet van Hubble-achtige afstandsrelatie.12

Conclusie

Nu de beantwoording van de hoofdvraag: Zijn Populatie III-sterren eindelijk ontdekt? Nee, dat zijn ze niet. Het is gewoon meer Big-Bang-praatjesmakerij. Men zou sommige sterren hebben moeten identificeren die geen metalen bevatten, die zich volgens de gangbare kosmologie bevinden in sterrenstelsels die minder dan 400 miljoen jaar oud zijn, en derhalve met gemeten roodverschuivingen van de orde 12 of hoger (en dat met toekenning van de geldigheid van de afstand/roodverschuivingsaanname).

Cosmic-timeline

Figure 2: De tijdlijn van de Big-Bang-kosmologie die bovenin een roodverschuiving laat zien en onderaan ‘terugkijktijd’ naar de Big Bang.

De formatie van Sterrenstelsels zou zijn begonnen aan het begin van het tijdperk van Re-ionisatie (de gestippelde lijn met de naam ‘Hubble 2012’ in fig. 2). De eerste sterren zouden daarvoor gevormd zijn, bij een roodverschuiving van 20 of hoger. Daarop volgde de periode waarin de meeste sterrenstelsels werden gevormd, zo gaat het verhaal, vanaf het moment dat de sterrenstelsels een roodverschuiving (z) van ongeveer 12 hadden, en deze duurde tot het moment dat de roodverschuiving 8 was, zoals aangegeven in fig. 2 (tussen de stippellijnen).13 Dit komt overeen met een periode van tussen 300 en 700 miljoen jaar na de Big Bang.

Maar zelfs als men een voorbeeld zou vinden van een sterrenstelsel van sterren met helemaal geen metaalinhoud, of een groep sterren zonder enig metaal, dan zou dat niet de Big Bang bewijzen, want het zou weliswaar bewijs kunnen zijn voor een voorspelling ten faveure van de Big Bang, maar dit is niet toereikend (de drogreden bevestiging van de consequens). Je zou moeten bewijzen dat het aan geen enkel ander model zou kunnen worden toegeschreven.

Het Bijbelse scheppingsverhaal voorspelt een creatiescenario met verschillende typen sterrenstelsels en sterren. Ze begonnen niet allemaal als embryonale klodders plasma. God formeerde de sterren volledig. Tenslotte “vertelt de hemel Gods eer, het gewelf verkondigt het werk van Zijn handen.” (Psalm 19:1).

Dit artikel is met toestemming vertaald en overgenomen van Creation Ministries International. Het originele artikel is hier te vinden. hier

Voetnoten

  1. The Beginning of the Universe, firstgalaxies.org.
  2. Lemonick, M.D., Astronomers Glimpse Very First Stars in the Universe, National Geographic, juni 2015.
  3. Lemonick, Ref. 2.
  4. Deze ontdekking zal binnenkort worden gepubliceerd in het toonaangevende astrofysische blad Astrophysical Journal.
  5. Lemonick, Ref. 2.
  6. Hartnett, J.G., On metal abundances vs redshift in creationist cosmologies, J. Creation 29(1): 3-5, oktober 2015.
  7. Hartnett, J.G., Galaxy-quasar associations, januari 2014; biblescienceforum.com.
  8. Hartnett, J.G., What do quasars tell us about the universe? mei 2014; biblescienceforum.com.
  9. Hartnett, J.G., Big-bang-defying giant of astronomy passes away, december 2013; creation.com/halton-arp-dies.
  10. Hartnett, J.G., Is there definitive evidence for an expanding universe?, augustus 2014; creation.com/expanding-universe.
  11. Hartnett, J.G., Speculation on redshift in a created universe, februari 2015; biblescienceforum.com.
  12. Hartnett, Ref. 6.
  13. Hartnett, Ref. 10.

LEUK ARTIKEL?
Bent u blij met dit artikel? Het onderhoud en de ontwikkeling van deze website vragen financiële offers. Zou u ons willen steunen met een maandelijkse bijdrage? Dat kan door ons donatieformulier in te vullen of een bijdrage over te schrijven naar NL53 INGB000 7655373 t.n.v. Logos Instituut. Logos Instituut is een ANBI-stichting en dat wil zeggen dat uw gift fiscaal aftrekbaar is.

John Hartnett

Written by

Dr. J.G. Hartnett is een fysicus uit Australië. Hij promoveerde in de fysica in 2001 aan de University of Western Australia. Hij heeft diverse publicaties op zijn naam staan in zowel naturalistische als creationistische journals. Hij is ook actief binnen de creationistische organisatie Creation Ministries International.

2 Comments

Peter

Dit is het commentaar van Creation.com. Het werkelijke onderzoek is elders gepubliceerd. De onderzoeker die het hoofd van de groep is, David Sobral, zegt: “We’re finally seeing what theorists have been predicting for many years.” Voor eenvoudige informatie zie: Lemonick, M.D., Astronomers Glimpse Very First Stars in the Universe, National Geographic, juni 2015
http://news.nationalgeographic.com/2015/06/150617-stars-galaxy-universe-big-bang-astronomy/

Voor iets meer technische informative zie:
http://www.eso.org/public/news/eso1524/, met als citaat:

“The discovery challenged our expectations from the start,” said David Sobral, “as we didn’t expect to find such a bright galaxy. Then, by unveiling the nature of CR7 piece by piece, we understood that not only had we found by far the most luminous distant galaxy, but also started to realise that it had every single characteristic expected of Population III stars. Those stars were the ones that formed the first heavy atoms that ultimately allowed us to be here. It doesn’t really get any more exciting than this.”

Of zelfs:
“Evidence for PopIII-like stellar populations in the most luminous Lyman-α emitters at the epoch of re-ionisation: spectroscopic confirmation”, by D. Sobral, et al.Published 2015 July 28 The Astrophysical Journal, Volume 808, Number 2-. http://arxiv.org/abs/1504.01734

Dit als hulp voor de lezers om te weten waarover het gaat.

Reply
Ed Vaessen

“Het Bijbelse scheppingsverhaal voorspelt een creatiescenario met verschillende typen sterrenstelsels en sterren. Ze begonnen niet allemaal als embryonale klodders plasma. God formeerde de sterren volledig. Tenslotte “vertelt de hemel Gods eer, het gewelf verkondigt het werk van Zijn handen.” (Psalm 19:1).”

Meneer Hartnett heeft het zo te zien niet over wetenschap maar over religie.

“Nu de beantwoording van de hoofdvraag: Zijn Populatie III-sterren eindelijk ontdekt? Nee, dat zijn ze niet. Het is gewoon meer Big-Bang-praatjesmakerij.”

Dit klinkt niet naar een wetenschappelijk oordeel van meneer Hartnett.

Reply

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

 tekens over