Det kan snart vara möjligt att upptäcka universums första stjärnor genom att leta efter den blå färg de avger vid explosion.

Universum var mörkt och fyllt med väte och helium i 100 miljoner år efter Big Bang. Sedan, de första stjärnorna dök upp, och metaller skapades genom termonukleär fusionsreaktioner inom stjärnor.

Dessa metaller spreds runt galaxerna genom exploderande stjärnor eller "supernovor". Studerar första generationens supernovor, som är mer än 13 miljarder år gamla, ger en inblick i hur universum kan ha sett ut när de första stjärnorna, galaxer och supermassiva svarta hål bildades. Men hittills, det har varit svårt att skilja en första generationens supernova från en senare.

Ny forskning, ledd av Alexey Tolstov från Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe, har identifierat karakteristiska skillnader mellan dessa supernovatyper efter att ha experimenterat med supernovamodeller baserat på observationer av extremt metallfattiga stjärnor.

Liknar alla supernovor, ljusstyrkan hos metallfattiga supernovor visar en karakteristisk ökning till en toppljusstyrka följt av en minskning. Fenomenet börjar när en stjärna exploderar med en ljus blixt, orsakas av en stötvåg som dyker upp från dess yta efter dess kärna kollapsar. Detta följs av en lång "platå"-fas med nästan konstant ljusstyrka som varar i flera månader, följt av ett långsamt exponentiellt förfall.

Teamet beräknade ljuskurvorna för metallfattiga blå kontra metallrika röda supergigantstjärnor. Stötvågs- ​​och platåfaserna är kortare, blåare och svagare i metallfattiga supernovor. Teamet drog slutsatsen att färgen blå kunde användas som en indikator på en första generationens supernova. Inom en snar framtid, ny, stora teleskop, till exempel James Webb rymdteleskop som planeras att lanseras 2018, kommer att kunna upptäcka de första explosionerna av stjärnor och kanske kunna identifiera dem med den här metoden.