Un equipo de astrónomos descubre restos de las primeras estrellas en nubes de gas distantes
4/5/2023 de ESO / The Astrophysical Journal
Esta reproducción artística muestra una nube de gas distante que contiene diferentes elementos químicos, ilustrados aquí con representaciones esquemáticas de varios átomos. Crédito: ESO/L. Calçada, M. Kornmesser.
Utilizando el Very Large Telescope (VLT) de ESO, un equipo de investigadoras e investigadores ha detectado, por primera vez, las huellas dejadas por la explosión de las primeras estrellas del universo. Han detectado tres nubes de gas distantes cuya composición química coincide con lo que esperamos de las primeras explosiones estelares. Estos hallazgos nos ayudan a comprender un poco más acerca de la naturaleza de las primeras estrellas que se formaron después del Big Bang.
La comunidad investigadora cree que las primeras estrellas que se formaron en el universo eran muy diferentes a las que vemos hoy. Cuando aparecieron, hace 13.500 millones de años, contenían solo hidrógeno y helio, los elementos químicos más simples de la naturaleza [1]. Estas estrellas, que se cree que son decenas o cientos de veces más masivas que nuestro Sol, murieron rápidamente a través de potentes explosiones conocidas como supernovas, enriqueciendo por primera vez el gas circundante con elementos más pesados. Las generaciones posteriores de estrellas nacieron de ese gas enriquecido y, a su vez, expulsaron elementos más pesados a medida que también morían. Pero las primeras estrellas ya no están, entonces, ¿cómo pueden la comunidad científica saber más sobre ellas? «Las estrellas primordiales pueden estudiarse indirectamente detectando los elementos químicos que dispersaron en su entorno después de su muerte«, dice Stefania Salvadori, profesora asociada de la Universidad de Florencia y coautora del estudio publicado hoy en la revista Astrophysical Journal.
Utilizando datos tomados con el VLT de ESO, en Chile, el equipo encontró tres nubes de gas muy distantes, vistas cuando el universo tenía solo el 10-15% de su edad actual, y con una huella química que coincide con lo que esperamos de las explosiones de las primeras estrellas. Dependiendo de la masa de estas primeras estrellas y de la energía de sus explosiones, estas primeras supernovas liberaron diferentes elementos químicos como carbono, oxígeno y magnesio, que están presentes en las capas externas de las estrellas. Pero algunas de estas explosiones no fueron lo suficientemente energéticas como para expulsar elementos más pesados como el hierro, que se encuentra solo en los núcleos de las estrellas. Para buscar el signo revelador de estas primeras estrellas que explotaron como supernovas de baja energía, el equipo buscó nubes de gas distantes pobres en hierro, pero ricas en otros elementos. Y encontraron precisamente eso, tres nubes lejanas en el universo temprano con muy poco hierro pero mucho carbono y otros elementos: la huella dactilar de las explosiones de las primeras estrellas.
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