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Detectan las primerísimas estrellas del Universo


165398main_firststars-20061218-516Michael D. Lemonick – National Geographic Society – Al asomarse al borde del Cosmos visible con algunos de los telescopios más potentes del planeta, astrónomos han detectado luz de la primerísima generación de estrellas que surgió después del Big Bang.

Estos gigantes tenían una masa 100 veces más pesada, o más, que la del Sol pero murieron jóvenes. Luego de apenas un millón de años o algo así -en comparación con el tiempo de vida proyectado del Sol de 10.000 millones de años- explotaron, expulsando elementos que fueron incorporados a una segunda generación de estrellas y después a una tercera que incluyó a nuestro Sol.

“Es fantástico”, dice el astrónomo y autor principal David Sobral de la Universidad de Lisboa en Portugal y del Observatorio Leiden en Holanda.

“Finalmente estamos viendo lo que los teóricos han estado prediciendo durante muchos años”.

Sobral y sus colegas no identificaron estrellas individuales. Más bien, captaron la luz colectiva de estrellas de la galaxia CR7, nombrada en honor al astro portugués de fútbol Cristiano Ronaldo.

Encontraron la CR7 en un sondeo que buscaba galaxias inusualmente brillantes en el Universo primitivo usando los telescopios Subaru y Keck de Hawai.

La CR7, la galaxia más brillante de ese entonces encontrada hasta el momento, es tan lejana que su luz empezó el viaje hacia la Tierra hace 13.000 millones de años, apenas 800.000 años después del Big Bang. Los detalles sobre la CR7 y sus antiguas estrellas figuran en un documento de investigación que será publicado en la revista especializada Astrophysical Journal.

Elementos faltantes
Luego del Big Bang, el Universo sólo tenía tres elementos: hidrógeno, helio y rastros muy débiles de litio. Las primeras estrellas -conocidas de manera un poco confusa como estrellas “Población III”- se habrían formado exclusivamente de estos elementos.

La fusión nuclear dentro de estas estrellas produjo después elementos más pesados, incluidos carbono, oxígeno y nitrógeno, que fueron liberados al espacio cuando las estrellas explotaron. Esos elementos fueron incorporados en las estrellas de segunda y tercera generación y, eventualmente, en los planetas e incluso en las personas.

Cuando Sobral y sus colegas analizaron de cerca la CR7, descubrieron que luz de una parte de la galaxia estaba siendo emitida por gas de hidrógeno calentado. La luz claramente provenía de estrellas, pero eso no era todo. “La otra cosa de que nos dimos cuenta”, dice Sobral, “fue que había un exceso de luz que no podíamos explicar”. Así que recurrieron al Telescopio Muy Grande, ubicado en Chile, para echar otra mirada.

El exceso, según descubrieron, provenía de gas de helio. Aunque el helio es un componente básico de las estrellas, es difícil de detectar a menos que las estrellas estén increíblemente calientes, lo que significa que son extremadamente grandes.

Eso por sí solo no basta para demostrar que las estrellas pertenecen a la primera generación, pero los astrónomos tampoco pudieron detectar ningún otro elemento más pesado. Eso fue un claro indicativo. Si algunas de las estrellas en la CR7 son inusualmente calientes y no contienen al menos algunos de estos elementos pesados, deben ser de la primera generación, sostienen Sobral y sus colegas.

“La evidencia es convincente”, dice Avi Loeb, un astrofísico de Harvard, uno de los teóricos que pronosticó cómo deberían ser las estrellas de primera generación. “Aporta la evidencia observacional más fuerte hasta la fecha de estrellas compuestas de hidrógeno y helio prístinos, dejadas por el Big Bang”.

La CR7 también tiene grupos de estrellas que no son de la primera generación. Esto es consistente con las predicciones teóricas, señala Loeb. Se piensa que las galaxias modernas, incluyendo la Vía Láctea, se formaron a partir de protogalaxias mucho más chicas que empezaron a formarse algunos cientos de millones de años después del Big Bang.

La CR7 probablemente sea una instantánea de las primeras etapas de ese proceso, en el cual algunas partes han formado recientemente sus primerísimas estrellas mientras que otras ya han avanzado a la segunda generación.

En los próximos años, nuevos telescopios poderosos, como el Telescopio Espacial James Webb, y telescopios gigantescos actualmente en construcción en Chile y Hawai, deberían facilitar la realización de observaciones como éstas y llevar a descubrimientos aún más impresionantes.

“Me alegra que nuestras predicciones estén siendo validadas”, dice Loeb, “pero me alegraría aún más que se encontrara algo completamente inesperado, porque entonces aprenderemos algo nuevo”.

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