Una de las primeras estrellas del universo revelado por la luz de un cuásar

Un Cuasar revela una de las primeras estrellas del universo

Los astrónomos pueden haber visto los restos de la explosión de una estrella masiva que se formó justo después del Big Bang. Este monstruo era unas 300 veces más pesado que el sol.

Los astrónomos parecen haber encontrado rastros de una de las primeras estrellas del universo. Esta estrella pertenecía a la llamada población III, un grupo de estrellas primordiales que se cree que estallaron en explosiones de supernova que las borraron completamente del mapa. El equipo del astrónomo Yuzuru Yoshii, de la Universidad de Tokio, ha descubierto ahora los aparentes restos de una de esas extraordinarias supernovas.

Los astrónomos examinaron la luz extremadamente brillante de un cuásar. Se trata de un agujero negro supermasivo en el centro de una galaxia, en el que la materia cae constantemente. El cuásar estudiado, llamado J1342+0928, se formó menos de 700 millones de años después del Big Bang. Se encuentra a casi 30 000 millones de años luz, lo que lo convierte en uno de los cuásares más lejanos jamás observados.

Aunque el universo solo existe desde hace 13 800 millones de años, como se ha expandido enormemente desde el Big Bang, podemos ver objetos que actualmente están mucho más lejos que 13 800 millones de años luz de nosotros. De hecho, en el momento en que esos objetos nos enviaron su luz, estaban mucho más cerca que ahora.

Feliz y sorprendido

Su espectro de luz muestra que el cuásar contiene una enorme cantidad de hierro, más de 20 veces más que el sol. Además, el cuásar parece tener muy poco magnesio. Estos elementos se forman en diferentes procesos. Su cantidad relativa, por tanto, delata de qué tipo de objeto cósmico procede un determinado rayo.

Las cantidades encontradas en este cuásar no podían explicarse con los modelos teóricos habituales. La forma más plausible de producir tanto hierro tan pronto después del Big Bang es a través de una supernova de inestabilidad de pares. Se trata de un tipo especial de explosión que solo se produce en estrellas extraordinariamente pesadas. A diferencia de otros tipos de supernovas, estas estrellas supermasivas explotan completamente; no dejan ningún núcleo estelar. Si una explosión de supernova de este tipo se produjera cerca del cuásar J1342+0928, los restos caerían hacia el centro de la galaxia y acabarían siendo absorbidos por el cuásar.

La cantidad de magnesio liberada en una supernova de este tipo depende principalmente de la masa de la estrella que ha explotado. “Me alegró y me sorprendió en cierto modo que una supernova de una estrella con una masa de unas 300 veces la del sol arroje una relación magnesio-hierro similar al bajo valor que obtuvimos en este cuásar”, dijo Yoshii en un comunicado de prensa.

Semillas para agujeros negros

Según Yoshii, se trata de la señal más clara de una supernova inestable por pares descubierta hasta ahora. Dado que este tipo de supernova solo puede producirse en estrellas más de 130 veces más pesadas que el sol, esto puede ser también una prueba de la existencia de estrellas de población III. Estas estrellas primordiales deben haber sido destruidas hace mucho tiempo.

Las estrellas de la población III son cruciales para nuestra comprensión del universo. De hecho, fueron teóricamente las primeras estrellas en producir elementos con masas superiores al helio.

Además, suelen considerarse como posibles “semillas” de agujeros negros supermasivos. Estos agujeros negros son tan inimaginablemente grandes que los astrónomos no saben cómo pudieron crearse en el universo primitivo si no había también estrellas colosales en ese momento.

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