Las primeras estrellas y galaxias se formaron antes de lo que creíamos

El telescopio Hubble ha mirado tan lejos en el tiempo como ha podido y aún es incapaz de ver la primera generación de estrellas del universo.

primeras-estrellas
ESA/HUBBLE M.Kornmesser

Una de las muchas preguntas profundas sobre el nacimiento del universo es en qué momento se formaron las primeras estrellas y galaxias durante la creación cósmica. Esas estrellas de la población III de primera generación, presumiblemente masivas, tenían que estar compuestas de gas primordial: hidrógeno, helio y pequeñas cantidades de litio y berilio, los únicos elementos forjados en la bola de fuego inicial y sin ningún elemento más pesado (como oxígeno, nitrógeno, carbono e hierro) que se forman a través de procesos en núcleos estelares. Pero nunca se han observado estrellas de la población III, posiblemente porque todas agotaron su combustible nuclear hace mucho, mucho tiempo y hoy solo quedan restos.

Pero, ¿cuándo se formaron exactamente? ¿y qué efecto tuvieron en el medio interestelar circundante?


Viajando en el tiempo gracias al Hubble

Un equipo de astrónomos europeos ha utilizado el Telescopio Espacial Hubble, datos del Telescopio Espacial Spitzer -ya jubilado- y el Telescopio Muy Grande (VLT) del Observatorio Europeo Austral para estudiar galaxias de baja masa que datan de entre 500 millones y 1.000 millones de años después del Big Bang.

Para detectar esas débiles galaxias, los expertos estudiaron seis cúmulos de galaxias remotas con la Cámara Planetaria de Campo Amplio 3 del Hubble y la Cámara Avanzada para Encuestas. La masa combinada de las galaxias dentro de cada cúmulo actúa como una lente gravitacional, magnificando la luz de galaxias de fondo aún más remotas. Este efecto de aumento permite a los astrónomos observar objetos que de otra manera serían demasiado débiles para ser detectados bajo las capacidades normales del telescopio. Las observaciones, realizadas entre 2012 y 2017, se encuentran entre las más profundas jamás realizadas, revelando galaxias de 10 a 100 veces más débiles que las vistas anteriormente.

Sin embargo...

"No encontramos evidencia de estas estrellas de población III de primera generación en este intervalo de tiempo cósmico", afirmó Rachana Bhatawdekar de la Agencia Espacial Europea.


¿Qué significa esto?

El no encontrar evidencia de la primera generación de estrellas en el que se cree que es el límite de Hubble (cuando el universo tenía solo 500 millones de años) sugiere que se formaron incluso antes de lo que se creía.


"Estos resultados tienen profundas consecuencias astrofísicas, ya que muestran que las galaxias deben haberse formado mucho antes de lo que pensábamos", dijo Bhatawdekar en un comunicado.

 

Y ahora, ¿qué?

Las esperanzas están fijadas en el telescopio espacial James Webb -cuyo lanzamiento se ha pospuesto para marzo de 2021- para explorar más a fondo el pasado del universo. Tal vez algún día estas observaciones proporcionen a los astrónomos la primera evidencia de las primeras estrellas.


¿Por qué estas estrellas se llaman Población III y no Población I?

Si son las primeras estrellas del universo, ¿por qué se llaman Población III? Pues, en esencia, porque Población I “ya estaba cogido”. Fue el nombre con el que clasificaron las estrellas de la Vía Láctea, estrellas como el Sol, que son ricas en elementos más pesados. Y el nombre de Población II se usó para clasificar estrellas más antiguas en la Vía Láctea con un bajo contenido de elementos pesados. De ahí que solo quedase el nombre de Población III para clasificar las estrellas que se forjaron a partir del material primordial que surgió del Big Bang, hace aproximadamente 13.800 millones de años.

También te puede interesar:

Referencia: ESA/Hubble Information Centre. "Hubble makes surprising find in the early universe." ScienceDaily. ScienceDaily, 3 June 2020. Los resultados aparecen en el próximo número de los Informes mensuales de la Royal Astronomical Society y también fueron presentados previamente en el encuentro236º de la American Astronomical Society.

Sarah Romero

Sarah Romero

Fagocito ciencia ficción en todas sus formas. Fan incondicional de Daneel Olivaw y, cuando puedo, terraformo el planeta rojo o cazo cylons. Hasta que viva en Marte puedes localizarme por aquí.

Continúa leyendo