Astrónomos muestran cómo se formaron las primeras estrellas del universo
El campo de la arqueología galáctica sigue creciendo y los expertos esperan aprender más de los oscuros enigmas cósmicos.
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En el período cosmológico acuñado como la ‘Edad Media’, que culminó hace 13 mil millones de años, se cree que los espectros de los astros fueron opacados por las nubes de gas que proliferaron en tal época. Por esta razón, las estrellas primigenias no han sido detectadas.
Sin embargo, un grupo de científicos del Centro de Astrofísica Relativista en el Instituto de Tecnología de Georgia (Atlanta, Estados Unidos) y otras instituciones de Italia realizó simulaciones numéricas del enriquecimiento de una supernova para estudiar a las primeras esferas de plasma nacidas en el espacio. El novedoso estudio está alojado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
La comunidad científica considera que las primeras estrellas eran pobres en metales y se formaron en unos 100 millones de años tras el Big Bang, la gran explosión que continúa expandiéndose. La mayoría de esos cuerpos celestes tuvieron una vida corta debido a su tamaño: eran 1.000 veces más masivas que el Sol. Mientras más grande es una estrella, su línea de existencia se reduce en mayor proporción.
En contraste, las estrellas enanas perduran más porque su masa es menor y su energía se consume lentamente.
Los astros brillantes que se avistan en la actualidad resultan de una fusión de elementos pesados en relación a los iniciales.
John H Wise, coautor del artículo, recalcó que no se puede apreciar a la primera generación de esferas de plasma por medio convencionales. Lo que están haciendo es rastrear indicios del universo temprano porque así se analizarán los químicos que salieron despedidos por las explosiones estelares o supernovas.
Según Wise, al reproducir la simulación correspondiente, se ve una “pequeña película” de los fósiles que desean estudiar.
Densidad, temperatura y abundancia de carbono (arriba) y ciclo de formación de estrellas (abajo). Foto: Gen Chiaki y equipo
Para conseguirlo, utilizaron el clúster Georgia Tech PACE, las supercomputadoras Stampede2, en el Texas Advancer Computer Center (TACC), y Frontera; así como tecnologías avanzadas de la National Science Foundation y la unidad de investigación San Diego Supercomputer Center en California.
Los datos del ultraprocesamiento develaron que en un principio las estrellas se habían unido al carbono.
Gen Chiaki, otro firmante del estudio, explicó: “Encontramos que estas estrellas tienen un contenido de hierro muy bajo en comparación con las estrellas observadas con aumento de carbono con mil millonésimas de la abundancia solar de hierro”.
Chiaki también acotó que las observaciones dan una visión teórica importante sobre la formación de masas. Aparte de las precisiones del carbono, lo siguiente será hacer simulaciones más grandes porque esperan aprender más de la vida y los oscuros enigmas del universo.
Otro objetivo del presente proyecto, de acuerdo con Chiaki, es conocer la procedencia del oxígeno y el calcio. “Nuestro estudio es muy importante para ayudar a comprender el origen de estos elementos de los que estamos hechos los seres humanos”, prosiguió comentando el PhD de la Escuela de Física en la Universidad de Tecnología de Georgia.
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