Muchas estrellas se formaron hace millones o miles de millones de años
Entre 250 y 350 millones de años después del Big Bang, se produjo el amanecer cósmico. Las mediciones realizadas en seis de las galaxias más lejanas que hemos visto han permitido a los investigadores realizar los cálculos más precisos jamás realizados sobre cuándo se formaron las primeras estrellas.
«Antes del amanecer cósmico, el universo era oscuro y sólo contenía nubes de hidrógeno, y ahora, por supuesto, estamos rodeados de toda esta hermosa estructura cósmica y de billones de estrellas en el cielo nocturno», afirma Richard Ellis, del University College de Londres. «La pregunta es: ¿cuándo empezó todo esto?».
Ellis y sus colegas eligieron seis de las galaxias más distantes que jamás hayamos visto, todas ellas a más de 25.000 millones de años luz. Como la luz de esas galaxias tardó mucho tiempo en viajar hasta nosotros, vemos esas galaxias tal y como eran hace miles de millones de años, lo que las convierte en una ventana al universo primitivo.Advertisement
Los investigadores observaron estas seis galaxias con cuatro de los telescopios más potentes de la Tierra para medir sus distancias con la mayor precisión posible y determinar la edad de las estrellas de las galaxias. Esas estrellas lejanas son algunas de las primeras que se formaron, por lo que su edad nos indica la fecha del amanecer cósmico, que los investigadores calcularon que fue hace unos 13.500 millones de años.
Formación de estrellas
Hasta ahora hemos hablado de la formación de las estructuras de mayor tamaño, los cúmulos y las galaxias, pero ¿qué sabemos de las primeras estrellas? ¿Cómo eran? ¿Cuál era su relación con las estructuras más grandes y cómo eran las condiciones en el Universo en ese momento?
La evolución estelar es el proceso de formación, vida y muerte de las estrellas. Por el estudio de la evolución estelar sabemos que las estrellas se forman a partir de nubes de gas que se contraen debido a la gravedad y luego se calientan hasta que comienza la fusión nuclear. Durante su vida, las estrellas fusionan núcleos atómicos cada vez más pesados. A continuación, estos núcleos se dispersan en el medio interestelar circundante cuando un alquitrán explota como supernova o se desprende de sus capas exteriores como nebulosa planetaria o estrella gigante roja. A través de estos procesos, se forman sucesivas generaciones de estrellas con una abundancia cada vez mayor de núcleos pesados. Como nada de esto había sucedido hasta que se formaron las estrellas, esperamos que la primera generación de estrellas sólo contenga hidrógeno, helio y trazas de litio. Estos elementos se produjeron en los primeros minutos después del propio Big Bang. Todos los núcleos más pesados se fundieron en los núcleos de las estrellas y, por tanto, no estaban disponibles para formar ninguna parte de la primera generación de estrellas.
La primera estrella del universo
La formación estelar es el proceso por el cual las regiones densas dentro de las nubes moleculares en el espacio interestelar, a veces denominadas «guarderías estelares» o «regiones de formación estelar», colapsan y forman estrellas[1] Como rama de la astronomía, la formación estelar incluye el estudio del medio interestelar (ISM) y de las nubes moleculares gigantes (GMC) como precursores del proceso de formación estelar, y el estudio de las protoestrellas y los objetos estelares jóvenes como sus productos inmediatos. Está estrechamente relacionada con la formación de planetas, otra rama de la astronomía. La teoría de la formación estelar, además de dar cuenta de la formación de una sola estrella, también debe tener en cuenta las estadísticas de las estrellas binarias y la función de masa inicial. La mayoría de las estrellas no se forman de forma aislada, sino como parte de un grupo de estrellas denominadas cúmulos estelares o asociaciones estelares[2].
Una galaxia espiral como la Vía Láctea contiene estrellas, restos estelares y un medio interestelar (ISM) difuso de gas y polvo. El medio interestelar está formado por entre 10-4 y 106 partículas por cm3 y suele estar compuesto por aproximadamente un 70% de hidrógeno en masa, mientras que la mayor parte del gas restante está formado por helio. Este medio se ha enriquecido químicamente con trazas de elementos más pesados que se produjeron y expulsaron de las estrellas a través de la fusión del helio cuando éstas superaron el final de su vida en la secuencia principal. Las regiones de mayor densidad del medio interestelar forman nubes, o nebulosas difusas,[3] donde tiene lugar la formación de estrellas[4] A diferencia de las espirales, una galaxia elíptica pierde el componente frío de su medio interestelar en un plazo aproximado de mil millones de años, lo que impide que la galaxia forme nebulosas difusas, salvo mediante fusiones con otras galaxias[5].
Nombre de la estrella en la galaxia
Publicado: Viernes, 2 de marzo de 2018Este concepto artístico muestra una de las primeras estrellas del universo. La estrella azul masiva está incrustada dentro de filamentos de gas y polvo, mientras que el fondo cósmico de microondas (CMB) se muestra en los bordes exteriores. Los investigadores han deducido recientemente la existencia de estas estrellas azules masivas midiendo el oscurecimiento del CMB.N. R. Fuller/Fundación Nacional de la CienciaCuando resuelven un crimen, los detectives no siempre tienen acceso a imágenes o fotografías de su sospechoso. En su lugar, tienen que buscar minuciosamente pequeñas pistas que se pasan por alto fácilmente, como las huellas dactilares.
Al igual que los detectives, los astrónomos no siempre pueden examinar una simple imagen cuando quieren resolver un misterio. La mayoría de las veces, tienen que reunir meticulosamente pequeñas pruebas, a menudo escudriñando el cielo en busca de pistas. Y uno de los mayores casos cósmicos que los astrónomos llevan años intentando resolver es: ¿Cuándo se formaron exactamente las primeras estrellas?
Esta semana, en la revista Nature, tras más de una década de intensa investigación experimental, un equipo de astrónomos ha anunciado que por fin han descifrado el caso de las primeras estrellas. Utilizando una sencilla antena de radio del tamaño de una mesa situada en el desierto australiano, los investigadores descubrieron las débiles huellas de las primeras estrellas del universo naciente, que se formaron cuando el cosmos tenía sólo 180 millones de años.