Las estrellas más primitivas del universo eran muy masivas y pobres en metales

Las primeras estrellas que se formaron tras el Big Bang y la Edad Oscura eran muy masivas y tuvieron un gran protagonismo durante la reionización –la segunda mayor fase de cambio de hidrógeno en el universo–. Nuevas observaciones del Instituto de Astrofísica de Canarias nos acercan a esas estrellas del universo primitivo que se hallan en la galaxia IC 1613, la más cercana a la Tierra.

La principal diferencia entre las primeras estrellas y las que se observan actualmente es que las primeras se formaron solo a partir de hidrógeno y helio, sin metales. Así, esas estrellas masivas, que eran pobres en metales, son fundamentales para comprender las primeras etapas del universo.

 

 Galaxia IC1613 Imagen: G. Pérez (SMM-IAC) y M. García (IAC)

Gracias a observaciones realizadas con el espectrógrafo OSIRIS en el Gran Telescopio de Canarias (GTC), Miriam García y Artemio Herrera, científicos del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), han duplicado el número de estrellas-O –la fase joven de las estrellas más masivas– conocidas en esta galaxia.

Hasta la fecha solo se conocían seis estrellas-O censadas en la galaxia enana IC1613, y otra estrella estudiada por Herrero y sus colaboradores en el 2012. Ahora se han descubierto ocho nuevas estrellas de tipo-O, lo que aumenta el número de estrellas conocidas en esta galaxia.

Asimismo, los investigadores han establecido la escala de temperaturas para las estrellas masivas en IC1613, en unas condiciones de ‘metalicidad’ más próximas que nunca a las del universo primitivo.

Con un 30% menos de metales, la escala de temperatura de IC1613 –la galaxia más cercana a la Tierra, se encuentra a unos 2,3 millones de años luz de esta– es unos 1000 Kelvin (727 ºC) más caliente que la de las estrellas de la Pequeña Nube de Magallanes, la tercera galaxia más próxima a la Vía Láctea.

A partir de este hallazgo, las estrellas de IC1613 constituyen el siguiente paso para estudiar cómo funcionaban las primeras estrellas del Universo. Para los autores, este resultado constituye una herramienta muy potente para estimar el flujo ionizante de poblaciones estelares jóvenes no resueltas, como las que se observan al penetrar cada vez más lejos en el Cosmos.

Sobre las estrellas masivas

Las estrellas masivas calientan, ionizan y hacen brillar el medio que las rodea a través de la radiación que emiten, que depende de su temperatura. Cuanto mayor es esta, más capacidad tienen para hacer brillar el gas de su entorno.

“Este gas es el material que observamos cuando nos remontamos a las edades más tempranas del universo”, explican los autores.

En el universo primitivo, las estrellas estaban formadas por un contenido muy bajo en metales (en astrofísica, todos los elementos distintos del hidrógeno y el helio). Para entenderlo, es necesario estudiar objetos con una composición química similar.

En cuanto a su actividad, estas estrellas eran capaces de generar eventos muy energéticos –como explosiones de supernova y estallidos de rayos-gamma– que afectaban profundamente a su entorno.

Fuente: Ciencia Kanija - SINC