Los astrónomos han teorizado durante mucho tiempo la existencia de una primera generación de estrellas, conocidas como estrellas de la Población III, que nacieron del material primordial del Big Bang [1]. Todos los elementos químicos más pesados, como el oxígeno,El nitrógeno, el carbono y el hierro, que son esenciales para la vida, se forjaron en los vientres de las estrellas, lo que significa que las primeras estrellas deben haberse formado a partir de los únicos elementos que existieron antes de las estrellas: hidrógeno, helio y trazas de litio.
Estas estrellas de la Población III habrían sido enormes, varios cientos o incluso mil veces más masivas que el Sol, ardientes y transitorias, explotando como supernovas después de solo unos dos millones de años. Pero hasta ahora, la búsqueda físicala prueba de su existencia no había sido concluyente [2].
Un equipo dirigido por David Sobral, del Instituto de Astrofísica y Ciencias del Espacio, la Facultad de Ciencias de la Universidad de Lisboa en Portugal y el Observatorio de Leiden en los Países Bajos, ahora ha utilizado el Very Large Telescope de ESO para mirar de nuevo al antiguoUniverso, a un período conocido como reionización, aproximadamente 800 millones de años después del Big Bang. En lugar de realizar un estudio estrecho y profundo de una pequeña área del cielo, ampliaron su alcance para producir el estudio más amplio de galaxias muy distantes que se haya intentado.
Su estudio expansivo se realizó utilizando el VLT con la ayuda del Observatorio WM Keck y el Telescopio Subaru, así como el Telescopio Espacial Hubble de la NASA / ESA. El equipo descubrió, y confirmó, una serie de galaxias sorprendentemente brillantes y muy jóvenes.Uno de estos, etiquetado como CR7 [3], era un objeto excepcionalmente raro, con mucho, la galaxia más brillante jamás observada en esta etapa del Universo [4]. Con el descubrimiento de CR7 y otras galaxias brillantes, el estudio ya fue un éxito,pero una inspección adicional proporcionó noticias emocionantes adicionales.
El X-shooter y los instrumentos SINFONI en el VLT encontraron una fuerte emisión de helio ionizado en CR7 pero, crucial y sorprendentemente, no hay signos de elementos más pesados en un bolsillo brillante en la galaxia. Esto significaba que el equipo había descubierto el primer bienevidencia de cúmulos de estrellas de la Población III que tenían gas ionizado dentro de una galaxia en el Universo temprano [5].
"El descubrimiento desafió nuestras expectativas desde el principio", dijo David Sobral, "ya que no esperábamos encontrar una galaxia tan brillante. Luego, al revelar la naturaleza de CR7 pieza por pieza, entendimos que no solo habíamosencontró con mucho la galaxia distante más luminosa, pero también comenzó a darse cuenta de que tenía todas las características esperadas de las estrellas de la Población III. Esas estrellas fueron las que formaron los primeros átomos pesados que finalmente nos permitieron estar aquí.ser más emocionante que esto "
Dentro de CR7, se encontraron cúmulos de estrellas más azules y algo más rojos, lo que indica que la formación de estrellas de Población III había ocurrido en ondas, como se había predicho. Lo que el equipo observó directamente fue la última ola de estrellas de Población III, lo que sugiere quetales estrellas deberían ser más fáciles de encontrar de lo que se pensaba anteriormente: residen entre estrellas regulares, en galaxias más brillantes, no solo en las galaxias más tempranas, más pequeñas y más tenues, que son tan débiles que son extremadamente difíciles de estudiar.
Jorryt Matthee, segundo autor del artículo, concluyó: "Siempre me he preguntado de dónde venimos. Incluso cuando era niño quería saber de dónde provienen los elementos: el calcio en mis huesos, el carbono en mis músculos, elhierro en mi sangre. Descubrí que estos se formaron por primera vez en el comienzo del Universo, por la primera generación de estrellas. Con este descubrimiento, notablemente, estamos comenzando a ver tales objetos por primera vez ".
Se planean observaciones adicionales con el VLT, ALMA y el Telescopio Espacial Hubble de la NASA / ESA para confirmar sin lugar a dudas que lo que se ha observado son estrellas de la Población III y para buscar e identificar ejemplos adicionales.
Notas
[1] El nombre de Población III surgió porque los astrónomos ya habían clasificado las estrellas de la Vía Láctea como Población I estrellas como el Sol, ricas en elementos más pesados y formando el disco y Población II estrellas más viejas, con un bajo y pesado-elemento de elementos, y se encuentra en la protuberancia y el halo de la Vía Láctea, y en los cúmulos estelares globulares.
[2] Encontrar estas estrellas es muy difícil: habrían sido extremadamente efímeras y habrían brillado en un momento en que el Universo era en gran medida opaco a su luz. Los hallazgos anteriores incluyen: Nagao, et al., 2008,donde no se detectó helio ionizado; De Breuck et al., 2000, donde se detectó helio ionizado, pero junto con carbono y oxígeno, así como firmas claras de un núcleo galáctico activo; y Cassata et al., 2013, donde se encontró helio ionizado.detectado, pero de un ancho equivalente muy bajo, o intensidad débil, y junto con carbono y oxígeno.
[3] El apodo de CR7 es una abreviatura de COSMOS Redshift 7, una medida de su lugar en términos de tiempo cósmico. Cuanto mayor es el desplazamiento al rojo, más distante está la galaxia y más atrás en la historia del Universo se ve.A1689-zD1, una de las galaxias más antiguas jamás observadas, por ejemplo, tiene un desplazamiento al rojo de 7.5.
CR7 se encuentra en el campo COSMOS, un parche de cielo intensamente estudiado en la constelación de Sextans El Sextante.
El apodo fue inspirado por el gran futbolista portugués, Cristiano Ronaldo, conocido como CR7.
[4] CR7 es tres veces más brillante que el titular anterior, Himiko, que se pensaba que era único en su clase.
[5] El equipo consideró dos teorías alternativas: que la fuente de la luz era de una estrella AGN o de Wolf-Rayet. La falta de elementos pesados y otras pruebas refutan enérgicamente ambas teorías. El equipo también consideró queLa fuente puede ser un agujero negro de colapso directo, que son objetos exóticos excepcionales y puramente teóricos. La falta de una línea de emisión amplia y el hecho de que las luminosidades de hidrógeno y helio eran mucho mayores de lo que se había predicho para dicho agujero negro indicaque esto también es poco probable. La falta de emisiones de rayos X refutaría aún más esta posibilidad, pero se necesitan observaciones adicionales.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por ESO . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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