Una colaboración internacional dirigida por el Instituto Kavli de Física y Matemáticas del Universo Kavli IPMU ha descubierto que el color de las supernovas durante una fase específica podría ser un indicador para detectar las supernovas más lejanas y antiguas del Universo:más de 13 mil millones de años.
Durante 100 millones de años después del Big Bang, el Universo estaba oscuro y lleno de hidrógeno y helio. Luego, aparecieron las primeras estrellas, y los elementos más pesados denominados "metales", que significan algo más pesado que el helio fueron creados por termonuclearreacciones de fusión dentro de las estrellas.
Estos metales se extendieron alrededor de las galaxias por explosiones de supernovas. Estudiar las supernovas de primera generación proporciona una idea de cómo era el Universo cuando se formaron las primeras estrellas, galaxias y agujeros negros supermasivos, pero hasta la fecha ha sido difícil distinguir un primergeneración de supernova de una supernova ordinaria.
Un nuevo estudio publicado en El diario astrofísico , dirigido por el investigador del proyecto Kavli IPMU Alexey Tolstov, identificó cambios característicos entre estos tipos de supernovas después de experimentar con modelos de supernovas basados en estrellas extremadamente pobres en metales prácticamente sin metales. Estas estrellas son buenas candidatas porque conservan su abundancia química en ese momentode su formación.
"Las explosiones de la primera generación de estrellas tienen un gran impacto en la formación posterior de estrellas y galaxias. Pero primero, necesitamos una mejor comprensión de cómo se ven estas explosiones para descubrir este fenómeno en el futuro cercano. Lo más difícil aquí esla construcción de modelos confiables basados en nuestros estudios y observaciones actuales. Al encontrar las características fotométricas de las supernovas pobres en metales, estoy muy feliz de dar un paso más hacia nuestra comprensión del Universo temprano ", dijo Tolstov.
Similar a todas las supernovas, la luminosidad de las supernovas pobres en metales muestra un aumento característico a un brillo máximo seguido de una disminución. El fenómeno comienza cuando una estrella explota con un destello brillante, causado por una onda de choque que emerge de la superficie de laestrellas progenitoras después de la fase de colapso del núcleo. La ruptura del choque es seguida por una larga fase de "meseta" de luminosidad casi constante que dura varios meses, antes de una lenta decadencia exponencial.
Una colaboración internacional dirigida por el Instituto Kavli de Física y Matemáticas del Universo Kavli IPMU ha descubierto que el color de las supernovas durante una fase específica podría ser un indicador para detectar las supernovas más lejanas y antiguas del Universo:más de 13 mil millones de años. Durante 100 millones de años después del Big Bang, el Universo estaba oscuro y lleno de hidrógeno y helio. Luego, aparecieron las primeras estrellas y elementos más pesados denominados "metales", que significan algo más pesado que el helio fueron creadas por reacciones de fusión termonuclear dentro de las estrellas.
El equipo calculó curvas de luz de supernovas pobres en metales, producidas por estrellas supergigantes azules y estrellas supergigantes rojas "ricas en metales". Las fases de ruptura de choque y "meseta" son más cortas, más azules y más débiles para las supernovas pobres en metales encomparación con la supernova "rica en metales". El equipo concluyó que el color azul podría usarse como un indicador de un progenitor de baja metalicidad. El universo en expansión dificulta la detección de la radiación de la primera estrella y supernova, que cambia a la longitud de onda del infrarrojo cercano.
Pero en el futuro cercano, nuevos telescopios grandes como el James Webb Space Telescope, programado para ser lanzado en 2018, podrán detectar las primeras explosiones de estrellas en el Universo y podrán identificarlas usando este método.Los detalles de este estudio se publicaron el 21 de abril de 2016.
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Materiales proporcionado por Instituto Kavli de Física y Matemáticas del Universo . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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