Las primeras estrellas del universo

Las primeras estrellas del universo

Las primeras estrellas en el universo no estaban en un ambiente tan solitario como se pensaba anteriormente. De hecho, podrían haberse formado junto a numerosas compañeras, cuando los discos de gas que las rodeaba, se rompió durante la formación estelar, dando origen a nuevas estrellas hermanas provenientes de los fragmentos.

Estas son las conclusiones de estudios realizados con la ayuda de simulaciones por ordenador de los investigadores en el Centro de la Universidad de Heidelberg de Astronomía, junto con sus colegas del Instituto Max Planck de Astrofísica en Garching y de la Universidad de Texas en Austin (EE.UU.). Las conclusiones del grupo, se acaban de publicar la revista Science, arrojan una luz completamente nueva sobre la formación de las primeras estrellas después del Big Bang.

Las estrellas evolucionan a partir de nubes de gas cósmico en una batalla feroz y compleja entre la gravedad y la presión del gas. La densidad del gas aumenta debido a su propia fuerza de gravedad. Esto hace que el gas se caliente, como consecuencia aumenta la presión, y el proceso de compresión se detiene. Si el gas, logra librarse de la energía térmica, la compresión puede continuar y una nueva estrella ha nacido.

Este proceso de enfriamiento funciona especialmente bien si el gas contiene elementos químicos como el carbono o el oxígeno. Estrellas que forman de esta manera son normalmente de baja masa, como nuestro sol. Pero en el universo temprano estos elementos todavía no había para salir, así que el gas cósmico primordial no puede enfriar muy bien. En consecuencia, la mayoría de los modelos teóricos predicen las masas de estrellas primordiales, unas cien veces mayor que la del sol.

El astrofísico de Heidelberg, Dr. Paul Clark y sus colegas investigaron estos procesos con la ayuda de simulaciones por ordenador de alta resolución. Sus resultados indican que esta imagen simple debe ser revisada y que el universo primitivo no estaba poblado sólo por grandes estrellas solitarias. La razón es la física subyacente de los discos de acreción que acompaña al nacimiento de las primeras estrellas. El gas de la cual se forma una nueva estrella, pero el gas no puede caer directamente sobre la estrella, ya que primero se acumula una estructura en forma de disco. Sólo como resultado de la fricción interna del gas, puede continuar fluyendo hacia la estrella.

Si la masa cae sobre este disco, puede transportarse hacia el interior, y se vuelve inestable y se rompe en varios fragmentos. Así que en vez de formar una sola estrella en el centro, se forma un grupo de estrellas. Las distancias entre algunas de las estrellas, puede ser tan pequeñas como la existente entre la Tierra y el Sol.

Imagen: Star Formation Research Group, courtesy of University of Heidelberg

Fuente: Universidad de Heidelberg