Una vieja estrella arroja nueva luz sobre el nacimiento del universo

Los astrónomos han descubierto una estrella muy antigua en el borde de nuestra galaxia que parece haberse formado solo unos pocos millones de años después del Big Bang, y lo que aprendan de ella podría afectar su comprensión del nacimiento del universo.

a Un estudio publicado la semana pasadaLos investigadores encontraron la estrella durante un estudio astronómico del cielo austral con una técnica llamada fotometría a nanoescala, que mide el brillo de estrellas distantes en diferentes longitudes de onda de luz y puede detectar estrellas que contienen niveles bajos de elementos pesados.

Luego estudiaron la estrella, conocida con su número de exploración como SPLUS J210428.01−004934.2, o SPLUS J2104−0049 para abreviar, utilizando espectroscopía de alta resolución para determinar su composición química.

Ahora han determinado que ella es una de las pocas estrellas «ultrapobres» o UMP, lo que indica que es una de las estrellas más antiguas jamás vistas.

«Es muy raro, solo conocemos unos 35 de ellos después de décadas de investigación», dijo el astrónomo Vinicius Plako del Laboratorio de Investigación Astronómica NOIRLab en Tucson, Arizona.

Dijo que SPLUS J2104−0049, una estrella gigante roja con aproximadamente el 80 por ciento de la masa del Sol, tiene al menos 10 mil millones de años y posiblemente algunos millones de años más joven que el universo mismo, que según los astrónomos. Su edad se estima en 13,8 mil millones de años..

Blackou es el autor principal del estudio publicado en The Astrophysical Journal Letters sobre la estrella distante.

Los investigadores utilizaron datos de una encuesta astronómica realizada por un telescopio en Cerro Tololo en el norte de Chile. Reveló la estrella en el halo de nuestra galaxia, lejos del disco principal de la Vía Láctea y a unos 16.000 años luz de la Tierra, demasiado lejos de ver con el ojo.

Blackco dijo que el estudio inicial cubrió alrededor de 20 millones de estrellas, de las cuales seleccionó alrededor de 200 estrellas para ser examinadas usando espectroscopia de resolución media con el telescopio Gemini South de NOIRLab, a unas pocas millas de Cerro Pachón en los Andes chilenos.

El SPLUS J2104M0049 ha surgido como particularmente interesante, por lo que se ha investigado más a fondo con espectroscopía de alta resolución utilizando telescopios Magellan de Estados Unidos en el desierto de Atacama en Chile, a unas 100 millas al norte, dijo.

Las observaciones muestran que SPLUS J2104−0049 es extremadamente pobre en elementos pesados ​​y tiene uno de los niveles más bajos de carbono registrados. Esto indica que es una estrella muy temprana de «Población 2» que se formó a partir de los remanentes de estrellas explosivas de «terceros cúmulos», el primer grupo de estrellas vírgenes, que contiene solo hidrógeno y helio, que se formó solo unos pocos millones de años después. Fue creado en el Big Bang.

Hasta ahora, nadie ha encontrado la estrella de Resident III. Cuanto mayor es la masa de la estrella, más rápido se quema, y ​​se cree que la mayoría de las estrellas del tercer cúmulo eran extremadamente grandes y se quemaron hace mucho tiempo.

La mayoría de las estrellas, como el Sol, son estrellas de la «sociedad uno» de tercera generación que contienen elementos relativamente pesados ​​como hierro, níquel, carbono y oxígeno. Estos elementos pesados ​​fueron creados al fusionarse en estrellas de Población 2 que explotaron como supernovas y se dispersaron en nubes interestelares.

Nuestro Sol, que contiene aproximadamente el 2% de su masa en forma de elementos más pesados, es como tal 4.6 mil millones de años. Los astrónomos creen que tiene otros 5 mil millones de años antes Se hincha hasta convertirse en una estrella gigante roja Que tragaría la Tierra y luego se encogería hasta convertirse en una estrella enana blanca.

Blackau dijo que modelar las condiciones bajo las cuales se formó SPLUS J2104−0049 indica que se fusionó a partir de una nube interestelar contaminada con una supernova de una de las tres estrellas de población en aproximadamente 30 veces la masa de nuestro sol.

Los modelos también sugieren que la estrella de Población 3 que la formó tuvo un proceso de fusión diferente al esperado, lo que podría conducir a una mayor comprensión de las condiciones interestelares en el universo temprano.

Dijo que el hallazgo muestra el valor de los escaneos de rango estrecho para identificar estrellas muy pobres y sugiere que se pueden encontrar más.

Incluso es posible que buscar de esta manera conduzca al descubrimiento de una verdadera estrella de Población 3 que se formó poco después del Big Bang, aunque necesitaría la masa del Sol o menos para sobrevivir durante mucho tiempo sin quemar todo lo que tiene. . Blacko dijo el combustible.

El astrónomo Howard Bond de la Universidad Estatal de Pensilvania dijo que el nuevo método es el desarrollo de una tecnología temprana para identificar estrellas pobres en minerales.

Bond ha dirigido estudios de la estrella de población 2 más antigua conocida: Apodado HD 140283, o «La estrella de Matusalén», Después de un patriarca muy longevo en la Biblia, uno que está a unos 200 años luz de distancia de la Tierra y una edad estimada de más de 13.5 mil millones de años.

Señaló que, si bien la formación de una estrella se puede determinar mediante espectroscopía, la determinación de la edad de la estrella requiere conocer su distancia a la Tierra con una precisión muy alta.

Es posible que el SPLUS J2104−0049 ya sea muy antiguo, y posiblemente más antiguo que el HD 140283, pero «será muy difícil determinar su edad real porque está ubicado a una distancia relativamente grande», dijo.

Mientras tanto, la búsqueda de estrellas nativas de la tercera población continúa: «Nadie ha encontrado una estrella verdaderamente original hecha únicamente de hidrógeno y helio», dijo.