Las primeras estrellas del Universo no estaban solas

Las primeras estrellas en el Universo no estaban solas, como se creía antes. De hecho podrían haberse formado junto a muchas compañeras cuando los discos de gas que las rodeaban se separaron durante la formación, dando lugar al nacimiento de estrellas en los filamentos.
Izquierda: Representación artística de un disco de acrecimiento. Crédito: Pat Rawlings/NASA.
Estos son los hallazgos de los estudios realizados con la ayuda de simulaciones computarizadas de los investigadores del Centro de Astronomía de la Universidad de Heidelberg junto a colegas del Instituto de Astrofísica Max Planck en Garching, Alemania y la Universidad de Texas en Austin.
Los hallazgos del grupo, que son publicados en la revista Science, ofrecen nueva información sobre la formación de las primeras estrellas después del Big Bang.
Las estrellas evolucionan a partir de las nubes de gas cósmico en una batalla feroz y compleja entre la gravedad y la presión interna del gas. La densidad del gas aumenta debido a su propia atracción gravitacional. Esto causa que el gas se caliente y como consecuencia, la presión aumenta y el proceso de compresión se detiene.
Si el gas logra liberarse de la energía térmica, la compresión puede continuar y nace una nueva estrella. Este proceso de enfriamiento funciona especialmente bien si el gas contiene elementos químicos como el carbono o el oxígeno. Las estrellas formándose así tienen masas generalmente bajas, como nuestro Sol. Pero en el Universo inicial estos elementos aún no habían emergido, así que el gas cósmico primordial no se podía enfriar bien.
De hecho, la mayoría de los modelos teóricos predicen que las masas de las estrellas primitivas eran cerca de cien veces más grandes que la del Sol.
El Dr. Paul Clark, astrofísico de Heidelberg y sus colegas investigaron estos procesos con la ayuda de simulaciones computarizadas de muy alta resolución. Sus hallazgos indican que esta explicación simple necesita ser revisada y que el Universo inicial no sólo estaba poblado únicamente por estrellas solitarias gigantes.
La razón está en la física de los discos de acrecimiento, que acompañan a las estrellas en su nacimiento. Donde sólo como resultado de fricción interna el gas puede continuar fluyendo hacia la estrella.
Si se acumula más masa al disco de lo que puede transportar hacia dentro, sale de estabilidad y se rompe en varios fragmentos. Así que en vez de formar sólo una estrella en el centro, se forman un grupo de varias estrellas. La distancia entre algunas de las estrellas puede ser tan pequeña como la distancia Tierra-Sol.
De acuerdo al Dr. Clark, este descubrimiento puede presentar nuevas oportunidades para detectar las primeras estrellas en el Universo. En las etapas finales de sus vidas, las binarias o sistemas estelares múltiples pueden producir explosiones intensas de rayos X o rayos gamma. Las misiones espaciales futuras están siendo específicamente planeadas para investigar esas explosiones del Universo temprano.
También es comprensible que algunas de las primeras estrellas puedan haber sido catapultadas fuera de su grupo de nacimiento a través de colisiones con sus vecinos antes de que fueran capaces de acumular una gran cantidad de masa. A diferencia de las estrellas de gran masa, las de pequeña masa pueden vivir por miles de millones de años.
Más información:
Artículo en SpaceDaily.com
Fuente: SpaceDaily.com