Telescopio James Webb Capta Huella de Estrellas ‘Dinosaurio’ 10 Mil Veces Más Grandes que el Sol
Elisa de Gortari | N+
Las estrellas ‘dinosaurio’, que estarían entre las más tempranas del universo, eran 10 mil veces más grandes que el Sol y vivían menos de un millón de años
El telescopio espacial James Webb capta estrellas dinosaurio. Foto: AFP | Ilustrativa
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El telescopio espacial James Webb habría captado las huellas de las llamada “estrellas dinosaurio”. Estas estrellas titánicas tendrían 10 mil veces la masa del Sol y habrían vivido cerca del inicio del universo.
- Las estrellas dinosaurio habrían vivido menos de un millón de años en promedio, mientras que el Sol ha vivido 4 mil 600 millones de años.
- Estas estrellas masivas que vivieron poco después del Big Bang explicarían la gran población de agujeros negros supermasivos.
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El gran misterio detrás de las estrellas dinosaurio
De la misma forma en que conocemos a los dinosaurios por sus fósiles, en ocasiones los astrónomos encuentran estrellas de forma indirecta por las huellas que han dejado en el universo. Así han encontrado a las “estrellas dinosaurio”, gigantescas estrellas miles de veces más grandes que el Sol.
Los agujeros negros supermasivos, como el que se encuentra en el centro de la Vía Láctea, están entre los objetos más mastodónticos del universo. Por décadas, los astrónomos se han preguntado cómo pudieron surgir estos objetos menos de mil millones de años después del Big Bang.
Las estrellas comunes, como el Sol, no son capaces de crear agujeros negros tan masivos con la suficiente rapidez. Una estrella promedio, como el Sol, puede vivir fácilmente 10 mil millones de años antes de quedarse sin combustible.
En cambio, una estrella de mayor tamaño, que consume más rápidamente su hidrógeno, puede agotarse en mucho menos tiempo. Los astrofísicos habían teorizado que los agujeros negros supermasivos más antiguos serían obra de estrellas, a su vez, gigantescas, que habían vivido poco tiempo al inicio del universo. Sin embargo, había un problema: no había huella de estas estrellas en nuestras observaciones.
En la astronomía, viajar en en el espacio es también viajar en el tiempo. Cuando nos asomamos a una esquina lejana del universo, también estamos mirando el pasado remoto del cosmos. Pero sólo ahora podemos verlo con claridad, con instrumentos como el telescopio espacial James Webb, capaz de analizar objetos muy cercanos al Big Bang, a 13 mil millones de años luz.
Telescopio James Webb halla fósiles de “estrellas dinosaurio”
Ahora, un equipo internacional de científicos ha encontrado la primera evidencia convincente de “estrellas monstruosas”. En nuestro universo actual, una estrella grande puede ser una con 5 veces la masa del Sol, capaz de derivar en un agujero negro al final de su vida. Una estrella con 10 veces la masa del Sol ya es capaz de producir una supernova. Betelgeuse, que podría estallar pronto en una supernova, tiene al menos 20 veces la masa del Sol y 800 veces su radio.
En cambio, las “estrellas dinosaurio” captadas por el telescopio espacial James Webb tendrían una masa de entre mil y 10 mil veces la de nuestro Sol.
Los científicos de la Universidad de Portsmouth y del Centro de Astrofísica de Harvard y del Instituto Smithsoniano descubrieron con el telescopio espacial una anomalía química en la galaxia GS 3073. Los astrónomos hallaron desequilibrio extremo entre nitrógeno y oxígeno, que no podía explicarse por ningún tipo de estrella conocido.
Al respecto, Daniel Whalen, de la Universidad de Portsmouth, explicó en un comunicado:
Nuestro último descubrimiento ayuda a resolver un misterio cósmico de 20 años. Con GS 3073, tenemos la primera evidencia observacional de la existencia de estas estrellas monstruosas.
Según señaló, las “estrellas dinosaurio” habrían vivido apenas un cuarto de millón de años, al consumir rápidamente su combustible. Sin embargo, el James Webb ha sido capaz de encontrar sus fósiles, a través de los desequilibrios químicos que dejaron estos objetos en sus galaxias de origen.
Estos gigantes cósmicos habrían brillado intensamente durante un breve periodo antes de colapsar en enormes agujeros negros, dejando tras de sí las huellas químicas que podemos detectar miles de millones de años después. Algo así como los dinosaurios en la Tierra: eran enormes y primitivos. Y tuvieron vidas cortas, viviendo tan solo un cuarto de millón de años, un abrir y cerrar de ojos cósmico.
El corto ciclo de vida de las “estrellas dinosaurio” y cómo producen nitrógeno
La vida de las “estrellas dinosaurio” habría sido corta, pero muy importante para el desarrollo posterior del universo. Los investigadores señalan que estas estrellas habrían generado cantidades masivas de nitrógeno siguiendo el siguiente esquema:
- Como todas las estrellas comunes, fusionan al principio el hidrógeno en helio, lo que produce calor y luz.
- Posteriormente, estas enormes estrellas fusionan el helio en sus núcleos, lo que produce carbono.
- El carbono se filtra a una capa circundante donde se consume hidrógeno.
- El carbono se combina con el hidrógeno para crear nitrógeno mediante el ciclo carbono/nitrógeno/oxígeno.
- Las corrientes de convección distribuyen el nitrógeno por toda la estrella.
- Finalmente, al morir la estrella, este material rico en nitrógeno se libera al espacio, enriqueciendo el gas circundante.
Los científicos han publicado el modelo sobre cómo funcionan las “estrellas dinosaurio” en Astrophysical Journal Letters. Según señalan, el mismo agujero negro ubicado al centro de GS 3073 sería el remanente de una de estas estrellas supermasivas.
Este hallazgo se une al reciente descubrimiento de las posibles primeras estrellas del universo, las pertenecientes a la llamada Población III.
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