Los astrónomos que examinan un quásar pueden haber encontrado restos de la explosión de una de las primeras estrellas del universo, un gigante unas 300 veces más masivo que el sol.
Espacio
28 de septiembre de 2022
Impresión de un artista de las estrellas de la Población III, las primeras estrellas del universo. Laboratorio NOIR de la NSF
Es posible que hayamos encontrado rastros de las primeras estrellas del universo. Se espera que estos extraños objetos, llamados estrellas de Población III, hayan explotado en supernovas masivas que destruyeron las estrellas por completo, y los astrónomos pueden haber visto restos de uno de estos eventos extraordinarios.
Yuzuru Yoshii de la Universidad de Tokio y sus colegas encontraron estas pistas mientras examinaban la luz de un cuásar, un objeto extremadamente brillante en el centro de una galaxia alimentado por materia que cae en un agujero negro supermasivo. Este cuásar en particular, llamado J1342+0928, es uno de los más distantes jamás vistos a casi 30 mil millones de años luz de distancia. Se formó menos de 700 millones de años después del Big Bang.
El espectro de luz del quásar reveló una gran cantidad de hierro, más de 20 veces más que el sol. El cuásar también parece tener una concentración muy baja de magnesio. Estos elementos son importantes porque se producen en diferentes procesos, por lo que su abundancia relativa puede usarse para determinar de qué tipo de objeto cósmico provienen. Las abundancias encontradas en este cuásar no pudieron explicarse mediante modelos estándar.
Los investigadores descubrieron que la forma más razonable de producir tanto hierro tan pronto después del Big Bang fue en una supernova de inestabilidad de pares: un tipo especial de explosión que solo ocurre en estrellas extraordinariamente masivas, en las que explotan por completo y no dejan ningún núcleo estelar. , a diferencia de otros tipos de supernovas. Si una supernova de este tipo explotara cerca del cuásar J1342+0928, los escombros caerían hacia el centro de la galaxia y finalmente se incorporarían al cuásar.
La cantidad de magnesio producido en una supernova de este tipo está determinada en gran medida por la masa de la estrella que explotó. “Estaba encantado y algo sorprendido de descubrir que una supernova de inestabilidad de pares de una estrella con una masa de unas 300 veces la del sol proporciona una proporción de magnesio a hierro que concuerda con el bajo valor que obtuvimos para el cuásar”, dijo Yoshii. en una oracion.
Esta es la firma más clara de una supernova de inestabilidad de pares hasta el momento, dijo. Debido a que estas supernovas solo pueden ocurrir en estrellas con más de 130 veces la masa del sol, esto también puede ser evidencia de la existencia de estrellas de Población III, que habrían sido destruidas hace mucho tiempo.
Estas estrellas son cruciales para nuestra comprensión del universo, porque habrían sido las primeras en producir elementos más masivos que el helio. A menudo también se consideran semillas potenciales para agujeros negros supermasivos, que son tan inimaginablemente grandes que es difícil encontrar una manera de crearlos en el universo primitivo sin estrellas igualmente colosales.
Referencia de la revista: El diario astrofísicoDOI: 10.3847/1538-4357/ac8163
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