Astrónomos podrían haber hallado las primeras estrellas tras el Big Bang

Durante años, los astrónomos han estado en la búsqueda de la primera generación de estrellas, relictos primordiales del universo temprano. Recientemente, un equipo liderado por Ari Visbal de la Universidad de Toledo, Ohio, afirmó haber vislumbrado lo que podrían ser las llamadas estrellas de la Población III (Pop III) tras un análisis detallado de observaciones previas del Telescopio Espacial James Webb (JWST) de una galaxia distante conocida como LAP1-B.

Se cree que las estrellas Pop III están compuestas casi en su totalidad de helio e hidrógeno, con trazas de litio, los ingredientes que quedaron tras el Big Bang. Estas estrellas se formaron en los primeros 200 millones de años después del inicio del universo. Sin embargo, son extremadamente raras, ya que se extinguieron hace mucho tiempo, aunque los científicos han esperado que la tenue luz de estos antiguos objetos distantes sea detectable.

Los candidatos anteriores a la Población III fueron descartados porque no cumplían con las tres principales predicciones sobre su formación y propiedades. Estas estrellas debían formarse en pequeños cúmulos de materia oscura (denominados halos), ser extremadamente masivas y agruparse en pequeños grupos.

¿Una coincidencia perfecta con las predicciones?

En su artículo publicado en The Astrophysical Journal Letters, el equipo sostiene que su descubrimiento satisface todos los requisitos. En primer lugar, el sistema estelar Pop III se formó en el entorno exacto que los científicos habían predicho, es decir, en un cúmulo de materia oscura que tiene alrededor de 50 millones de veces la masa del sol.

Además, las estrellas son masivas, con un rango de entre 10 y 1,000 veces la masa de nuestro sol. Estas enormes estrellas se agruparon, pero solo en pequeños grupos que totalizan unos pocos miles de masas solares, lo que confirma la tercera predicción.

"LAP1-B es el primer candidato a Pop III que coincide con tres predicciones teóricas clave para las fuentes clásicas de Pop III", escribieron los investigadores.

Más evidencia proviene del gas que rodea a LAP1-B, que muestra firmas espectrales distintas y contiene solo trazas de metales. Esto es consistente con un escenario en el que el sistema es tan joven que algunas de las primeras estrellas masivas habían muerto recientemente, explotando como supernovas y contaminando el gas con estos primeros elementos.

Si bien esta investigación es indudablemente emocionante, aún no se trata de una confirmación completa del descubrimiento de las estrellas Pop III. Existen algunas incertidumbres, como la cantidad exacta de material que las primeras supernovas expulsaron y si los modelos informáticos actuales capturan la física del universo temprano.

Mientras se espera esa confirmación, este nuevo estudio puede proporcionar un mapa para encontrar otros objetos distantes, como combinar el poder del JWST con técnicas como el lente gravitacional. Este enfoque, que permitió la detección de LAP1-B, sugiere que este descubrimiento podría ser solo el comienzo.

"LAP1-B puede representar solo la punta del iceberg en términos del estudio de las estrellas Pop III con lentes gravitacionales de cúmulos de galaxias", añadieron los investigadores.