Las primeras estrellas del universo podrían haber tenido 10.000 veces su masa el solunas 1.000 veces más masiva que las estrellas más grandes vivas en la actualidad, encuentra un nuevo estudio.
En la actualidad, las estrellas más grandes tienen 100 masas solares. Los investigadores encontraron que el universo primitivo era un lugar mucho más exótico, lleno de estrellas gigantes que vivían rápidamente y morían muy jóvenes.
Una vez que estos gigantes condenados murieron, las condiciones no eran las adecuadas para que se formaran nuevamente.
Edades Oscuras Cósmicas
Hace más de 13 mil millones de años, no hace mucho la gran explosiónEl universo no tiene estrellas. No había nada más que una sopa caliente de gas natural, compuesta casi en su totalidad por hidrógeno y helio. Sin embargo, durante cientos de millones de años, este gas neutro comenzó a acumularse en bolas de materia cada vez más densas. Este período se conoce como las edades oscuras cósmicas.
En el universo contemporáneo, las bolas de materia densa colapsan rápidamente para formar estrellas. Pero eso se debe a que el universo moderno tiene algo de lo que carecía el universo primitivo: muchos elementos más pesados que el hidrógeno y el helio. Estos artículos son muy efectivos para irradiar energía. Esto permite que los grumos densos se encojan muy rápidamente y colapsen a densidades lo suficientemente altas como para moverlos. Fusión nuclear El proceso que da energía a las estrellas al fusionar elementos más ligeros en otros más pesados.
Pero la única forma de obtener los elementos más pesados en primer lugar es a través del proceso de fusión nuclear en sí. Múltiples generaciones de formación estelar, fusión y muerte enriquecieron el universo hasta su estado actual.
Sin la capacidad de liberar calor rápidamente, la primera generación de estrellas se habría tenido que formar en condiciones muy diferentes y más difíciles.
frentes fríos
Para comprender el misterio de estas primeras estrellas, un equipo de astrofísicos recurrió a sofisticadas simulaciones por computadora de la Edad Media para comprender lo que estaba sucediendo en ese momento. Informaron sus hallazgos en enero en un artículo Publicado en la base de datos de preimpresión de arXiv Se ha enviado para revisión por pares en los Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.
El nuevo trabajo muestra todos los ingredientes cósmicos habituales: materia oscura para ayudar al crecimiento de las galaxias, la evolución y la acumulación de gas neutro y la radiación que puede enfriar y, a veces, recalentar el gas. Pero su trabajo incluye algo de lo que carecen otros: frentes fríos, corrientes rápidas de materia enfriada, que chocan con estructuras ya formadas.
Los investigadores encontraron que una compleja red de interacciones precedió a la formación de la primera estrella. El gas neutro está empezando a agruparse y agruparse. El hidrógeno y el helio despedían muy poco calor, lo que permitía que grupos de gas neutro alcanzaran lentamente una mayor densidad.
Pero los grumos de alta densidad se calentaron mucho, produciendo radiación que separó el gas neutro y evitó que se rompiera en muchos grumos más pequeños. Esto significa que las estrellas formadas a partir de estos cúmulos pueden volverse increíblemente grandes.
estrellas masivas
Estas interacciones de ida y vuelta entre la radiación y el gas neutro dieron lugar a enormes acumulaciones de gas neutro, los comienzos de las primeras galaxias. El gas en las profundidades de estas galaxias primordiales formó discos de acreción que giraban rápidamente: anillos de materia que fluían rápidamente y se formaban alrededor de objetos masivos, incluidos agujeros negros en el universo moderno.
Mientras tanto, en los bordes exteriores de las protogalaxias, los frentes fríos arrojaron gas. Los frentes más fríos y más grandes penetraron en las protogalaxias hasta el disco de acreción.
Estos frentes fríos chocaron con los discos, aumentando rápidamente su masa y densidad hasta un umbral crítico, lo que permitió que aparecieran las primeras estrellas.
Esas primeras estrellas no eran simples fábricas de fusión ordinarias. Eran bultos gigantes de gas neutro que encendieron sus núcleos de fusión todos a la vez, omitiendo la etapa en la que se desmoronaron en pedazos diminutos. El cúmulo estelar resultante era masivo.
Esas primeras estrellas eran increíblemente brillantes y vivirían vidas muy cortas, menos de un millón de años. (Las estrellas en el universo moderno pueden vivir miles de millones de años). Luego, murieron en furiosas ráfagas de explosiones de supernova.
Estas explosiones habrían llevado los productos de las reacciones de fusión interna, elementos más pesados que el hidrógeno y el helio, que a su vez habrían sembrado la siguiente ronda de formación estelar. Pero ahora que están contaminados con elementos más pesados, el proceso no puede repetirse y esos monstruos nunca volverán a aparecer en la escena cósmica.
“Futuro ídolo adolescente. Explorador amigable. Alborotador. Especialista en música. Practicante ávido de las redes sociales. Solucionador de problemas”.
More Stories
Los científicos de la UF esperan detener la mortal enfermedad bronceadora en las palmeras de Florida
Los científicos descubren el eslabón perdido entre la comida rápida y el cáncer
Todas las piezas están listas para el primer vuelo de una tripulación de Boeing Starliner