Los astrónomos ahora saben que el Big Bang ocurrió hace 13.7 mil millones de años. Pero luego el Universo se enfrió hasta el punto de que la gravedad podría comenzar a juntar el hidrógeno crudo y el helio en las primeras estrellas.
Los elementos básicos del Universo, hidrógeno y helio y algunos elementos traza, los formamos durante el Big Bang. Por un breve momento, todo el Universo estaba a la temperatura y presión que el hidrógeno podía fusionar en helio. Es por eso que vemos aproximadamente las mismas proporciones de hidrógeno a helio, en todas partes en el Universo: 73% de hidrógeno, 25% de helio y el resto son oligoelementos.
Los astrónomos piensan que esta mezcla pura de hidrógeno / helio permitió que las primeras estrellas crecieran mucho más de lo que las estrellas pueden obtener hoy. Se cree que podrían haber reunido varios cientos de masas solares. Se cree que la estrella más masiva que se puede formar hoy en día solo tiene alrededor de 150 masas solares. Después de ese punto, los vientos extremos provenientes de la estrella evitan que caiga cualquier material adicional.
Esta primera generación de estrellas, que los astrónomos llaman estrellas de la Población III, habría vivido vidas cortas y violentas. Probablemente duraron solo un millón de años más o menos, y luego detonaron como supernovas. Pero en sus vidas, estas estrellas de la Población III habrían creado elementos cada vez más pesados en sus núcleos, y en sus muertes violentas, habrían creado elementos más pesados aún más exóticos, como el oro y el uranio. Es posible que las primeras estrellas pasaron por algunos ciclos rápidos, tirando material, detonando y viendo la región con elementos más pesados. Finalmente, las primeras estrellas a largo plazo se habrían puesto en marcha, estrellas con la cantidad de elementos más pesados que vemos hoy.
Ninguna de las primeras estrellas ha sido observada directamente. Ha habido algunas pistas a través de la lente gravitacional; usando la gravedad de una galaxia cercana para enfocar la luz de un cuásar más distante. La próxima generación de telescopios espaciales, como el telescopio espacial James Webb, podría hacer retroceder al Universo observable hacia estas primeras estrellas.
Hemos escrito muchos artículos sobre estrellas aquí en la revista Space. Aquí hay un artículo sobre astrónomos que simulan la formación de las primeras estrellas, y aquí hay un artículo sobre cómo las primeras estrellas podrían haber sido alimentadas por la materia oscura.
¿Quieres más información sobre las estrellas? Aquí están los comunicados de prensa del Hubblesite sobre las estrellas, y más información de la NASA imagina el universo.
Hemos grabado varios episodios de Astronomy Cast sobre estrellas. Aquí hay dos que pueden serle útiles: Episodio 12: ¿De dónde vienen las estrellas bebés? Y Episodio 13: ¿A dónde van las estrellas cuando mueren?
Fuente: Caltech IPAC