En un avance científico sin precedentes, un equipo de astrofísicos ha desarrollado un método innovador para detectar las esquivas estrellas de primera generación, conocidas como estrellas de Población III (Pop III), abriendo una ventana al pasado primordial del cosmos.
Estos fascinantes hallazgos, liderados por el grupo de investigación dirigido por la profesora Jane Lixin Dai del Departamento de Física de la Universidad de Hong Kong (HKU), prometen desvelar los enigmas fundamentales sobre el origen y la evolución temprana del universo.
El descubrimiento proporciona una comprensión más profunda del extraordinario viaje cósmico desde sus inicios hasta la complejidad actual.
El estudio, publicado en The Astrophysical Journal Letters, representa un avance trascendental en la búsqueda de las estrellas Pop III.
Hasta el momento se había eludido la detección directa debido a su lejanía y a su escasa luminosidad en comparación con las estrellas más recientes.
Las estrellas de primera generación, o Pop III, surgieron poco después del Big Bang, compuestas principalmente de hidrógeno y helio.
Estas estrellas ancestrales, diferentes en naturaleza a las estrellas posteriores, eran notables por su colosal tamaño, masa y temperaturas extremadamente elevadas, aunque su vida era fugaz en comparación con las estrellas contemporáneas.
De vital importancia en la formación de elementos más pesados que el hidrógeno y el helio, las estrellas Pop III desempeñaron un papel fundamental en la evolución cósmica, sentando las bases para la aparición de galaxias y estrellas posteriores.
A pesar de su importancia cósmica, las estrellas Pop III han eludido la detección directa debido a su debilidad lumínica y a su ubicación distante en el universo primordial.
La nueva investigación propone un enfoque novedoso: la identificación de estrellas Pop III a través de eventos conocidos como perturbaciones de marea (TDE), que ocurren cuando una estrella se acerca demasiado a un agujero negro supermasivo y es desgarrada por la intensa fuerza de marea.
Estos eventos de TDE generan llamaradas luminosas extremadamente brillantes cuando el agujero negro se alimenta de los desechos estelares, creando un fenómeno detectable desde distancias cósmicas.
El profesor Dai, investigador principal del proyecto, brindó más detalles sobre el tema:
«Los fotones energéticos viajan desde una distancia muy lejana, ampliando la escala de tiempo de la llamarada debido a la expansión del universo. Esto distingue estas llamaradas de las estrellas solares cercanas», explicó.
El Dr. Rudrani Kar Chowdhury, investigador postdoctoral del Departamento de Física de la Universidad de Hong Kong y autor principal del estudio, destacó que, además de la prolongación en la duración de las llamaradas, también se registra una modificación en su longitud de onda.
La radiación óptica y ultravioleta emitida por el evento de interrupción de marea se convierte en emisiones infrarrojas al alcanzar la Tierra.
Este descubrimiento adquiere aún más relevancia considerando que misiones emblemáticas de la NASA, como el recientemente lanzado Telescopio Espacial James Webb (JWST) y el próximo Telescopio Espacial Nancy Grace Roman (Roman), están equipadas para observar estas emisiones infrarrojas desde distancias cósmicas, lo que podría proporcionar datos cruciales sobre las estrellas Pop III y su papel en la evolución cósmica.
