Es posible que los astrónomos hayan identificado al candidato más prometedor hasta el momento para las estrellas de Población III: la primera generación de estrellas que se encendió después del Big Bang. Estos gigantes primordiales han sido un objetivo buscado durante mucho tiempo por los investigadores, y un análisis reciente de la galaxia distante LAP1-B ofrece una pista tentadora.
¿Qué eran las estrellas de población III?
A diferencia de las estrellas que observamos hoy en día, conocidas como Población I, se teoriza que las estrellas de Población III se formaron en un entorno drásticamente diferente. Emergieron de un gas primordial compuesto principalmente de hidrógeno y helio, antes de que el universo dispersara elementos más pesados a través de supernovas y vientos estelares. Como resultado, se predice que estas primeras estrellas fueron significativamente más grandes y más calientes que sus contrapartes modernas.
La galaxia LAP1-B y las lentes gravitacionales
El posible descubrimiento se centra en las observaciones de LAP1-B, una galaxia distante ubicada con un corrimiento al rojo de 6,6. Este corrimiento al rojo indica que estamos observando LAP1-B tal como existía apenas 800 millones de años después del Big Bang, una etapa sorprendentemente temprana en la evolución del universo. Detectar un objeto tan distante sólo fue posible gracias a un fenómeno llamado lente gravitacional. Un cúmulo de galaxias más cercano actuó como una lupa cósmica, doblando y amplificando la luz de LAP1-B, haciéndola visible para el Telescopio Espacial James Webb (JWST).
“El universo está lleno de estas formaciones estelares primordiales”, explica Eli Visbal de la Universidad de Toledo. “Sin embargo, sólo podemos examinar realmente el universo bajo la luz de lentes gravitacionales, que actúan como focos cósmicos”. Los cálculos de Visbal y su equipo sugieren que con este corrimiento al rojo, debería haber aproximadamente un cúmulo de estrellas de Población III, precisamente lo que habían observado en LAP1-B. Su estimación de abundancia se alineó perfectamente con hallazgos anteriores que indicaban un solo grupo.
¿Un tamaño más realista?
Otro punto que refuerza el estatus de LAP1-B es su masa estelar relativamente modesta. Las estimaciones sugieren que tiene sólo varios miles de veces la masa de nuestro sol, una masa menor que la de la mayoría de las otras galaxias candidatas a poblaciones de estrellas de Población III. Las simulaciones de formación estelar temprana sugieren que los cúmulos de estrellas de Población III deberían haber sido significativamente más masivos. “Éste es el candidato más convincente que hemos visto hasta ahora”, afirma Visbal.
Escepticismo y observaciones futuras
A pesar del entusiasmo, algunos investigadores se mantienen cautelosos. “LAP-B1 es un candidato extremadamente interesante, pero está lejos de mostrar las señales claras e inequívocas que hemos estado buscando”, afirma Roberto Maiolino de la Universidad de Cambridge. Se necesitaría una combinación extremadamente rara de factores para haber dado lugar a estrellas de Población III en esta última etapa.
Sin embargo, sigue siendo posible que bolsas de hidrógeno y helio prístinos hayan persistido más tiempo, permitiendo que las estrellas de Población III se formen más tarde de lo previsto. Ralf Klessen, de la Universidad de Heidelberg, añade: “Estadísticamente, esto sería un caso atípico significativo”.
Por qué esto es importante
Comprender las estrellas de Población III es fundamental para desentrañar la evolución del universo. Estas estrellas primordiales fueron responsables de sintetizar los primeros elementos pesados: los componentes básicos de todo lo que vemos hoy. “Pueden decirnos cómo evolucionó la química del universo desde el hidrógeno y el helio hasta todos los ingredientes complejos necesarios para la vida y el cosmos tal como lo conocemos”, explica Visbal. El descubrimiento de estrellas de Población III proporcionaría información invaluable sobre las primeras etapas del universo y el origen de los elementos químicos que componen nuestro mundo.
Referencia de la revista: The Astrophysical Journal Letters DOI: 10.3847/2041-8213/ae122f
