El Big Bang esencialmente creó dos elementos: hidrógeno y helio. También produjo pequeñas trazas de litio y algunos otros isótopos ligeros, pero al principio había hidrógeno y helio.
Todos los demás elementos más pesados se formaron más tarde, ya sea en el núcleo de las estrellas, mediante colisiones estelares u otros procesos astrofísicos.
Incluso ahora, el hidrógeno y el helio constituyen una parte tan importante del mundo material que los astrónomos se refieren a todos los demás elementos como metales. Polvo en el viento, se podría decir.
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Una consecuencia de esto es que puedes tener una idea bastante clara de la edad de una estrella por la cantidad de metales que se ven en su espectro. Las primeras estrellas, las progenitoras de todas las demás, contendrían únicamente hidrógeno y helio.
El polvo de gas desprendido por su desaparición contendría algunos metales, al igual que la segunda generación de estrellas. Con cada generación, se añade un poco más de metal a la mezcla, por lo que cuanto mayor es la metalicidad de una estrella, más joven suele ser. Nuestro Sol, por ejemplo, tiene sólo cinco mil millones de años y tiene una elevada metalicidad.
Es probable que las primeras estrellas hayan desaparecido del cosmos hace mucho tiempo. Con sólo hidrógeno y helio para trabajar, habrían necesitado cientos de masas solares para desencadenar la fusión nuclear en su núcleo, y se habrían convertido en supernovas en un abrir y cerrar de ojos cósmico.
Para estudiar estas estrellas abuelas, los astrónomos han buscado principalmente galaxias en el borde más lejano del universo observable. Galaxias con metalicidad inusualmente baja.
Pero otro enfoque es buscar estrellas antiguas en nuestro vecindario galáctico. La idea es que las primeras estrellas pudieron haber dado lugar a algunas estrellas de segunda generación con masas bajas.
Si estas estrellas fueran más pequeñas que el Sol, vivirían lo suficiente como para seguir existiendo hoy. Recientemente, los astrónomos han encontrado una estrella así.
La estrella se conoce como SDSS J0715-7334. Es una estrella gigante roja en el halo de la Gran Nube de Magallanes. La metalicidad de esta estrella es tan baja que incluso las galaxias más distantes y primordiales que hemos observado tienen diez veces la metalicidad de esta estrella.
SDSS J0715-7334 es lo más parecido que hemos encontrado a una estrella prístina y libre de metales. Su abundancia de metales nos dice algunas cosas interesantes sobre la formación estelar temprana.
Para empezar, observando las abundancias específicas de elementos como el carbono, el magnesio y el hierro en relación con el hidrógeno, podemos tener una idea del tamaño de su estrella madre. Si SDSS J0715-7334 es una estrella de segunda generación, entonces se formó dentro del remanente de supernova de una estrella de 30 masas solares, que es sorprendentemente pequeña.
Otro aspecto interesante de la estrella es que su abundancia de carbono es excepcionalmente baja. Esto es sorprendente porque las estrellas grandes son productoras eficientes de carbono, nitrógeno y oxígeno debido al ciclo de fusión CNO que quema helio.
La falta de carbono sugiere que había mucho polvo enfriado en la región de formación estelar, que es necesario para que se formen pequeñas estrellas tempranas.
Finalmente, el movimiento de SDSS J0715-7334 dentro de la Gran Nube de Magallanes sugiere que se formó dentro del halo de la pequeña galaxia y no es simplemente un visitante pasajero. Esto significa que es probable que encontremos más estrellas de este tipo en nuestra vecindad galáctica, lo que significa que podremos comparar las observaciones de galaxias distantes con las de estrellas prístinas locales.
Esta investigación se subió a arXiv y aún está pendiente de revisión por pares.
Este artículo fue publicado originalmente por Universe Today. Lea el artículo original.