La composición elemental de un cuásar indica que es muy, muy antiguo
Un equipo de astrónomos que estudia el gas que rodea un cuásar o quasar distante cree que puede contener restos de una de las primeras estrellas del universo.
Las primeras estrellas se conocen como estrellas de Población III (las tres poblaciones de estrellas fueron nombradas en el orden en que fueron observadas, por lo que las estrellas de Población III son contradictoriamente las más antiguas). Estas estrellas más antiguas son hipotéticas actualmente, y se presume que desaparecieron hace mucho tiempo, ya que habrían tenido cientos de veces la masa del Sol y se habrían quemado rápidamente.
Nunca se ha observado ninguna, pero es de suponer que sus muertes culminaron en deslumbrantes supernovas, que arrojaron los elementos que las constituían al espacio.
Ahora, un equipo de astrónomos cree haber encontrado los restos de la supernova de una de esas estrellas, en la luz de 13.100 millones de años del gas que rodea al distante cuásar ULAS J1342+0928. El equipo estudió el cuásar utilizando el telescopio Gemini North en Hawái.
Específicamente, observaron los elementos químicos que rodeaban al cuásar, el núcleo galáctico brillante y activo que rodea un agujero negro supermasivo. Los hallazgos del equipo se publicaron en The Astrophysical Journal.
Los investigadores creen que los restos fueron expulsados ​​de una supernova de inestabilidad de pares, un tipo específico de muerte estelar explosiva que no deja restos superdensos, como un agujero negro o una estrella de neutrones. En una supernova de inestabilidad de pares, cada parte de la estrella es expulsada al espacio.
Yuzuru Yoshii, astrónomo de la Universidad de Tokio y coautor del estudio, dijo en un comunicado de NOIRLab que una estrella de aproximadamente 300 veces la masa del Sol que se convirtió en supernova produciría la proporción de magnesio a hierro que coincide con la composición elemental del gas del cuásar.
En otras palabras, ULAS J1342+0928 tiene una combinación única de elementos pesados ​​que el equipo cree que es evidencia de que el núcleo galáctico contiene restos de una estrella de Población III.
Las estrellas ricas en metales se vuelven menos comunes cuanto más retrocedemos en el tiempo, porque el universo primitivo estaba compuesto principalmente de hidrógeno y helio más livianos. Cuando se formaron las estrellas, se convirtieron en fábricas de todos los elementos más pesados ​​(considerados “metales” en astronomía).
ULAS J1342+0928 contenía más de 10 veces más hierro que magnesio en comparación con la combinación de los mismos elementos de nuestro Sol, según NOIRLab. En otras palabras, cualquier horno primordial que produjera el gas que giraba alrededor de ese cuásar tenía un cóctel químico muy diferente al de nuestro Sol relativamente joven.
El equipo está observando el gas del cuásar tal como apareció cuando el universo tenía solo 700 millones de años. Pero los observatorios más nuevos pueden ayudar a encontrar los restos de estrellas de Población III y evaluar la evaluación de este cuásar distante. Esas observaciones pueden ayudar a aclarar qué sucedió con el material de las estrellas más antiguas: tal vez fue expulsado y finalmente se aferró a cuásares como ULAS J1342+0928.
El Telescopio Espacial Webb, en particular, será crucial para tales investigaciones. Uno de los principales objetivos del observatorio espacial es escudriñar la luz más antigua del universo, para ver nacer las primeras estrellas y galaxias.
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