12:24 01 de septiembre 2011 por Lisa Grossman

Tipo de objeto: Estrella
Masa: 0.8 veces el sol

Imagínese que es usted un arqueólogo. Usted encuentra lo que parece el esqueleto de un protohumano. Una de las manos se observa que agarra un objeto - ¿podría ser una pista de cómo estos seres vivieron en sus inicios? Usted limpia el barro sólo para descubrir que el objeto se parece a un teléfono celular.

Su sensación de asombro es similar a lo que Lorenzo Monaco, del Observatorio Europeo Austral en Chile y sus colegas deben haber sentido cuando examinaron la composición elemental de una estrella excéntrica, prosaicamente llamada SDSS J102915 172.927.

La baja concentración de elementos químicos más pesados ​​que el hidrógeno y el helio sugieren que esta es la estrella más primitiva jamás descubierta, pero la proporción exacta de estos elementos más pesados ​​indica que es mucho más joven.

´´En cierto sentido es una estrella perfectamente normal, pero es diferente porque está en un rango muy bajo de metal´´, dice Mónaco. El universo está lleno de hidrógeno y helio y vacío de todo lo que los astrónomos consideran cualquier elemento más pesado que el helio un metal.


La estrella ´Imposible´ SDSS J102915 172.927 se encuentra en la constelación de Leo (imagen ESO / A. Fujii / Digitized Sky Survey 2)

Fábrica elemental

La relación entre la edad de una estrella y su composición elemental deriva de la forma en que el universo temprano evolucionó.

Las primeras estrellas se cree que se condensaron a partir de la sopa caliente dejada por el Big Bang y contenía sólo hidrógeno, helio y trazas de litio. Ellas fueron gigantes decenas de veces más masivas que el Sol, y rápidamente explotaron como supernovas. Pero primero construyeron elementos más pesados ​​en sus núcleos, donde la intensa presión y calor permitieron a las reacciones de fusión nuclear ocurrir. Cuando estas estrellas explotaron, arrojaron elementos desde el carbono al hierro, los cuales incorporaron las siguientes generaciones de estrellas. El proceso se repitió una y otra vez, con generaciones más jóvenes adquiriéndo grandes fracciones de los elementos más pesados.

Los astrónomos esperaban que estrellas de baja masa, alrededor de 0.8 veces la masa del Sol o menores, no podrían formarse de la misma materia primordial que estos gigantes tempranos. Las nubes de gas sería demasiado caliente para disolverse en grupos separados. En cambio, las estrellas más pequeñas formadas después de varias generaciones de supernovas, cuando la materia disponible pudiera contener suficiente carbono y oxígeno para que estos elementos actuaran como un refrigerante, permitieron que las estrellas más pequeñas se agruparan a partir del gas. Eventualmente, así es como el Sol se formó.


Estrella imposible

Hasta ahora, el universo parece estar de acuerdo. Los astrónomos han encontrado sólo tres estrellas con cantidades muy bajas de elementos más pesados. Eran de baja masa, y el oxígeno y el carbono dominaban las huellas de elementos más pesados ​​que tenían. Esto significaba que pasaron el umbral de carbono y oxígeno necesarios para formar una estrella de poca masa - a pesar de tener una concentración muy baja de elementos más pesados ​​en general.

No es así SDSS J102915 172.927. Cuando Mónaco y sus colegas utilizaron dos espectrógrafos en el Very Large Telescopio en Chile para examinar su composición elemental, se encontraron con que había menor contenido de elementos pesados ​​nunca vistos hasta ahora - 4.5 millonésimas que en el sol. La estrella es casi enteramente de hidrógeno y helio, lo que hace que se vea como una de las primeras en el universo.

´´Esta estrella tiene la composición que es la más cercana que se ha encontrado hasta ahora a la composición del Big Bang´´, dice Bonifacio Piercarlo del Observatorio de París, Francia.

Sin embargo, tal como las modernas estrellas, sus niveles de oxígeno y de carbono no dominan sobre los otros elementos más pesados. Esto significa que no hay suficiente carbono y oxígeno en general para alcanzar el umbral crítico necesario para formar una estrella de poca masa. Según la teoría, esta estrella no debería haber sido capaz de formarse.


Refrigerante interestelar

Pero lo hizo. Una explicación es que esta estrella, es en efecto casi primordial y que su vivero se enfrió por algo distinto al carbono y oxígeno, como el polvo interestelar.

También es posible que la poca masa, como las estrellas de bajos metales, pudiera ser residuo del nacimiento de estrellas gigantes ´´, indica Abraham Loeb, de la Universidad de Harvard, quien sugirió que el carbono y el oxígeno se requirieron para la formación de estrellas de baja masa, pero no participó en el nuevo estudio.

Algunas simulaciones recientes han demostrado que las estrellas gigantes se forman de un disco de gas alrededor de ellas, y que el disco se puede dividir y dispersar, como un carrusel fuera de control. Dicha pequeña estrella no necesitaría el efecto de enfriamiento de carbono y oxígeno para agruparse en piezas separadas. ´´Es muy posible que una pudiera hacer estrellas de baja masa del antiguo gas´´, dice.

Loeb está trabajando actualmente en un libro sobre cómo las primeras estrellas y galaxias se formaron. A la luz de los recientes trabajos, está considerando la adición de una enmienda.



Fuente: newscientist.com
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