Un hallazgo desde Israel y Chile cambia lo que sabíamos sobre las primeras estrellas

Observaciones con el telescopio VLT en el desierto de Atacama revelan que la mayoría de las estrellas masivas del universo temprano se formaron en sistemas binarios, alterando nuestra comprensión sobre la formación de agujeros negros, supernovas y elementos pesados esenciales para la vida.

Científicos de Israel descubrieron que las primeras estrellas que brillaron tras el Big Bang podrían haber surgido en pareja, y lo hicieron con una ayudita chilena: el hallazgo se basó en observaciones realizadas con el poderoso telescopio VLT, ubicado en el desierto de Atacama.

Los resultados, publicados en la revista Nature Astronomy, cambian la comprensión sobre cómo se formaron los agujeros negros, las supernovas y los elementos que dieron origen a los planetas y a la vida misma.

El estudio fue liderado por el doctor Tomer Shenar, de la Escuela de Física y Astronomía de la Universidad de Tel Aviv, junto con colegas de las universidades de KU Leuven (Bélgica) y Amsterdam (Países Bajos).

Su trabajo aporta la primera evidencia sólida de que la mayoría de las estrellas más masivas del universo temprano nacieron en sistemas binarios, es decir, en pares que orbitan entre sí y comparten materia durante su vida.

Las estrellas masivas, aquellas que tienen al menos diez veces la masa del Sol, son las responsables de algunos de los fenómenos más extremos del cosmos.

Una sola puede emitir más energía que un millón de soles, moldear la estructura de las galaxias, producir la mayoría de los elementos pesados del universo y terminar su vida en explosivas supernovas que dejan atrás los objetos más misteriosos que conocemos: las estrellas de neutrones y los agujeros negros.

Observando desde el desierto en Chile

En nuestra propia galaxia, la Vía Láctea, se sabe desde hace tiempo que la mayoría de las estrellas masivas se forman de a dos. Pero hasta ahora no estaba claro si lo mismo ocurría en las primeras etapas del universo, cuando las condiciones químicas eran muy diferentes y el cosmos recién comenzaba a organizarse tras el Big Bang.

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El equipo de investigadores israelíes (Foto: Universidad de Tel Aviv)

«Para superar esa limitación, desarrollamos una campaña de observación en una galaxia cercana que reproduce las condiciones del universo primitivo», explicó Shenar.

El proyecto, llamado Binarity at Low Metallicity (BLOeM), implicó dos años de observaciones con el telescopio VLT en Chile, durante los cuales se recopilaron espectros de unas mil estrellas masivas en la Pequeña Nube de Magallanes, una galaxia vecina con baja cantidad de metales, parecida a la composición del universo joven.

«Del análisis detallado de 150 de las estrellas más masivas encontramos que al menos el 70 por ciento forman parte de sistemas binarios cerrados», añadió el investigador.

Eso, destacó, «constituye la primera evidencia directa y convincente de que las estrellas masivas también nacían de a pares en los comienzos del universo, quizá incluso con mayor frecuencia que en la actualidad».

Según el equipo, este descubrimiento obliga a repensar muchos de los procesos que moldearon el cosmos: desde la formación de los agujeros negros de distintas escalas, pasando por la naturaleza de las supernovas, hasta la manera en que las galaxias se enriquecieron con los elementos necesarios para la creación de planetas y, finalmente, de vida.