Astrónomos creen que el telescopio espacial James Webb (JWST) pudo haber detectado, por primera vez, a la primera generación de estrellas que se formó poco después del Big Bang. Estas estrellas primordiales, conocidas como Población III (Pop III), fueron identificadas en una lejana galaxia llamada LAP1-B, cuya luz ha viajado 13.000 millones de años hasta llegar al telescopio.
La observación muestra a LAP1-B tal como era 800 millones de años después del Big Bang, un periodo denominado época de la reionización, cuando la luz ultravioleta de las primeras estrellas empezó a transformar el gas neutro del cosmos en plasma, marcando el final de las “edades oscuras”.
El hallazgo, publicado a finales de octubre en The Astrophysical Journal Letters, podría constituir la primera evidencia directa de estas estrellas ancestrales, largamente buscadas.
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“Si las estrellas de LAP1-B son Pop III, esta sería la primera detección de estas estrellas primordiales”, afirmó el líder del estudio, Eli Visbal, de la Universidad de Toledo, a Space.
Una nueva estrategia para rastrear estrellas
Detectar estas estrellas únicas fue posible gracias a dos factores: la sensibilidad infrarroja del JWST y un fenómeno de la relatividad general llamado lente gravitacional.
Una agrupación masiva de galaxias, el cúmulo MACS J0416.1-2403, ubicado a 4.300 millones de años luz, actuó como una lupa cósmica y magnificó la luz de LAP1-B hasta 100 veces, permitiendo que el telescopio pudiera observarla.
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Las estrellas Pop III se formaron alrededor de 200 millones de años después del Big Bang, cuando el universo se había enfriado lo suficiente para crear los primeros átomos de hidrógeno.
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Según los modelos cosmológicos, surgieron dentro de pequeñas estructuras de materia oscura que luego se combinarían para formar galaxias mayores.
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“Las Pop III nos enseñan sobre las primeras etapas de la formación de galaxias y podrían incluso ayudarnos a restringir propiedades de la materia oscura”, explicó Visbal.
A diferencia de estrellas modernas como el Sol, las Pop III se desarrollaron en un universo que solo contenía hidrógeno y helio. Esta composición casi sin metales facilitó la formación de astros enormes, con masas 100 veces superiores a la del Sol, agrupados en pequeños cúmulos.
“Las simulaciones indican que el gas primordial se fragmenta menos, lo que lleva a estrellas más masivas”, señaló Visbal.
El equipo encontró que las estrellas de LAP1-B están rodeadas por gas con trazas mínimas de metales y que parecen agruparse en conjuntos equivalentes a 1.000 masas solares, señales consistentes con un origen Pop III.
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El siguiente paso del equipo será realizar simulaciones más detalladas sobre la transición entre estrellas Pop III y Pop II, la segunda generación estelar del universo, para verificar si el espectro de LAP1-B concuerda con ese cambio. (I)
