Big Bang, hace unos 13.800 millones de años. El Universo era un recién nacido extremadamente caliente y denso que comenzaba a expandirse después de la gran explosión que formó los primeros átomos. Pero a diferencia del Cosmos que conocemos hoy, los únicos elementos que había eran los más ligeros, el hidrógeno y el helio, los dos primeros de la tabla periódica de la Química. Pero eran suficientes para formar las primeras estrellas, aún gaseosas. Marea pensar que algún astro primigenio haya podido navegar en la inmensidad del tiempo astronómico para llegar a nuestros días tal y como se formaron instantes después del Big Bang. Pero así es. Un grupo de arqueólogos de estrellas, ha excavado los confines del Cosmos hasta encontrar un astro de hace más de 13.000 millones de años: la estrella más antigua del Universo.
Todo parecía haberse esfumado bajo las llamas a principios de 2003. Aquel verano austral, un incendio forestal iniciado cerca de Canberra arrasó cinco telescopios del Observatorio del Monte Stromlo y con ellos el programa estrella que permitía a Australia soñar con convertirse en líder de la Astronomía mundial. Las pérdidas se cuantificaron en más de 20 millones de euros. Pero el daño científico trascendía lo económico. Sin embargo, tras la desolación de aquel aciago año, resurgieron nuevos programas y nuevos instrumentos. De hecho, el Sky Mapper, el telescopio que sustituyó al histórico y carbonizado Telescopio Gran Melbourne, ha sido la herramienta utilizada por los arqueólogos de estrellas -los astrofísicos dedicados a la búsqueda de astros primigenios- para localizar la estrella más antigua encontrada hasta la fecha.
El hallazgo ha supuesto un éxito rotundo, pero el reto intelectual que tienen ante sí estos excavadores de galaxias tiene unas implicaciones científicas mayúsculas. Tanto Stefan Keller, investigador del Observatorio del Monte Stromlo y autor principal de la investigación publicada en Nature, como sus colegas esperan poder estudiar a partir de esta estrella cómo era el Universo en los primeros instantes tras el Big Bang y cómo han evolucionado las estrellas y la materia hasta el Cosmos moderno.
Cuando una estrella estalla se comporta como una suerte de reactor nuclear capaz de fusionar átomos ligeros y formar elementos más pesados, como los metales que ocupan las filas -periodos- bajas de la tabla periódica. Estos nuevos átomos expulsados al medio estelar, al Universo, enriquecen poco a poco las estrellas ya formadas en sucesivas rondas de explosión estelar y formación de nuevos elementos. Así se creó en el Cosmos la materia que forma cada objeto, cada charco de agua y que da vida a cada organismo sobre la Tierra. Sin que la mayoría de los seres humanos reparen en ello, somos polvo de estrellas. Tomando palabras del astrónomo y brillante divulgador Carl Sagan, somos «la ceniza de la alquimia estelar que ha cobrado vida».
Al margen del aspecto cosmológico, precisamente es la concentración de metales, en concreto la de hierro, lo que permite a los astrónomos rastrear las galaxias en busca de estrellas antiguas. De una forma muy simple, cuanto más hierro tiene una estrella más joven es y cuanto menor contenido tiene, más antigua. «La nueva estrella tiene un máximo de hierro que es 10 millones de veces menor que lo que contiene el Sol, eso quiere decir que puede que no tenga nada o casi nada de hierro», explica Frebel. «No sabemos cuáles son los límites de la arqueología estelar, pero ¡ese es el motivo por el que seguimos buscando más estrellas con tan poco hierro!».
Una pregunta se abre de forma inmediata: ¿Es posible encontrar una estrella sin hierro, formada sólo de hidrógeno y helio, como en los primeros instantes tras el Big Bang? «No sabemos contestar a esa pregunta aún. La teoría y las simulaciones nos dicen que las estrellas realmente primigenias tenían que ser muy masivas, así que tendrían una vida corta. Si de forma accidental se formó alguna estrella en aquel momento con poca masa (menos que la del Sol) entonces todavía debería andar por ahí afuera. Las estrellas con masas de 0,6 o 0,8 la del Sol tienen vidas de 15 o 20 millones de años. Si algún día encontramos una estrella sin siquiera trazas de hierro, sabremos que ese tipo de estrellas existieron», dice Frebel. Pero no es un trabajo sencillo. Según calcula Mike Bessell, otro de los autores también del observatorio australiano, la probabilidad de encontrar una estrella con bajo contenido de hierro es de una entre un millón. «Encontrar esta aguja en un pajar es posible gracias al telescopio Sky Mapper que es único para encontrar estrellas con poco hierro a partir de su color», explica Bessell.
En realidad no es tan sencillo como mirar por un telescopio y observar el color. La estrella localizada en esta ocasión, llamada de forma abreviada SMSS 0313-6708, está a 6.000 años luz de la Tierra, en la Vía Láctea, una distancia relativamente pequeña en términos astronómicos. Pero aún así su color se analiza con un espectrómetro capaz de analizar las propiedades de la luz que recibe de las diferentes estrellas. Estos arqueólogos del Cosmos han tenido que analizar 60 millones de estrellas hasta dar con su objetivo, algo parecido a cavar todo el desierto del Sáhara en busca de una joya egipcia que no se sabe siquiera si existe.
Este blog pretende recopilar las noticias más representativas de los avances de la física de estos últimos años, antes de que desaparezcan de la web.
sábado, 22 de febrero de 2014
martes, 4 de febrero de 2014
Chandra encuentra evidencias de Canibalismo estelar
La
imagen compuesta de la izquierda muestra los rayos X y los datos
ópticos para BP Piscium (BP Psc ) , una versión más evolucionada de
nuestro Sol a unos 1.000 años luz de la Tierra .
Los datos del Observatorio de rayos X Chandra son de color púrpura, y los datos ópticos del telescopio Shane 3 metros en el Observatorio Lick se muestran en naranja, verde y azul.
BP Psc está rodeada por un disco de polvo y gases y tiene un par de chorros de varios años luz de longitud de voladura del sistema .
Una vista de cerca se muestra por la impresión del artista de la derecha. Para mayor claridad se muestra un chorro estrecho , pero el chorro real es probablemente mucho más amplio , que se extiende a través de las regiones interiores del disco .
Debido al disco de polvo , la superficie de la estrella se oscurece en luz visible y en el infrarrojo cercano . Por lo tanto , la observación de Chandra es la primera detección de esta estrella en cualquier longitud de onda .El disco y los chorros , visto claramente en los datos ópticos , proporcionan evidencia de una interacción reciente y catastrófico en la que BP Psc consume una estrella cercana o planeta gigante . Esto sucedió cuando BP Psc se quedó sin combustible nuclear y se expandió a su fase de " gigante roja " .Jets y un disco suelen ser características de las estrellas muy jóvenes , por lo que los astrónomos pensaban que BP Psc podría ser uno también.
Sin embargo , los nuevos resultados de Chandra argumentan en contra de esta interpretación, ya que la fuente de rayos X es más débil de lo esperado para una estrella joven.
Otro argumento utilizado anteriormente contra el posible juventud de BP Psc es que no está cerca de cualquier nube de formación estelar y no existen otras estrellas jóvenes conocidas en sus inmediaciones .
La imagen de Chandra apoya esta ausencia de un cúmulo de estrellas jóvenes , ya que los estudios múltiples longitudes de onda muestran que la mayoría de las fuentes de rayos X en la imagen compuesta es probable que se de rápido crecimiento de agujeros negros supermasivos en los centros de galaxias distantes.
Los datos del Observatorio de rayos X Chandra son de color púrpura, y los datos ópticos del telescopio Shane 3 metros en el Observatorio Lick se muestran en naranja, verde y azul.
BP Psc está rodeada por un disco de polvo y gases y tiene un par de chorros de varios años luz de longitud de voladura del sistema .
Una vista de cerca se muestra por la impresión del artista de la derecha. Para mayor claridad se muestra un chorro estrecho , pero el chorro real es probablemente mucho más amplio , que se extiende a través de las regiones interiores del disco .
Debido al disco de polvo , la superficie de la estrella se oscurece en luz visible y en el infrarrojo cercano . Por lo tanto , la observación de Chandra es la primera detección de esta estrella en cualquier longitud de onda .El disco y los chorros , visto claramente en los datos ópticos , proporcionan evidencia de una interacción reciente y catastrófico en la que BP Psc consume una estrella cercana o planeta gigante . Esto sucedió cuando BP Psc se quedó sin combustible nuclear y se expandió a su fase de " gigante roja " .Jets y un disco suelen ser características de las estrellas muy jóvenes , por lo que los astrónomos pensaban que BP Psc podría ser uno también.
Sin embargo , los nuevos resultados de Chandra argumentan en contra de esta interpretación, ya que la fuente de rayos X es más débil de lo esperado para una estrella joven.
Otro argumento utilizado anteriormente contra el posible juventud de BP Psc es que no está cerca de cualquier nube de formación estelar y no existen otras estrellas jóvenes conocidas en sus inmediaciones .
La imagen de Chandra apoya esta ausencia de un cúmulo de estrellas jóvenes , ya que los estudios múltiples longitudes de onda muestran que la mayoría de las fuentes de rayos X en la imagen compuesta es probable que se de rápido crecimiento de agujeros negros supermasivos en los centros de galaxias distantes.
Fast Facts for BP Psc: | |
Créditos | X-ray (NASA/CXC/RIT/J.Kastner et al), Optical (UCO/Lick/STScI/M.Perrin et al); Illustration: NASA/CXC/M.Weiss |
Fecha de Publicación del estudio | September 14, 2010 |
Escala | EL panel izquierdo es 7 arcmin a través (2 años luz) |
Categoría | Estrellas normales y Cúmulos de Estrellas |
Coordinadas (J2000) | RA 22h 22m 24.70s | Dec -02° 13' 41.40" |
Constelación | Piscis |
Fecha de Observación | 12 y 13 Ene 2009 |
Tiempo de Observación | 21 horas |
Obs. ID | 8900, 10856 |
Instrumento | ACIS |
Referencias | Kastner, J et al, 2010, ApJL, 719:L65-L68 |
Código de Color | X-ray (Púrpura); Optico (Naranja, Verde, Azul) |
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