Las primeras estrellas del universo pueden haber girado a una velocidad extraordinaria, a más de millones de kilómetros por hora, dicen los científicos.
Estas estrellas, a las que los investigadores conocen como “giroestrellas” (spinstars), se formaron justo después del Big Bang hace 13 700 millones de años, y probablemente fueron gigantes masivas, con ocho o más veces la masa del Sol, de acuerdo con un nuevo estudio. Vivieron rápido y murieron jóvenes, tras no más de 30 millones de años. Las reacciones de fusión nuclear que dirigen estas estrellas también proporcionaron al universo los primeros elementos más pesados que el helio.
Un cúmulo globular de 12 000 millones de años conocido como NGC 6522 proporcionó la base para la propuesta de las giroestrellas.
NGC 6522 – el cúmulo globular más antiguo conocido en nuestra galaxia – probablemente fue testigo del sembrado de estos elementos pesados por todo el cosmos. Sin embargo, un estudio de la luz procedente de las estrellas del cúmulo, que revelan los elementos dentro de las mismas, arroja pruebas contradictorias sobre la naturaleza de las primeras estrellas.
La astrofísica Cristina Chiappini del Instituto Leibniz para Astrofísica en Potsdam, Alemania, y sus colegas re-examinaron los datos recopilados sobre NGC 6522 usando el Telescopio Muy Grande (VLT) del Observatorio Europeo del Sur (ESO). Descubrieron ocho estrellas viejas con niveles extrañamente altos de elementos raros como el estroncio y el itrio.
Estrellas ultra-rápidas
Los investigadores dicen que este pico podría explicarse si esas estrellas fuesen giroestrellas. Los científicos calcularon que las estrellas habrían girado con una velocidad superficial de 1,8 millones de kilómetros por hora. En comparación, nuestro Sol hora a unos 7200 kilómetros por hora. Las estrellas masivas de la Vía Láctea normalmente giran a unos 360 000 kilómetros por hora, dice el astrónomo Jason Tumlinson del Instituto Científico del Telescopio Espacial en Baltimore, que no tomó parte en el nuevo estudio.
Esta alta tasa de giro provocaría el solapamiento entre las capas de gas interior y exterior de la estrella, que de otro modo no se mezclarían. La resultante cascada de reacciones nucleares generaría neón radiactivo, el cual, a su vez, emitiría neutrones que colisionarían con el hierro y otros átomos pesados para crear estroncio e itrio.
Después de que murieran las giroestrellas, estos elementos pasarían a las nuevas nubes de formación estelar y finalmente a las estrellas de NGC 6522, añaden los investigadores.
Estos hallazgos sugieren que las giroestrellas pueden haber cambiado la faz del universo de forma drástica. Por ejemplo, su giro rápido podría haberlas llevado a crear y dispersar elementos pesados por todo el universo mucho antes de lo que se pensaba. Este veloz giro también podría haber llevado a un número mayor de lo esperado de estallidos de rayos gamma, las explosiones más potentes conocidas del universo.
Su rápida rotación podría haber hecho que las giroestrellas brillasen más que las estrellas más lentas. Esto, potencialmente, podría ayudar a explicar la misteriosa “reionización” de los inicios del universo, cuando el hidrógeno que en un tiempo impregnó el universo fue ionizado en sus protones y electrones constituyentes entre 400 y 900 millones de años después del Big Bang.
Los investigadores dicen que las giroestrellas podrían también haber perdido masa durante su evolución a través de los vientos estelares, lo cual podría ayudar a explicar por qué no se ven las huellas de las estrellas muy masivas que habrían existido en los inicios del universo.
Los investigadores siguen buscando más pruebas de estas giroestrellas. “Ya hemos realizado la petición para más tiempo del VLT que nos permita lograr más datos de las estrellas de NGC6522″, dice Chiappini.
Los científicos detallan sus hallazgos en el ejemplar del 28 de abril de la revista Nature.
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