El universo primitivo se está portando raro

¿Alguna vez sientes que la física del universo está en plan 'no sé quién es'? Los astrónomos están rascándose la cabeza porque las primeras generaciones de galaxias no están siguiendo el manual que esperábamos. Un estudio masivo, llamado Treasury of Extremely Metal-Poor O Stars (TEMPOS), utilizó el telescopio espacial Hubble para entender por qué.

Por qué importan las estrellas masivas

Las estrellas al menos 10 veces más grandes que nuestro sol son básicamente las protagonistas de una galaxia. Queman energía súper caliente y rápido, hasta que terminan en una explosión de supernova masiva. Al hacerlo, liberan energía y material al espacio circundante, lo cual dicta totalmente cómo se forman las nuevas estrellas.

La autora principal, Grace Telford, profesora asistente de física y astronomía en la Universidad de Utah, señala que como estas estrellas son tan influyentes, básicamente 'gobiernan la evolución de sus galaxias anfitrionas'.

El misterio de los 'metales'

Aquí está el chisme: los científicos usan el término 'metalicidad' para describir elementos más pesados que el hidrógeno y el helio. Las primeras galaxias tenían muchos menos metales que los que vemos en la Vía Láctea hoy. Como los modelos modernos se basan en nuestro vecindario local, no siempre encajan con las condiciones de baja metalicidad del cosmos antiguo.

Para estudiar esto, el equipo de TEMPOS observó 29 estrellas masivas en seis galaxias enanas cercanas que imitan la composición química del universo primitivo.

La trama se complica

Estudiar estas estrellas es tremendo desafío porque es increíblemente caro; cada estrella requiere hasta 35 horas de tiempo de observación del Hubble. Pero el esfuerzo valió la pena. El equipo encontró una gran sorpresa: aunque las velocidades del viento estelar suelen disminuir lentamente a medida que baja la metalicidad, hay una caída brusca e inesperada una vez que alcanzas los niveles más bajos.

Esto es clave porque si estas estrellas tienen vientos más débiles, retienen más masa a lo largo de sus vidas, lo que cambia completamente cómo evolucionan y mueren. El equipo también logró observar mejor cómo funciona la absorción de hierro en estas estrellas, demostrando que los niveles de hierro y oxígeno no siempre coinciden como los investigadores suponían antes.

Por qué importa

Básicamente, el telescopio James Webb está encontrando galaxias que son 'raras' y sorprendentemente complejas para su edad. Al tener finalmente un conjunto de datos lo suficientemente grande para modelar cómo se comportan estas estrellas masivas con pocos metales, los científicos pueden dejar de adivinar y empezar a crear modelos que tengan sentido sobre el universo primitivo. Hablando claro: por fin estamos obteniendo las pruebas de cómo se construyó el universo.