Crédito de imagen: Harvard CfA
Nuevos cálculos de un par de astrónomos de Harvard predicen que las primeras estrellas "similares al Sol" en el Universo estaban solas; desprovisto de planetas o vida. Después de que explotaron como supernovas y sembraron el Universo con materiales más pesados, otras estrellas se formaron en viveros estelares. La próxima generación de estrellas probablemente fue similar en masa y composición a nuestro propio Sol, pero no había suficientes minerales para crear planetas rocosos como la Tierra. Se necesitaron una sucesión de supernovas antes de que hubiera suficiente material pesado que los planetas pudieran formar, probablemente entre 500 y 2 mil millones de años después del Big Bang.
Para la mayoría de las personas, la frase "estrella similar al sol" evoca imágenes de una amigable y cálida estrella amarilla acompañada de un séquito de planetas posiblemente capaces de nutrir la vida. Pero los nuevos cálculos de los astrónomos de Harvard Volker Bromm y Abraham Loeb (Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica), que se anunciaron hoy en la 203ª reunión de la Sociedad Astronómica Americana en Atlanta, muestran que las primeras estrellas similares al Sol eran orbes solitarios que se movían a través de un universo desprovisto de planetas o vida.
"La ventana de la vida se abrió en algún momento entre 500 millones y 2 mil millones de años después del Big Bang", dice Loeb. “Hace miles de millones de años, las primeras estrellas de baja masa eran lugares solitarios. La razón de esa soledad juvenil está incrustada en la historia de nuestro universo ".
Al principio
La primera generación de estrellas no se parecía en nada a nuestro Sol. Eran estrellas masivas al rojo vivo que duraban muy poco. Ardiendo solo unos pocos millones de años, colapsaron y explotaron como supernovas brillantes. Esas primeras estrellas comenzaron el proceso de siembra en el universo, difundiendo elementos vitales como el carbono y el oxígeno, que sirvieron como bloques de construcción planetarios.
"Anteriormente, con Lars Hernquist y Naoki Yoshida (también en el CfA), simulé esas primeras explosiones de supernova para calcular su evolución y la cantidad de elementos pesados (elementos más pesados que el hidrógeno o el helio) que produjeron", dice Bromm. "Ahora, en este trabajo, Avi Loeb y yo hemos determinado que una sola supernova de primera generación podría producir suficientes elementos pesados para permitir que se formen las primeras estrellas similares al Sol".
Bromm y Loeb mostraron que muchas estrellas de segunda generación tenían tamaños, masas y, por lo tanto, temperaturas similares a las de nuestro Sol. Esas propiedades resultaron de la influencia refrescante del carbono y el oxígeno cuando se formaron las estrellas. Incluso abundancias elementales tan bajas como una décima parte de las que se encuentran en el Sol demostraron ser suficientes para permitir que nazcan estrellas más pequeñas y de baja masa como nuestro Sol.
Sin embargo, esas mismas bajas abundancias prohibieron la formación de planetas rocosos alrededor de esas primeras estrellas similares al Sol debido a la falta de materias primas. Solo cuando más generaciones de estrellas vivieron, murieron y enriquecieron el medio interestelar con elementos pesados, el nacimiento de planetas y la vida misma se hicieron posibles.
"La vida es un fenómeno reciente", afirma Loeb inequívocamente. "Sabemos que se necesitaron muchas explosiones de supernova para hacer todos los elementos pesados que encontramos aquí en la Tierra y en nuestro Sol y nuestros cuerpos".
La evidencia observacional reciente corrobora su hallazgo. Los estudios de planetas extrasolares conocidos han encontrado una fuerte correlación entre la presencia de planetas y la abundancia de elementos pesados ("metales") en sus estrellas. Es decir, una estrella con mayor metalicidad y elementos más pesados es más probable que posea planetas. Por el contrario, cuanto menor es la metalicidad de una estrella, es menos probable que tenga planetas.
"Ahora estamos empezando a investigar el umbral de metalicidad para la formación de planetas, por lo que es difícil decir cuándo se abrió exactamente la ventana para la vida". Pero claramente, somos afortunados de que la metalicidad de la materia que dio origen a nuestro sistema solar fuera lo suficientemente alta como para que se formara la Tierra ", dice Bromm. “Le debemos nuestra existencia de manera muy directa a todas las estrellas cuya vida y muerte precedieron a la formación de nuestro Sol. Y este proceso comenzó justo después del Big Bang con las primeras estrellas. A medida que el universo evolucionó, se sembró progresivamente con todos los elementos pesados necesarios para que se formaran los planetas y la vida. Por lo tanto, la evolución del universo fue un proceso paso a paso que resultó en una estrella G-2 estable capaz de sostener la vida. Una estrella que llamamos Sol ".
Fuente original: Comunicado de prensa de Harvard CfA
