No entendemos del todo cómo eran las primeras estrellas del universo. Sabemos que deben haberse formado a partir de hidrógeno y helio porque la mayoría de los elementos pesados se forman solo después de que se hayan formado las estrellas. La falta de estos elementos pesados cambió la dinámica de la formación estelar, de modo que las primeras estrellas fueron mucho más grandes. Pero qué tan grande es sigue siendo una pregunta sin respuesta.
Ahora, los investigadores informan que una de esas estrellas puede estar un paso más cerca de la observación directa. Gracias a la alineación cruzada de estrellas distantes y al bloqueo de cúmulos de galaxias, las inversiones gravitacionales extienden los objetos menos de mil millones de años después del Big Bang. El objeto puede ser una sola estrella o un pequeño sistema de dos o tres estrellas. Los inventores dicen que han reservado tiempo para rastrear las observaciones a través del nuevo telescopio espacial de la NASA.
lente de gravedad
Las lentes funcionan ajustando el objeto para que la luz viaje en una trayectoria curva a través de él. La gravedad, que distorsiona el propio espacio-tiempo, puede realizar una función similar, es decir, cambia el espacio, de modo que la luz viaja en una trayectoria curva. Hay muchos ejemplos del efecto gravitacional de un objeto en el frente, que crea un efecto similar a una lente, magnificando y/o distrayendo la luz de los objetos en la parte posterior.
Este éxito impulsó la formación de un equipo Lentes reionizadas o RELICS. El equipo apuntó el telescopio espacial al gran cúmulo de galaxias, creyendo que el fuerte campo gravitatorio crearía el efecto de lente. El equipo estaba buscando objetos preionizantes que comenzaran a emitir electrones de luz desde el hidrógeno hacia la materia interestelar de las primeras estrellas.
Debido a la distribución desigual de la materia en la naturaleza, las lentes de gravedad son aleatorias y, a menudo, producen efectos entretenidos e imágenes fluidas. Usando este efecto, con información sobre la distribución del objeto en el frente, se pueden crear mapas aproximados de donde el efecto de lente es fuerte.
Este mapa puede tener una «curva de lente crítica» que se puede definir, ya que la mayoría de los objetos de fondo aparecerán como una o dos imágenes a cada lado de la curva. Pero algunas cosas terminarán en la misma curva y experimentará una gran ampliación.
Una estrella
Como puede ver en la imagen de arriba en este artículo, la mayoría de los objetos en la curva crítica de la lente se extienden en toda su longitud, a menudo representando grandes estructuras como galaxias o cúmulos estelares. La excepción, indicada por flechas, es WHL0137-LS. Aproximadamente 900 millones de años después del Big Bang, los investigadores nombraron la palabra en inglés antiguo para la estrella de la mañana Earendel, que apareció en el universo primitivo.
Varios modelos de efectos de lentes afirman que Eärendel se magnifica en al menos 1000 factores, y puede llegar a los 40 000. En base a esto, se puede controlar el tamaño del objeto con lente. Esta barrera indica que el máximo cúmulo posible de estrellas es Eärendel, un pequeño sistema estelar con tres o menos estrellas. También puede ser de 1 estrella.
Aunque Earendel es un sistema de múltiples estrellas, la mayor parte de este sistema termina en una sola estrella. Basándose en la suposición de que la mayor parte de lo que vieron era una sola estrella, los investigadores determinaron inicialmente sus propiedades basándose en la luz emitida en el rango ultravioleta. Encontró que la masa de Erndel puede haber sido de 40 a 500 veces la masa del Sol. Contiene sólo el 10 por ciento de los elementos más pesados que se encuentran en el sol.
Detalles más precisos actualmente no son posibles. Pero los investigadores señalan que el telescopio web se utilizará para determinar el tipo exacto de estrella.
Según el tiempo que existió Erndel y al menos algunos elementos pesados, podemos decir con seguridad que no fue una de las primeras estrellas del universo. Pero durante el lanzamiento de Webb, los científicos notaron que los telescopios podrían capturar galaxias tempranas si fueran lo suficientemente grandes como para capturarlas.
Escucharemos más sobre esta tecnología de imágenes en el futuro.
Experiencia2022. DOI: 10.1038 / s41586-022-04449-y (Acerca del DOI)
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