Confirman la explosión de la estrella más lejana y antigua conocida

GRB 090423
GRB 090423 es la pequeña y roja fuente del centro de la imange. El color rojo es indicativo de su gran distancia – unos 13 100 millones de años luz – dado que la luz óptica ha sido absorbida por el gas hidrógeno intergaláctico, dejando sólo la luz roja. Crédito: A.J.Levan & N.R.Tanvir

Dos equipos internacionales con participación de investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) publican en el último número de la revista Nature sendos artículos sobre la explosión de rayos gamma del pasado 23 de abril, la más lejana registrada hasta la fecha, que corresponde a la explosión de la estrella más antigua y lejana que se conoce, una gigante que se apagó hace ahora 13 000 millones de años y cuyo último resplandor llegó hasta nosotros hace apenas seis meses.

Hace 13 000 millones de años, el universo era muy distinto a como lo conocemos hoy. De menor tamaño y con menos objetos celestes, pero, ahora podemos asegurarlo, también con estrellas.

Javier Gorosabel, del Instituto de Astrofísica de Andalucía del CSIC y firmante de uno de los artículos de Nature junto con Alberto Castro-Tirado, del mismo instituto, contextualiza el fenómeno: “Estamos hablando de una estrella antigua, que ya no existe. La energía de su explosión y su luz han estado viajando durante mucho tiempo por el espacio, desde un tiempo en que aún no existían el Sol o la Tierra”. En concreto 13 000 millones de años, ya que la explosión tuvo lugar cuando el universo tenía tan sólo 600 millones de años, menos de un 5% de su edad actual. “Es algo así como encontrar un ejemplar de Neandertal”, compara Gorosabel.

Alberto Fernández Soto, del Instituto de Física de Cantabria (centro mixto de la Universidad de Cantabria y del CSIC) y firmante en el segundo artículo, lo confirma: “Es el objeto más antiguo jamás observado. El mero hecho de que lo veamos confirma que en aquella época ya había estrellas, algo que hasta ahora era una hipótesis sin confirmar”.

Hasta el momento, los investigadores pensaban que la aparición de las primeras estrellas se produjo cuando el universo tenía entre 200 y 400 millones de años. Esta explosión, que por sus características no corresponde a una estrella de primera generación (de las que aún no se conoce ninguna), parece confirmar la idea. Más aún, “la aparición de objetos como este quiere decir que la formación de los cuerpos celestes fue más rápida de lo que se pensaba”, concluye Fernández-Soto.

Una observación internacional

Las explosiones de rayos gamma son uno de los fenómenos más energéticos del Universo. Corresponden a la explosión de una estrella gigante al final de su vida, conforme agota su combustible y se colapsa dando lugar a un agujero negro o, a veces, a una estrella de neutrones.

Al mismo tiempo, por un proceso que los investigadores aún no comprenden demasiado bien, dos chorros de gas perforan la estrella y la materia sale eyectada hacia el espacio en direcciones opuestas, liberando una gran cantidad de energía.

“Estamos hablando de una estrella cientos de veces más grande que nuestro Sol, que en un segundo generó tanta energía como 100 soles durante toda su vida (10 000 millones de años)”, explica Alberto Castro-Tirado, firmante del mismo artículo que Gorosabel.

Los investigadores han usado datos obtenidos de varios telescopios repartidos alrededor del mundo, entre ellos el de la estación española BOOTES-3, ubicado en Nueva Zelanda y operado por el CSIC, el primer telescopio terrestre que apuntó al lugar de la explosión. También se ha utilizado el Telescopio Nazionale Galileo, operado por la comunidad científica italiana y ubicado en la isla de La Palma (Islas Canarias).

Ambos telescopios arrojaron resultados ligeramente distintos sobre la distancia de la explosión, aunque los investigadores restan valor a la diferencia: “Ambas medidas se solapan y apuntan a una misma dirección: es el objeto más lejano y antiguo jamás visto, un hito en la historia de la Astronomía”, recalca Castro-Tirado.

El grupo que usó el Telescopio Nazionale Galileo (en el que está el investigador Alberto Fernández-Soto) otorga a la explosión un valor medio de 8,1 en la escala de corrimiento al rojo, mientras que el grupo que usó el BOOTES-3, el telescopio de Hawai y el ESO Very Large Telescope de Chile (en el que están Alberto Castro-Tirado y Javier Gorosabel) le otorga un 8,26. La importancia de determinar el corrimiento al rojo estriba en que éste indica a qué velocidad se aleja un objeto y, como existe una relación directa entre la velocidad de alejamiento del objeto y la distancia a la que está de nosotros, nos permite calcular esa distancia y, por tanto, saber cuánto tiempo hace que ocurrió el fenómeno que vemos.

La remota galaxia donde se ha producido el cataclismo estelar sólo será perceptible cuando se lance el sucesor del Hubble, el Telescopio Espacial J. Webb, no antes de cinco años. “Hasta entonces, habrá que esperar y ver si somos capaces de detectar otros fenómenos tan distantes como GRB 090423”, concluye Castro-Tirado.


Fecha Original: 28 de octubre de 2009
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Comments (9)

  1. Toranks

    El color rojo no es precisamente por el corrimiento debido a la gran distancia que se encuentra?

  2. Me encanta cuando leo noticias que nos confirman las teorías ya asentadas, y, esta que aquí tenemos es un rfrendo de que las promeras estrellas se formaron a partir de los 200/400 millones de años despiés del BB.

    A la distancia que existió de nosotros, nos ha hecho esperar para poder enterarnos de su existencia, y, curiosamente, cuando ella estaba en actividad, brillando en la secuencia principal, nosotros (nuestro Sistema solar) ni existía.

    Hay uno de los párrafos de la información que, desde luego, tengo que tomar como una licencia literaria del autor del artículo que, dejándose llevar por la euforia del momento, nos dice: “…estamos hablando de una estrella cientos de veces más grande que el Sol…”, y, desde luego, tal cosa es imposible, ya que, la mayor masa permitida para una estrella es de 120 masas solares, de sobrepasarla, su propia radiación la destruoría.

    En tal sentido, tengo que trar a colación a la estrella comocida con el nombre de Eta Carinae (similar a esta que aquí nos cuentan). Son estrellas hipermasivas de las que sólo existen unas pocas en cada galaxia, en la nuestra, la Vía Láctea, sólo se conocen unas 5 estrellas similares a Eta Carinae.

    Sabemos que estas estrellas supermasivas consumen vorazmente su combustible nuclear y sus vidas son de corta duración y dada la enorme masa que tienen, su final está en convertirse en E.N. o A.N. formando una inmensa nebulosa que dará lugar a la formación de nuevas estrellas y sistemas planetarios.

    Este tipo de estrellas emiten tanta radiación en un segundo como la que emite nuestro Sol en un año. ¡120 masas Solares! Toda una inmensidad. Fotones de altísimas energías “empuja” a las capas altas de la estrella y se atreven a desafiar a la misma gravedad que trata de manter unida a la estrella. Es el equilibrio, la fusión de grandes proporciones que dilata la estrella y tiende a expandir su materia y la Gravedad que la cobntrae y trata de estrujarla más y más. Ambas fuerzas, finalmente se equilibran y la estrella se mantiene beillando en el cielo hasta que, consumido todo su combustible, explosiona como supernova y deja sembrado el espacio interestelar de materiales complejos de los que se formaran nuevas estrellas, nuevos planetas, y, ¿quien sabe? si a partir de esa materia “inerte” surge una primera célula capaz de replicarse para que comience la aventura de la vida.

    Claro que, este tipo de estrella, tienen que pagar un precio por su explendor desmedido. Están siempre muu al límite y su enerme radiación, para evitar el colapso, busca la vía de escape de lanzar material al espacio y desalojar la tensión reinante, y, aunque dicho erupción de energía le devuelve cierta establidad, es pòr un tiempo corto hasta que todo vuelve a ser precario. Estas titánicas estrellas pasan por episodios recurrentes de tensión, erupción y calma. Así durante 2 0 3 millones de años que pueden vivir. Nada comparado con estrellas como nuestro Sol que llegan a tener edades de 10 0 12 mil millones de años y, no hablemos de las enanas rojas (las más abundantes en el Universo que son las que más pueden durar por su escasa masa).

    El legado de estas estrellas hipergigantes es vivir más rápido y morir más jóven. Las energías tan descomunales forman los lóbulos que, como dis globos inmensos se están expandiendo a 2 millones de km/h y, enormes discos gaseosos se proyectan hacia afuera desde el plano ecuatorial de la estrella. Sólo un monstruo estelar puede permitirse el lujo de escupir tres masas solares como si nada.

    En fin amigos, que el tema es apasionante y el descubrimiento interesante para confirmar todas las sospechas de la formación de estrellas. Sin embargo, cosas importantes quedan aún por contestar, ya que, hasta el momento, nadie ha sido capaz de contestar una pregunta:

    ¿Cómo se pudieron formar las galaxias en presencia de la expansión de Hubble que, según todos los cálculos, tendría que haberlo impedido?

    Alguna clase de fuerza estaba allí presente para retener a la materia Bariónica y permitir que se constituyera, primera en estrellas y después en galaxias. ¿Sería eso que llamamos la Materia Oscura? Bueno, sabemos tan poca cosa de ella que, ¿por qué no podría estar allí desde los primeros momentos?

    ¡El Univero! Algo tan complejo y fascinante que desborda nuestra imaginación que, al fin y al cabo, es tan grande como el Cosmos que trata de comprender.

  3. Iván

    Corresponden a la explosión de una estrella gigante al final de su vida, conforme agota su combustible y se colapsa dando lugar a un agujero negro o, a veces, a una estrella de neutrones.

    Una curiosidad, ¿que es mas comun en el colapso de estas estrellas el agujero negro o la estrella de neutrones?.
    Esta frase me a hecho dudar, no se por que pensaba que las estrellas de neutrones serian mas comunes que os agujeros negros, por necesitar estos mayor masa en la estrella madre y ser estar por ello menos comunes.

  4. Estimado amigo, se ha contestado usted solo, ya que, en lo que se convierta una estrella al final de sus vidas, solo dependerá de la cantidad de masa que dicha estrella pueda tener: el Sol = enana blanca, 3 masas solares= Estrella de neutrones y a partir de ahí = agujeros negros. Sin embargo, algunos -con argumentos fuertes y consistentes- nos hablan de estrellas de Quars que, estarían en el punto intermedio entre las de neutrones y los agujeros negros en densidad.

    saludos.

    • Iván

      Entonces es simple despiste por la frase, que quedaria mejor de la siguiente manera ¿no?: “se colapsa dando lugar a una estrella de neutrones o, a veces, a un agujero negro”

      Vamos, el “a veces” indicando la posibilidad menor ;) sobre estrellas de Quarks creo que Kanijo ya puso una buena entrada :)

  5. José Luis

    Estupendo el artículo y estupendos los comentarios. Tengo varias preguntas. Se ha comentado mas arriba que una estrella con una masa igual al Sol al final de su vida da como resultado una enana blanca, tres masa solares = estrella de neutrones, y a partir de ahí = agujeros negros. ¿A partir de qué masa con respecto a la del Sol una estrella acaba en una supernova? ¿Después de una supernova se forma un agujero negro? ¿Es lo mismo una supernova que una hipernova?

    • Hola José Luis, te dejo un par de enlaces que aclaran tus dudas:

      http://es.wikipedia.org/wiki/Enana_blanca
      http://es.wikipedia.org/wiki/Supernova
      http://es.wikipedia.org/wiki/Hipernova

      El paso de supernova es el estallido provocado por el colapso del núcleo (en realidad hay distintos tipos, nos centramos al caso del Sol) cuando agota el combustible nuclear. El agujero negro es el remanente tras este estallido, pero sólo se produce, como se ha indicado antes, en estrellas que superan una cierta masa, si no lo superan el remanente que queda es una estrella de neutrones o una enana blanca. La diferencia entre supernova e hipernova, como indican los enlaces, es la intensidad. Si tras el estallido el remanente que queda es un agujero negro se considera una hipernova. Normalmente se considera una hipernova al estallido de supernova de una estrella de entre 100 y 150 veces la masa del Sol.

      Un saludo

  6. José Luis

    Muchas gracias Manuel. :D

  7. Buenas, he incluido este post en una de las entradas de una sección que tengo en mi blog; aquí tienes el enlace:
    http://elmundoderafalillo.blogspot.com/2009/10/no-es-mio-pero-es-interesante-ii.html

    Espero que mi blog te guste y encuentres algo interesante ;)

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