Aunque sabemos pocas cosas sobre la juventud del universo, estamos completamente seguros de que era bastante diferente. Ahora un equipo de astrónomos japoneses ha descubierto que existieron estrellas supermasivas de hasta 100 mil veces la masa del Sol. Los detalles de su trabajo están disponibles en el sitio de pre-impresión Arxiv.

En la actualidad no tenemos observaciones de la formación de las primeras estrellas en el universo. Los astrónomos creen que estas se formaron cuando nuestro cosmos tenía solo unos cientos de millones de años. 

Para comprender esta importante época, es necesario recurrir a sofisticadas simulaciones por computadora. La intención de los científicos es probar modelos de cómo se formaron las primeras estrellas.

Una de las preguntas más comunes al respecto es cuál fue el tamaño típico de las primeras estrellas. Algunas estimaciones iniciales han predicho que podrían haber sido cientos de veces más masivas que el Sol. Por otro lado, una simulación posterior sugirió que tendrían un tamaño más normal.

Las nuevas simulaciones

Sin embargo, un nuevo equipo de investigadores liderado por el astrónomo Sunmyon Chon ha elaborado una nueva ronda de simulaciones. Los astrónomos llegaron a una conclusión sorprendente. Sus simulaciones observaron específicamente un fenómeno conocido como acumulación de frío. 

Para construir estrellas grandes, se debe extraer una gran cantidad de material en un volumen muy pequeño de manera acelerada. Y debe hacerse sin que suba la temperatura del material, pues podría colapsar. Por ello se necesita algún método para eliminar el calor del material.

Simulaciones anteriores habían encontrado la aparición de bolsas densas dentro de las primeras galaxias que se enfrían rápidamente al emitir radiación, pero que no tenían la resolución necesaria para seguir su evolución posterior. La nueva investigación va un paso más allá y examina cómo se comportan esas bolsas que se forman al inicio del universo primitivo.

Bolas densas

Las simulaciones revelaron que grandes flujos de materia densa fría pueden chocar con un disco de acreción en el centro de gigantescos cúmulos de materia. Cuando eso sucede, se forma una onda de choque, la cual desestabiliza rápidamente el gas y provoca el colapso instantáneo de grandes bolsas de materia.

Esas bolsas grandes pueden ser decenas de miles de veces más masivas que el Sol. Es más, en algunos casos llegan a ser 100,000 veces más masivas que nuestra estrella. Sin nada que detenga su colapso, inmediatamente forman estrellas gigantes, conocidas como estrellas supermasivas.

Los astrónomos aún no saben si este tipo de estrellas se formó en el universo primitivo. Esperan que futuras observaciones con el telescopio James Webb revelen pistas sobre la formación de las primeras estrellas y galaxias. Así podrán determinar si estos monstruos aparecieron en el universo primitivo.