Los astrónomos de la Universidad de Notre Dame han identificado lo que creen que es la segunda generación de estrellas, arrojando luz sobre la naturaleza de las primeras estrellas del universo.

Una subclase de estrellas pobres en metales mejoradas en carbono (CEMP), el llamado CEMP-sin estrellas, son estrellas antiguas que tienen grandes cantidades de carbono pero poco de los metales pesados ​​(como el hierro) comunes a las estrellas de generaciones posteriores. Las estrellas masivas de primera generación compuestas de hidrógeno puro y helio produjeron y expulsaron elementos más pesados ​​por los vientos estelares durante su vida o cuando explotaron como supernovas. Esos metales, cualquier cosa más pesada que el helio, en lenguaje astronómico, contaminó las nubes de gas cercanas a partir de las cuales se formaron nuevas estrellas.

Jinmi Yoon, investigador asociado postdoctoral en el Departamento de Física; Timothy Beers, la Cátedra Notre Dame de Astrofísica; y Vinicius Placco, profesor de investigación en Notre Dame, junto a sus colaboradores, mostrar en los hallazgos publicados en el Diario de astrofísica esta semana que las estrellas más bajas de la metalicidad, el más químicamente primitivo, incluyen grandes fracciones de estrellas CEMP. El CEMP-sin estrellas, que también son ricos en nitrógeno y oxígeno, son probablemente las estrellas nacidas de las nubes de gas de hidrógeno y helio que fueron contaminadas por los elementos producidos por las primeras estrellas del universo.

"El CEMP:no vemos estrellas hoy, al menos muchos de ellos, nacieron poco después del Big Bang, Hace 13.5 mil millones de años, de material casi completamente no contaminado, "Yoon dice". Estas estrellas, ubicado en el sistema de halo de nuestra galaxia, son verdaderas estrellas de segunda generación, nacidas de los productos de nucleosíntesis de las primeras estrellas ".

Beers dice que es poco probable que todavía exista alguna de las primeras estrellas del universo, pero se puede aprender mucho sobre ellos a partir de estudios detallados de la próxima generación de estrellas.

"Estamos analizando los productos químicos de las primeras estrellas mirando lo que estaba encerrado por las estrellas de segunda generación, ", Dice Beers." Podemos usar esta información para contar la historia de cómo se formaron los primeros elementos, y determinar la distribución de las masas de esas primeras estrellas. Si sabemos cómo se distribuyeron sus masas, podemos modelar el proceso de cómo se formaron y evolucionaron las primeras estrellas desde el principio ".

Los autores utilizaron datos espectroscópicos de alta resolución recopilados por muchos astrónomos para medir las composiciones químicas de unas 300 estrellas en el halo de la Vía Láctea. Se forman más elementos y más pesados ​​a medida que las generaciones posteriores de estrellas continúan contribuyendo con metales adicionales, ellos dicen. A medida que nacen nuevas generaciones de estrellas, incorporan los metales producidos por generaciones anteriores. Por eso, cuantos más metales pesados ​​contenga una estrella, cuanto más recientemente nació. Nuestro Sol, por ejemplo, es relativamente joven, con una edad de solo 4.5 mil millones de años.

Un documento complementario titulado "Restricciones de observación en la nucleosíntesis de la primera estrella. II. Espectroscopía de una estrella CEMP-no ultra pobre en metales, "de la que Placco fue el autor principal, También se publicó en el mismo número de la revista esta semana. El artículo compara las predicciones teóricas de la composición química de los modelos de supernova de cero metalicidad con una estrella CEMP-no recién descubierta en la Vía Láctea.