Estudiar las primeras estrellas del universo será vital para comprender la evolución de la existencia tal como la conocemos.
Las estrellas juegan un papel esencial en la creación de vida en el universo, generando los elementos esenciales de la vida, como el carbono, el oxígeno y el nitrógeno, mediante procesos como la fusión nuclear.
Cuando las estrellas masivas llegan al final de su ciclo de vida y explotan en supernovas, liberan estos elementos al espacio, enriqueciendo las nubes interestelares con los componentes básicos de la vida.
Estas ricas nubes pueden dar origen a nuevas estrellas y sistemas planetarios, donde se pueden formar planetas como la Tierra.
Sin embargo, a pesar de nuestro profundo conocimiento del papel fundamental de las estrellas en el universo, nuestro conocimiento de las estrellas más antiguas del universo es escaso.
Telescopio espacial romano Nancy Grace de la NASA Su objetivo es llenar este vacío en nuestro conocimiento astral.
El lanzamiento del telescopio espacial rumano está previsto para mayo de 2027 y analizará las primeras estrellas del universo.
El telescopio proporcionará una vista panorámica del campo 200 veces mayor que la vista infrarroja del cielo proporcionada por el Telescopio Espacial Hubble y escaneará 1.000 veces más rápido.
¿Cuáles son las estrellas más antiguas del universo?
Las estrellas más antiguas del universo, denominadas estrellas Pop III o estrellas Pop III, difieren mucho de nuestro Sol.
Compuestos principalmente de hidrógeno y helio, eran más grandes, más calientes y más masivos, lo que resultaba en una vida útil más corta debido a un consumo de combustible más rápido.
Las estrellas Pop III aparecieron en los primeros cientos de millones de años después del Big Bang y fueron fundamentales en la creación de elementos más pesados que el helio, conocidos como metales, dando forma a la evolución del universo hacia complejos sistemas de galaxias.
Aunque las estrellas Pop III no existen hoy en día, estudiarlas proporciona información importante sobre la evolución temprana del universo, lo que requiere observar el universo temprano para comprender sus propiedades.
Mapeo del universo primitivo utilizando un telescopio espacial romano
En lugar de apuntar a estrellas intactas, Roman buscará rastros de estrellas Pop III que hayan sido destruidas por agujeros negros, provocando un fenómeno llamado evento de perturbación de marea (TDE).
Cuando una estrella se acerca demasiado a un agujero negro, su marea gravitacional lo destroza. Parte de su material forma un disco de acreción, que emite luz brillante que puede verse desde miles de millones de años luz en diversas longitudes de onda, incluidos rayos X, radio, ultravioleta y rayos ópticos.
A medida que nos adentramos en el Universo temprano, donde estas estrellas existen en primer lugar, la luz óptica y ultravioleta se transforma en longitudes de onda del infrarrojo cercano que pueden ser detectadas por instrumentos como Roman.
Estos eventos también muestran el efecto de la dilatación del tiempo debido al corrimiento al rojo, con el TDE Pop III aumentando de brillo durante cientos a miles de días y apagándose durante más de una década, asemejándose al comportamiento de las supernovas.
Colaboración con James Webb
Si bien el telescopio espacial James Webb de la NASA tiene la capacidad de detectar y analizar TDE en el universo temprano, su estrecho campo de visión limita su eficiencia como cazador de TDE.
entre los romanos Encuestas comunitarias básicasel estudio de la amplia región de Alta Latitud se destaca como el más prometedor para la detección de TDE, cubriendo unos 2.000 grados cuadrados de cielo más allá del plano de nuestra galaxia.
Aunque el campo de visión de Webb es limitado, sus herramientas espectroscópicas lo hacen valioso en observaciones posteriores, especialmente para determinar la presencia de metales una vez que Roman descubrió los TDE.
Este enfoque combinado ofrece una forma estratégica de identificar estrellas Pop III, abriendo oportunidades para profundizar en los misterios del universo primitivo.
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