Las primeras estrellas del universo pudieron haberse formado en grupos

Las primeras estrellas en el universo no estuvieron tan solitarias como se pensaba anteriormente. De hecho, podrían haberse formado junto a numerosas compañeras, en grupos muy nutridos, cuando los discos de gas que las rodeaban se fragmentaron durante la formación, forjándose estrellas "hermanas" a partir de los fragmentos.

Ésta es la conclusión a la que se ha llegado en una línea de investigación seguida por investigadores del Centro para la Astronomía de la Universidad de Heidelberg (Alemania), y colegas suyos del Instituto Max Planck de Astrofísica en Garching (Alemania), y la Universidad de Texas en Austin (EE.UU.).

Las conclusiones del grupo, basadas en parte en simulaciones por ordenador, ofrecen una perspectiva del todo nueva sobre la formación de las primeras estrellas después del Big Bang.

Las estrellas evolucionan a partir de nubes de gas cósmico en una batalla feroz y compleja entre la gravedad y la presión del gas. La densidad del gas aumenta debido a su propia fuerza de gravedad. Esto hace que el gas se caliente, y como consecuencia aumenta la presión y el proceso de compresión se detiene.

Si el gas logra librarse de la energía térmica, la compresión puede continuar y finalmente nace una nueva estrella.

Este proceso de enfriamiento funciona especialmente bien si el gas contiene elementos químicos como el carbono o el oxígeno. Las estrellas que se forman de esta manera son normalmente de masa más bien baja, como nuestro Sol. Pero en el universo temprano estos elementos todavía no habían aparecido, así que el gas cósmico primordial debió tener más dificultades para enfriarse. En consecuencia, la mayoría de los modelos teóricos predicen que las masas de las estrellas primordiales debieron ser unas cien veces mayores que la del Sol.

El astrofísico Paul Clark, de la Universidad de Heidelberg, y sus colegas, investigaron estos procesos con la ayuda de simulaciones por ordenador de muy alta resolución.

Sus resultados indican que ese modelo relativamente simple sobre la formación de las primeras estrellas debe ser revisado, y que el universo primitivo no estaba poblado sólo por grandes estrellas solitarias.

La razón es la física subyacente en los discos de acreción que acompañaron al nacimiento de las primeras estrellas. El gas a partir del cual se forma una nueva estrella gira en torno a ella, por lo que el gas no puede caer directamente sobre la estrella. En vez de ello, primero se acumula en la estructura en forma de disco. Sólo como resultado de la fricción interna, el gas puede continuar fluyendo hacia la estrella. Si se acumula más masa sobre el disco de la que éste puede transportar hacia el interior, se vuelve inestable y se rompe en varios fragmentos. Así que en vez de formarse una sola estrella en el centro, se forma un grupo de varias estrellas. Las distancias entre algunas de las estrellas pueden ser tan pequeñas como la existente entre la Tierra y el Sol.