Come erano le prime stelle?

Le prime stelle si formarono circa 300 milioni di anni dopo il Big Bang, quando l'universo era ancora buio, fuori dalle nuvole di gas primordiali. Le prime stelle erano fatte di idrogeno ed elio, e nessun altro elemento - zero "metallicità". In astrofisica, un metallo è un elemento più pesante dell'idrogeno o dell'elio.

Si credeva che le prime stelle fossero enormi, centinaia di masse solari, perché il processo di frammentazione della materia era appena iniziato. L'universo primordiale era molto omogeneo - c'erano solo piccole deviazioni nella distribuzione regolare della materia. Lentamente, queste deviazioni si accumularono e si condensarono in sacche di gas locali. Questo processo ha richiesto molto tempo perché la gravità è relativamente debole quando non c'è già molta materia accumulata in un unico posto.

Le prime stelle sono chiamate stelle della "Popolazione III", in contrasto con le stelle della Popolazione II che seguirono e le stelle della Popolazione I come il nostro Sole. Queste stelle successive hanno un contenuto di metallo molto più elevato, che influenza le loro dinamiche in modi importanti. Oggi non potrebbe esistere una stella molto più massiccia di 150 soli. A causa della presenza di ossigeno, azoto e carbonio nel nucleo, le reazioni di fusione dell'idrogeno vengono catalizzate e la stella si spaccherebbe prima che si formi.

Ma non così con le prime stelle. Queste cose erano enormi. Gli scienziati ritengono che potrebbero aver intravisto il bagliore di queste stelle usando lo Spitzer Space Telescope. Senza elementi pesanti nei loro nuclei, queste stelle hanno fuso l'idrogeno usando il processo di protone dei pp, che impiega molto tempo. Tuttavia, a causa della loro massa estrema, queste stelle avrebbero avuto centri molto densi e caldi, accelerando le reazioni. Le prime stelle probabilmente esistevano da non più di un milione di anni. A causa della loro distanza estrema, probabilmente non saremo in grado di osservarli fino a quando la tecnologia del telescopio non migliorerà in modo significativo.