Las primeras estrellas: los fuegos artificiales que vio Webb exprés
El telescopio espacial James Webb detectó puntos brillantes de luz de una época en la que solo habían pasado entre 100 y 300 millones de años después del Big Bang. Al principio se pensó que eran galaxias lejanas, pero ahora existe la hipótesis de que podrían ser fuegos artificiales individuales: explosiones de las primeras estrellas. Debido a la expansión del Universo, su luz está muy estirada, pero Webb es capaz de captarla.
Tales explosiones se denominan supernovas de inestabilidad de pares. En las profundidades de una estrella gigante, compuesta casi en su totalidad de hidrógeno y helio, la luz se transformaba en partículas y antipartículas, lo que destruía instantáneamente la estrella. Estos eventos son extremadamente raros: un fuego artificial como este por un enorme volumen de espacio. Pero si Webb registra al menos un destello, sería la primera observación directa del nacimiento de estrellas en el Universo.
Resumen original
tal como lo escribieron los autores, en inglés arXiv:2601.02469v2
The James Webb Space Telescope (JWST) has spectroscopically confirmed galaxies up to $$z\sim14$$, 300 Myr after the Big Bang, and several candidates have been discovered at $$z\sim15-25$$, with one candidate as high as $$z\sim30$$, only 100 Myr after the Big Bang. Such objects are unexpected, since theoretical studies have not predicted the existence of detectable galaxies at $$z\sim30$$. While any $$z\sim30$$ candidates may be contaminants at lower redshifts, we explore whether such extreme redshift sources could be consistent with hyper-energetic transient events linked to the formation of the first, metal-free, stars. Specifically, we consider pair-instability supernovae (PISNe), a predicted class of extreme thermonuclear explosions that leave no remnant behind. Using cosmological simulations, we investigate an overdense cosmic region, where star formation and subsequent PISNe occur at $$z\sim30-40$$, even within standard cosmology. Assessing the likelihood of such a region, the corresponding number of PISNe at $$z\gtrsim20$$, and their observed flux, we find that JWST has a non-negligible chance to detect a PISN event at extremely high redshifts. If a transient event were confirmed at $$z\sim30$$, this would provide a direct glimpse into the epoch of first star formation, dramatically extending the empirical reach of astronomy.
Las supernovas de inestabilidad de pares solo ocurren en estrellas entre 130 y 250 veces más masivas que el Sol. Resultado: la estrella se convierte por completo en radiación, sin dejar ni estrella de neutrones ni agujero negro.
Estos primeros fuegos artificiales recuerdan al 'Momento de la Creación' de la ciencia ficción: estallaron, iluminaron la oscuridad primigenia y desaparecieron, abriendo camino a las futuras galaxias y a la vida.