Una sola supernova de baja energía y pobre en hierro como fuente de metales en la estrella SMSS J031300.36-670839.33

Área de la Ciencia:

• La astronomía y la astrofísica.
• Evolución Estelar Evolución Estelar
• Cosmoquímica es la cosmoquímica.

Sus antecedentes:

• La composición del Universo primitivo es crucial para comprender la formación estelar y la evolución de las galaxias.
• Los modelos anteriores sugerían que las primeras estrellas eran masivas, lo que llevaba al enriquecimiento de hierro a través de supernovas de inestabilidad de pares.
• El rendimiento de hierro de las primeras supernovas y su impacto en la posterior formación estelar sigue sin estar claro.

Objetivo del estudio:

• Para investigar la naturaleza de las primeras supernovas mediante el análisis de las abundancias elementales de estrellas extremadamente pobres en metales.
• Para determinar si las primeras estrellas fueron enriquecidas por eventos de supernova única o múltiple.
• Para restringir las propiedades de las primeras supernovas, particularmente su salida de energía y rendimiento de hierro.

Principales métodos:

• Análisis de las proporciones de abundancia de elementos en cuatro estrellas de baja masa y extremadamente pobres en metales.
• Análisis detallado del espectro óptico de la estrella SMSS J031300.36-670839.3.3.
• Comparación de los patrones de abundancia observados con los modelos teóricos de rendimiento de supernova.

Principales resultados:

• Cuatro estrellas de baja masa muestran evidencia de enriquecimiento de, como mucho, unas pocas, posiblemente una, supernovas de baja energía.
• SMSS J031300.36-670839.3 no muestra hierro detectable, con un límite superior de 10 (7.1) veces la abundancia solar.
• El patrón de abundancia de esta estrella es consistente con el enriquecimiento de una sola supernova originada en una estrella de ~60 masas solares, dejando un agujero negro.

Conclusiones:

• Las supernovas de baja energía eran probablemente comunes en el Universo temprano.
• Estas supernovas enriquecieron el gas con elementos ligeros, pero contribuyeron de manera insignificante al hierro.
• La retroalimentación estelar reducida de las supernovas de baja energía puede haber facilitado la formación de estrellas de primera generación extendida y desempeñado un papel en la reionización cósmica y la evolución química de la galaxia.