Los primeros mil millones de años del Universo
El Big Bang hace referencia a la expansión rápida y violenta que marcó el comienzo del Universo. Desde el proyecto «The birth of the first stars and galaxies» (GALAXIES BIRTH) se ha creado ahora simulaciones con resolución sin precedentes de los primeros mil de millones de años de dicha expansión. El objetivo de esta labor fue comprobar la teoría en la que se afirma la existencia de estrellas de población III, en principio las primeras en formarse y compuestas en su totalidad de gas primordial, sobre todo hidrógeno y helio. Las estrellas de población III poseen elementos adicionales, si bien no en concentraciones significativas, mientras que la proporción de otros elementos distintos al hidrógeno y el helio es elevada en las de población I. La formación de estrellas puede estudiarse a través de las moléculas y los iones originales que pueblan en Universo. El gas ionizado en el que consistió el Universo durante los primeros 300 000 años se transformó en el medio intergaláctico (MIG) neutro, que permaneció hasta pasados unos quinientos millones de años tras el Big Bang. Tras este periodo comenzó otro de reionización que duró hasta cerca de mil millones de años tras el Big Bang y durante el que se formaron las primeras estrellas y galaxias, probablemente ionizando el hidrógeno neutro en el MIG. Los científicos de GALAXIES BIRTH se sirvieron de modelos de hidrodinámica de partículas suavizadas (SPH) de resolución ultra alta para calcular de manera consistente y por vez primera la fracción de reionización de hidrógeno durante el periodo de reionización, todo un hito en la historia del Universo y en lo relativo a la formación de las primeras fuentes de luz. También han sido los primeros en mostrar la capacidad para autorregularse de un proceso de formación estelar y, en concreto, la función de la abundancia de hidrógeno molecular en dicho proceso. También se obtuvieron datos sobre la transición de los procesos de formación de estrellas de población II a población III, la formación de semillas de agujeros negros masivos y materia oscura. Los modelos generados en el proyecto han dado lugar a las primeras descripciones de los primeros mil millones de años del Universo. Un mayor conocimiento sobre la formación de las primeras estructuras galácticas permitirá orientar las predicciones y las observaciones de futuras misiones satelitales y garantizar el aprovechamiento de estas herramientas.
