Las estrellas que el tiempo olvidó

Hallado un nuevo cúmulo de estrellas primitivas en los límites de la Vía Láctea para cuya naturaleza y origen los científicos no tienen explicación.

Corriente del Fénix. Representación artística

Corriente del Fénix. Representación artística

Foto: James Josephides / Swinburne Astronomy

Un equipo internacional de científicos liderados por la Universidad de Sydney acaba de descubrir los restos de una primitiva colección de estrellas que fue literalmente hecha trizas por nuestra propia galaxia, la Vía Láctea, hace más de dos mil millones de años. El extraordinario descubrimiento de este pretérito cúmulo globular es sorprendente, ya que las estrellas del que puede considerarse un auténtico hallazgo arqueológico galáctico presentan cantidades mucho más bajas de elementos pesados ​​que el resto de cúmulos de estrellas de nuestra galaxia. Este porcentaje tan bajo en elementos pesados sugiere de manera casi inequívoca que se trata de las últimas estrellas de su clase: un cúmulo globular cuyo nacimiento y vida fueron muy diferentes al de los que pueden encontrarse hoy en la Vía Láctea.

Este porcentaje tan bajo en elementos pesados sugiere de manera casi inequívoca que se trata de las últimas estrellas de su clase

Los cúmulos globulares son conjuntos de estrellas, generalmente esféricos, que giran alrededor de un centro galáctico - en este caso la Vía Láctea- del modo en que una Luna lo hace atraída por la gravedad de un planeta. Nuestra galaxia alberga alrededor de 150 cúmulos globulares de este tipo, cada uno de aproximadamente un millón de estrellas y que orbitan en el tenue halo galáctico de la Vía Láctea, es decir, la región del espacio que rodea las galaxias espirales.

Estos cúmulos globulares, de los cuales los científicos conocen su edad y composición son viejos y han sido testigos del crecimiento de la Vía Láctea durante miles de millones de años. Sin embargo un estudio publicado esta semana en la revista Nature ha revelado que un grupo de estrellas halladas en la corriente del Fénix —una corriente estelar es una asociación de estrellas que orbitan una galaxia que alguna vez fue un cúmulo globular o galaxia enana — se separó de la Vía Láctea hace unos 2.000 millones de años.

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Zhen Wan, estudiante de la Universidad de Sydney y autor principal del artículo explica que: "una vez que supimos qué estrellas pertenecían a la corriente de Fénix, medimos su abundancia de elementos más pesados ​​que el hidrógeno y el helio; algo a lo que los astrónomos se refieren como metalicidad.Nos sorprendió mucho descubrir que la Corriente del Fénix tiene una metalicidad muy baja, haciéndola claramente diferente a todos los otros cúmulos globulares en la galaxia". Aunque este cúmulo fue destruido hace miles de millones de años, a partir de la composición de sus estrellas, podemos decir sin miedo a equivocarnos que estas se formaron en el Universo temprano.

El índice de metalicidad o como averiguar la edad de una estrella

La metalicidad de una estrella no es otra cosa que un índice que nos dice que porcentaje de elementos más pesados que el hidrógeno y el helio pueden encontrarse en un determinado cuerpo celeste. Saber sobre esta composición es importante para los científicos por que durante los primeros millones de años tras el Big Bang y durante las primeras etapas de expansión del Universo, Hidrógeno y Helio fueron los dos únicos gases presentes en el mismo. Es decir, las primeras estrellas, la más primitivas, únicamente estarían compuestas por estos dos elementos. De hecho, fue al acabar la vida de estas primeras estrellas, a consecuencia de potentes explosiones de supernova y de la fusión de elementos en sus núcleos que paulatinamente se fueron formando elementos más pesados como el calcio, el oxígeno, el carbono o el hierro.

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Todos estos elementos, con el tiempo se reunirían de nuevo para formar nuevas generaciones de estrellas, por lo que los astrónomos saben que cuanto mayor es el índice de metalicidad, más joven es una estrella.

Las observaciones de cúmulos globulares en nuestra galaxia han encontrado siempre que sus estrellas están enriquecidas con los elementos más pesados ​​forjados en generaciones anteriores de estrellas. Y de este modo, las teorías de formación estelar actuales sugerían que en la actualidad no sería posible encontrar en nuestra galaxia y otras de edad parecida, ningún cúmulo globular sin enriquecer. Es decir, hasta el momento existía un límite de metalicidad teórico por debajo del cual no sería posible encontrar una estrella en la actualidad.

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Esto es precisamente lo que ha venido a contradecir el hallazgo de las estrellas de la corriente del Fénix, ya que la metalicidad de las estrellas de la misma se encuentra muy por debajo de este mínimo, lo que según Daniel Zucker profesor de la Universidad Macquarie y coautor del artículo: "plantea un problema importante para nuestras ideas sobre los orígenes de los cúmulos globulares".

Las últimas en su clase

"Se trata de un grupo de estrellas que se supone que no deberíamos haber encontrado" prosigue Zucker, cuya afirmación es corroborada por el doctor Ting Li, líder del equipo S5 de los Observatorios Carnegieen Pasadena, California. "Una posible explicación es que la corriente del Fénix representa el último de su tipo; es el remanente de una población de cúmulos globulares que nació en entornos radicalmente diferentes a los que vemos hoy", dice Li.

"Se trata de un grupo de estrellas que se supone que no deberíamos haber encontrado"

Aunque se presume que este tipo de estrellas de baja metalicidad fue muy numerosa en el pasado, lo predecible es que a medida que nuestra galaxia evolucionó, este tipo de poblaciones estelares se tendrían que haber extinguido por completo, y aunque el hallazgo en la corriente del Fénix ha sido una auténtica sorpresa, todo hace pensar a los científicos que se trata de un hecho relativamente temporal que se disipará en tan solo unos cuantos miles de años, un abrir y cerrar de ojos a escala astronómica. "Parece que encontramos los restos de este grupo de estrellas justo antes de que se desvaneciera para siempre en el halo de la galaxia", aclara Wan.

Según los autores, por el momento sigue sin haber una explicación para los orígenes del cúmulo progenitor de la corriente del Fénix y su ubicación en la evolución de las galaxias sigue sin estar clara. En este sentido el profesor Geraint Lewis, director del trabajo presentado por Wan, expresa que: "aún queda mucho trabajo teórico por hacer, pero la buena noticia es que ahora tenemos muchas nuevas preguntas que hacernos sobre la formación de las galaxias y de los cúmulos globulares, lo cual resulta increíblemente emocionante".

Parece que encontramos los restos de este grupo de estrellas justo antes de que se desvaneciera para siempre en el halo de la galaxia"

¿Es única la corriente del Fénix? "En astronomía, el hallazgo de un nuevo tipo de objeto, suele significar que no es algo único, y que existen otros de idéntica naturaleza", comenta el también coautor del artículo, Jeffrey Simpson, de la Universidad de Nueva Gales del Sur. Si bien los cúmulos globulares de la misma naturaleza del progenitor de la corriente del Fénix ya no existen, sus restos pueden vivir como corrientes débiles de estrellas".

"La siguiente pregunta es si hay más remanentes antiguos; restos de una población de estrellas que ya no existe. Encontrar más corrientes de este tipo nos dará una nueva visión de lo que estaba sucediendo en el Universo temprano" añade Li. "Nos encontramos ante un nuevo descubrimiento y un nuevo fenómeno que apenas hemos explorado. Es un momento muy emocionante", concluye.

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