Descubren una reliquia del pasado más remoto de la Vía Láctea
Son antiguos cúmulos globulares que contienen las estrellas menos metálicas del universo.
Los astrónomos han descubierto en los márgenes de la Vía Láctea una reliquia de la época en la que se formaron las primeras estrellas. Son cúmulos globulares que contienen los soles menos metálicos del universo.
Un equipo internacional de astrónomos ha descubierto el remanente del cúmulo globular más antiguo de la Vía Láctea y comprobado que está habitado por las estrellas menos metálicas del universo observable.
Los cúmulos globulares son agrupaciones de estrellas, generalmente muy antiguas, que se encuentran en los márgenes de las galaxias.
En el caso de la Vía Láctea, los cúmulos globulares ahora descubiertos representan una reliquia de la época en la que se formaron las primeras estructuras estelares.
Lo más llamativo de las estrellas de este antiguo cúmulo globular de la Vía Láctea es que poseen un contenido excepcionalmente bajo de elementos pesados.
METALICIDAD SOLAR
El Sol está compuesto por un 98,5% de dos elementos atómicos ligeros, hidrógeno y helio, y un 1,5% de otros elementos más pesados, como carbono, oxígeno, hierro. Esta proporción de átomos pesados, llamada “metalicidad”, varía de una estrella a otra.
Los índices de elementos pesados descubiertos en las estrellas de los antiguos cúmulos globulares de la Vía Láctea son 2.500 veces más bajos que los encontrados en el Sol, y mucho más bajos también que los conocidos en cualquier otra estrella del Universo, destacan los investigadores en un comunicado del Observatorio de París.
Hasta ahora, no se sabía que existieran cúmulos globulares con tan pocos elementos, lo que hace que este sea un descubrimiento clave para la comprensión de cómo se formaron las estrellas en el Universo primitivo.
Además de cuestionar los conocimientos y modelos actuales que no consideran que existan tales estrellas, este descubrimiento abre una ventana directa y única sobre las primeras edades de formación estelar y sobre el establecimiento de estructuras estelares en este momento tan remoto de la historia del universo, señalan los investigadores.
ARQUEOLOGÍA GALÁCTICA
Para estudiar las primeras estructuras estelares que se formaron en el Universo, los astrónomos pueden fijarse en las galaxias más lejanas, o estudiar con mucho detalle las estructuras más antiguas de la Vía Láctea, una metodología que se denomina “arqueología galáctica”.
De la misma forma que la arqueología escudriña minuciosamente el pasado para encontrar valiosos objetos que ayuden a conocer mejor las antiguas civilizaciones, los astrónomos indagan en las estrellas de la Vía Láctea.
Lo que pretenden es encontrar alguna pista que nos ayude a entender los primeros momentos de la historia de nuestra galaxia, que se formó inmediatamente después del Big Bang, hace 13.600 millones de años.
“La gran mayoría de las estrellas que nos rodean, como el Sol, se formaron en nuestra galaxia. Sin embargo, una pequeña fracción de las estrellas y cúmulos de la Vía Láctea, que se encuentran en sus alrededores, fueron traídas desde galaxias más pequeñas”, explica Jonay González, investigador del Instituto de Astrofísica de Canarias y coautor del artículo, en un comunicado del IAC.
Mapa de los cúmulos globulares de la Vía Láctea superpuesto al mapa de la Vía Láctea obtenido por el satélite Gaia. Cada cúmulo es una agrupación de miles a millones de estrellas. El color de los símbolos representa su “metalicidad”, que corresponde a su fracción en elementos pesados con respecto al Sol. /N. MARTIN & OBSERVATOIRE ASTRONOMIQUE DE STRASBOURG | TELESCOPIO / COELUM CANADÁ / FRANCIA /HAWÁI | ESA / GAIA / DPAC.
HUELLA CELESTE
Y añade: “el cúmulo descubierto se introdujo posiblemente de esta manera, pero ha estado perdiendo sus estrellas en su órbita alrededor de la galaxia como resultado de las tensiones de las mareas, dejando una “huella celeste” de estrellas”.
Este estudio ha reunido datos del satélite GAIA de la ESA con observaciones realizadas en el Gran Telescopio Canarias, instalado en el Observatorio del Roque de los Muchachos (Garafía, La Palma), junto a los telescopios CHFT y Gemini-Norte en el Observatorio de Mauna Kea (Hawái).
Este hallazgo también ha sido posible gracias a los datos tomados por la misión del satélite Gaia de la Agencia Espacial Europea (ESA) y a la identificación de estrellas primitivas por el Pristine Survey, que se está llevando a cabo en el Telescopio Canadá-Francia-Hawái (CFHT), en Mauna Kea.
El equipo de investigadores exploró el mapa registrado por el satélite Gaia, con un novedoso algoritmo para aislar estas raras agrupaciones de estrellas.
C-19
Una de las estructuras descubiertas fue la nueva corriente estelar, que el equipo denominó “C-19”. Paralelamente, el estudio Pristine, desde Hawái, había estado cartografiando el cielo para medir sistemáticamente el porcentaje de elementos pesados en millones de estrellas.
La combinación de estos dos estudios reveló que el C-19 contiene estrellas con una fracción de elementos pesados extremadamente baja.
Las observaciones de seguimiento con el Telescopio Gemini Norte, en Hawái, y el Gran Telescopio Canarias (GTC o Grantecan), en La Palma, confirmaron asimismo la naturaleza de cúmulo globular del objeto perturbado, así como los niveles excepcionalmente bajos de elementos pesados: tan bajos como el 0,04% de los de nuestro Sol y muy por debajo de cualquier otra estructura conocida en el Universo.
“Las observaciones en el Gran Telescopio Canarias han sido clave en la confirmación de esta estructura primitiva, identificada combinando los mapas de la misión Gaia y con observaciones en otros telescopios en tierra”, comenta Carlos Allende, investigador del IAC y coautor del artículo. “Este descubrimiento nos acerca a entender las etapas tempranas de la Galaxia”, concluye.
REFERENCIA
A stellar stream remnant of a globular cluster below the metallicity floor. Nicolas F. Martin et al. Nature volume 601, pages45–48 (2022). DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-021-04162-2
