Espacio

Descubren las estrellas más antiguas de nuestra galaxia

«Son tan antiguas como las estrellas más antiguas del universo», afirman desde el Instituto de Astrofísica de Canarias.martes, 23 de julio de 2019

Por Nadia Drake
Una ilustración basada en los datos de la sonda Gaia muestra la distribución de 150 millones de estrellas en la Vía Láctea, con tonos anaranjados y amarillos que indican mayores densidades estelares. Ahora, un equipo ha empleado los datos de Gaia y ha estimado las edades de algunas de estas estrellas, detectando así a los ocupantes estelares de la Vía Láctea más antiguos que conocemos.

Un equipo de astrónomos ha descubierto que algunas de las estrellas centelleantes que se ven en los cielos de la Tierra son reliquias de los comienzos de la Vía Láctea. Estas estrellas, formadas unos cuantos miles millones de años después del Big Bang, poblaban un conglomerado estelar incipiente que, durante eones, crecería y se convertiría en la galaxia espiral en la que vivimos hoy.

«Son tan antiguas como las estrellas más antiguas del universo», afirma Carme Gallart, del Instituto de Astrofísica de las islas Canarias, que ha documentado el hallazgo en la revista Nature Astronomy. Este trabajo representa la primera ocasión en que se determinan las edades precisas de estas estrellas antiguas, entre 10 000 y 13 000 millones de años.

«Identificar las poblaciones de estrellas más antiguas que se formaron en la Vía Láctea resulta bastante interesante, porque nos aportan una especie de ventana al pasado de nuestra galaxia», afirma Chris Hayes, de la Universidad de Virginia, que no participó en el estudio.

«Estas primeras poblaciones de estrellas deberían existir, pero ahora que se han identificado, aportan una herramienta potente para desentrañar la historia de nuestra galaxia».

La historia de la galaxia está escrita en las edades, composiciones y ubicaciones de estas estrellas envejecidas, es decir, que en cierto modo hacen las veces de pistas arqueológicas. Por ejemplo, en el proceso de examen de estas estrellas antiguas, el equipo de Canarias halló pruebas de que nuestra galaxia sufrió una enorme colisión galáctica en sus primeros días.

Hace unos 10 000 millones de años, la Vía Láctea primordial y una galaxia más pequeña, denominada Gaia-Encélado, colisionaron. En la actualidad, una población distintiva de estrellas azules son los restos esparcidos y resplandecientes de esa galaxia enana desaparecida.

Arqueología galáctica

Gallart y su equipo lo descubrieron empleando datos recopilados principalmente por el satélite Gaia de la Agencia Espacial Europea. Desde su posición en el espacio, Gaia estudia las mil millones de estrellas más cercanas y brillantes y registra información muy detallada sobre sus movimientos y ubicaciones.

A partir de las distancias precisas de casi medio millón de estrellas cercanas documentadas por Gaia —las que están en un radio de unos 6500 años luz de la Tierra—, Gallart y su equipo determinaron los colores y luminosidades exactos de dichas estrellas. A continuación, el equipo calculó las antigüedades de las estrellas y, en el enjambre de datos resultantes, surgieron varios patrones convincentes.

“Imagínate una pizza dentro de un globo. La pizza sería el disco de la Vía Láctea; el aire y el polvo dentro del globo serían las estrellas del halo.”

por CARME GALLART, INSTITUTO DE ASTROFÍSICA DE LAS ISLAS CANARIAS

En pocas palabras, el equipo descubrió pruebas de que dos poblaciones de estrellas tienen una antigüedad idéntica y de que cada una tiene una edad mínima de 10 000 millones de años. Un grupo es más rojo y el otro, más azul. Ambos se encuentran principalmente en el halo de la Vía Láctea, una región esférica que comprende toda la galaxia.

«El halo nos rodea, está por todas partes», explica Gallart. «Imagínate una pizza dentro de un globo. La pizza sería el disco de la Vía Láctea; el aire y el polvo dentro del globo serían las estrellas del halo».

¿Cómo acabaron así estas estrellas longevas? Esa es una historia que se desarrolló a lo largo de miles de millones de años.

Dificultades iniciales

Las estrellas más rojas y antiguas empezaron a formarse durante los primeros miles de millones de años de existencia del universo. Estas estrellas, hechas del gas, el polvo y los metales que aparecieron en el cosmos gracias a una población estelar mucho más primigenia, forjaron una Vía Láctea primitiva.

Durante unos 3000 millones de años, esa proto-Vía Láctea elaboró más soles lenta y silenciosamente, aferrándose al gas y encendiendo estos hornos nucleares. Y hace unos 10 000 millones de años, esa galaxia creciente colisionó contra una vecina más pequeña. La galaxia enana, que habría contenido el 30 por ciento de estrellas de las que alberga la Vía Láctea, acabó siendo consumida por su gigantesca oponente.

En la actualidad, las estrellas azules de la galaxia perdida están repartidas por el halo de la Vía Láctea, pero poseen una firma química distintiva, una huella que revela a los astrónomos que se formaron en una región del espacio diferente, sembrada con cantidades de metales distintas.

Las estrellas azules también presentan un movimiento diferente, una observación que hizo que Amina Helmi y sus colegas de la Universidad de Groningen contaran una historia similar sobre la fusión el año pasado y le pusieran el nombre de Gaia-Encélado a la galaxia desaparecida.

Cambiaformas

Nitya Kallivayalil, astrónoma de la Universidad de Virginia que estudia las interacciones de la Vía Láctea, afirma que el trabajo del equipo canario aporta pruebas importantes e independientes de dicha fusión con Gaia-Encélado, una colisión que modificó para siempre la forma de nuestra galaxia.

La fusión arrojó esas estrellas rojas antiguas del disco al halo galáctico, donde siguen existiendo hoy en día; incluso podemos ver a algunas de estas ancianas estelares desde la Tierra con un telescopio. Asimismo, la colisión comprimió y arrojó gas en la galaxia recién fusionada, alimentando de forma temporal una formación estelar mucho más rápida en el disco de la galaxia.

Aún no se sabe si esta fue la primera gran colisión de la galaxia, pero no cabe duda de que el fenómeno fue considerable.

«Esta sería la mayor fusión que ha experimentado la Vía Láctea y, si no fue la primera, fue una de las primeras», afirma Gallart. «Podríamos producir una imagen de esto porque conocemos las edades en las que ocurrió todo y podemos imaginarnos el orden».

Este artículo se publicó originalmente en inglés en nationalgeographic.com.

Seguir leyendo