Astrofísica Ciencia

CIENCIA | Una estructura estelar primitiva nos acerca a las primeras etapas de la Vía Láctea

EBFNoticias |

Al igual que la arqueología escudriña minuciosamente la tierra para encontrar valiosos objetos que ayudan a conocer mejor las antiguas civilizaciones, los astrónomos indagan en las estrellas de la Vía Láctea, con la esperanza de encontrar alguna pista que nos ayude a entender los primeros momentos de la historia de nuestra galaxia.

Un equipo de investigadores, en el que participa el Instituto de Astrofísica de Canarias, publica hoy en la revista Nature el descubrimiento del remanente de cúmulo globular más antiguo descubierto hasta la fecha. Este estudio combina 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).

Los cúmulos globulares son agrupaciones de estrellas, generalmente muy antiguas, que se encuentran en los márgenes de las galaxias. Las estrellas de este cúmulo globular poseen un contenido excepcionalmente bajo de elementos pesados. “Este descubrimiento abre una ventana directa y única a las primeras épocas de formación de estrellas en el universo”, indica Nicolas Martin, investigador del Observatorio de Estrasburgo que lidera este trabajo. “Hemos encontrado una reliquia de la época en la que se crearon las primeras estructuras estelares”, añade. Hasta el momento, 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.

Fig 1
Fig 1. 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, como se muestra en el encarte. El color de los símbolos representa su «metalicidad», que corresponde a su fracción en elementos pesados con respecto al sol. Las estrellas de la corriente C-19 se muestran con símbolos de estrellas y tienen una metalicidad mucho menor que cualquier cúmulo, 2500 veces menos elementos pesados en comparación con el Sol. (c) N. Martin & Observatoire Astronomique de Strasbourg; Telescopio / Coelum Canadá-Francia-Hawái; ESA / Gaia / DPAC.

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». “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. “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”, añade.

Este hallazgo 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. Una de las estructuras descubiertas fue una 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.

Fig 2
Fig 2. A simple vista, nada distingue a las estrellas C-19 de otras estrellas de la Vía Láctea. Solo el movimiento, diminuto pero muy preciso, de la estrella, medido por la satélite Gaia, y la observación de su metalicidad, en el mapa de metalicidad del estudio Pristine, hicieron posible aislar esta estrella (una de las estrellas C-19 observada con el Gran Telescopio Canarias) como parte del remanente C-19 de una corriente de estrellas de metalicidad excepcionalmente baja. (c) Aladin (Observatoire Astronomique de Strasbourg) y SDSS

Las observaciones de seguimiento con el Telescopio Gemini Norte, en Hawái, y el Gran Telescopio Canarias (GTC o Grantecan), en La Palma, confirmaron 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.

El equipo de investigadores de este trabajo cuenta, además, con la contribución del investigador Guillaume Thomas del Instituto de Astrofísica de Canarias.

Animación de la formación y evolución del remanente C-19. Crédito: Gabriel Pérez Díaz (SMM, IAC).

Añade un comentario

Clic aquí para publicar un comentario