Hallan una «reliquia estelar» casi tan antigua como el Universo

El descubrimiento de una estrella que es casi tan antigua como el Universo apoya la teoría de que la Vía Láctea 'devoró' a otras galaxias más pequeñas para alcanzar su tamaño actual, según un estudio dirigido por el Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian en Cambridge (Estados Unidos) que se publica en la revista 'Nature'.


Los astrónomos han descubierto una estrella que podría encontrarse entre la segunda generación de estrellas que se formaron después del Big Bang. Se localiza en la galaxia enana 'Sculptor' a unos 290.000 años luz y tiene una composición química muy similar a las estrellas más antiguas de la Vía Láctea. Su presencia apoya la teoría de que nuestra galaxia pasó por una fase 'canibal', creciendo hasta su tamaño actual al 'devorar' galaxias enanas y otros bloques galácticos.


Según explica Anna Frebel, directora del estudio, «esta estrella es casi tan antigua como el Universo». Los autores creen que la extremadamente baja cantidad de metales descubierta en la estrella marca un importante paso hacia la comprensión de cómo se formó la Vía Láctea y señalan que la idea original de que su halo se formara mediante la destrucción de muchas galaxias enanas parece ser correcto.


Devorar a las pequeñasLas galaxias enanas son pequeñas galaxias con unos pocos miles de millones de estrellas en comparación con los cientos de miles de millones de la Vía Láctea. En el modelo de formación de galaxias 'de abajo a arriba', las galaxias más grandes logran su tamaño a lo largo de miles de millones de años al absorber a sus vecinas más pequeñas.


Si las galaxias enanas en realidad fueran los elementos constituyentes de las galaxias más grandes, entonces se encontraría la misma clase de estrellas en las dos clases de galaxias, en especial en el caso de las estrellas viejas 'pobres en metal'. Para los astrónomos, los 'metales' son elementos químicos más pesados que el hidrógeno o el helio. Dado que son productos de la evolución estelar, los metales eran raros en los inicios del Universo y por ello las estrellas antiguas tienden a ser pobres en metal.


Las estrellas antiguas del halo de la Vía Láctea pueden ser extremadamente pobres en metal, con cantidades que son hasta 100.000 veces menores que las del Sol, que es una estrella joven y rica en metal. Sin embargo, las evaluaciones de la pasada década han fallado en su intento de encontrar estrellas muy pobres en metal en las galaxias enanas.


"La Vía Láctea parecía tener estrellas que eran mucho más primitivas que las de las galaxias enanas. Si las galaxias enanas fueran los componentes originales de la Vía Láctea sería difícil comprender por qué no tienen estrellas similares", aclara Josh Simon, de la Institución Carnegie y coautor del estudio.


Los investigadores sospechaban que los métodos para descubrir estrellas pobres en metal en las galaxias enanas estaban sesgados de tal forma que no detectaban las estrellas más pobres en metal. Por ello desarrollaron un método para estimar la abundancia de metales en grandes números de estrellas a la vez.


La prueba originalEntre las estrellas que descubrieron en la galaxia enana 'Sculptor' estaba S1020549. Las medidas espectroscópicas de la luz de la estrella tomadas con el telescopio Magellan-Clay de Carnegie en Las Campanas (Chile) determinaron que tenía 6.000 veces menos metal que el Sol, cinco veces menos que cualquier otra estrella descubierta en una galaxia enana. La presencia de metales se midió a través de elementos como el magnesio, calcio, titanio y hierro.


El patrón global se parece al de las estrellas antiguas de la Vía Láctea, lo que proporciona el primer apoyo observacional a la idea de que estas estrellas se formaron originalmente en galaxias enanas.


Los investigadores esperan que posteriores investigaciones descubran más estrellas pobres en metal en las galaxias enanas, aunque la distancia y la debilidad de estas estrellas suponen un reto para la óptica de los actuales telescopios. La próxima generación, como el Telescopio Magellan Gigante de 24,5 metros y equipado con espectrógrafos de alta resolución abrirá una nueva ventana al estudio del desarrollo de las galaxias a través de la química de sus estrellas.