Viaje a la cuna estelar: determinaron la edad de tres misteriosas estrellas bebé en el corazón de la Vía Láctea

Un estudio, realizado por expertos de la Universidad de Lund, examinó un grupo de estrellas ubicadas en el cúmulo estelar nuclear que conforma el corazón de la galaxia. Se trata de tres cuerpos difíciles de estudiar porque están extremadamente alejados de nuestro sistema solar y ocultos detrás de enormes nubes de polvo y gas que bloquean la luz que, incluso, se encuentran en una zona llena de estrellas, con lo cual es aún más complicado distinguirlas individualmente.

El cúmulo de estrellas nucleares (NSC) de la Vía Láctea rodea el agujero negro supermasivo (SMBH) Sagitario A* en el centro mismo de la galaxia. En general, muchas coexisten con él y se pueden encontrar en más del 70% de otras galaxias con masas importantes. Se ha demostrado que las masas de SMBH y NSC aumentan con las masas de sus galaxias anfitrionas, lo que respalda un escenario de formación y evolución conjunta.

El NSC alberga poblaciones muy jóvenes (de menos de 10 millones de años) y poblaciones antiguas ricas en metales. De las primeras, poca datación tiene la ciencia hasta ahora, momento en que gracias a un análisis de datos de alta resolución obtenidos con un telescopio de 10 metros en Hawaii, investigadores de la Universidad de Lund en Suecia han logrado generar nuevos conocimientos sobre tres estrellas en el corazón mismo de la Vía Láctea.

Las cuales resultaron ser inusualmente jóvenes y con una composición química desconcertante que sorprendió a los investigadores, según la trabajo publicado en The Astrophysical Journal Letters.

En un estudio anterior, los investigadores plantearon la hipótesis de que estas estrellas específicas en el medio de la Vía Láctea podrían ser inusualmente jóvenes. Ahora podemos confirmarlo. En nuestro estudio hemos podido datar tres de estas estrellas como relativamente jóvenes, al menos en lo que respecta a los astrónomos, con edades de entre 100 millones y aproximadamente mil millones de años. Esto se puede comparar con el Sol, que tiene 4.600 millones de años.

El cúmulo de estrellas nucleares ha sido visto principalmente como una parte muy antigua de la galaxia, pero el nuevo descubrimiento de estrellas tan jóvenes por parte de los investigadores indica que también se está produciendo una formación estelar activa en este antiguo componente de la Vía Láctea. Sin embargo, datar estrellas a 25.000 años luz de la Tierra no es algo que pueda hacerse con facilidad.

Es por eso que se utilizaron datos de alta resolución del telescopio Keck II en Hawaii, uno de los más grandes del mundo con un espejo de 10 metros de diámetro. Para una mayor verificación, luego midieron la cantidad de un elemento pesado, el hierro, que contenían. Este material es importante para seguir el desarrollo de la galaxia, ya que las teorías que tienen los astrónomos sobre cómo se forman las estrellas y cómo se desarrollan las galaxias indican que las estrellas jóvenes tienen más elementos pesados que se forman cada vez más a medida que pasa el tiempo en el universo.

Para determinar el nivel de hierro, los astrónomos observaron los espectros de las estrellas en luz infrarroja, que, en comparación con la luz óptica, son partes del espectro luminoso que pueden brillar más fácilmente a través de las zonas densamente cargadas de polvo de la Vía Láctea. Se demostró que los niveles de hierro variaban considerablemente, lo que sorprendió a los investigadores.

“La muy amplia variación de los niveles de hierro podría indicar que las partes más internas de la galaxia son increíblemente heterogéneas, es decir, no están mezcladas. Esto es algo que no esperábamos y no sólo dice algo sobre cómo aparece el centro de la galaxia, sino también sobre cómo se ve el centro que pudo haber sido el universo primitivo”, afirma Brian Thorsbro, investigador en astronomía de la Universidad de Lund y otro participante del trabajo.

El estudio arroja mucha luz sobre la comprensión del universo primitivo y el funcionamiento del centro mismo de la Vía Láctea. Los resultados también pueden resultar beneficiosos para inspirar exploraciones continuas y futuras del corazón de la galaxia, así como para un mayor desarrollo de modelos y simulaciones de la formación de galaxias y estrellas.

Personalmente, creo que es muy emocionante que ahora podamos estudiar estos aspectos con un nivel tan alto de detalle. Este tipo de mediciones han sido estándar para las observaciones del disco galáctico donde estamos ubicados, pero han sido un objetivo inalcanzable para partes más lejanas y exóticas de la galaxia. A partir de estos estudios podemos aprender mucho sobre cómo se formó y desarrolló nuestra galaxia”, concluye Forsberg.

*Rebecca Forsberg es investigadora en astronomía de la Universidad de Lund y una de las autoras principales de la investigación