Gracias al telescopio Gaia de la ESA, astrónomos han descubierto el viejo corazón de la Vía Láctea, un cúmulo de estrellas que es mucho más antiguo que la propia galaxia a la que llamamos hogar por albergar a nuestro recóndito Sistema Solar.
Usando mediciones del mapa tridimensional más preciso de la galaxia jamás compilado, además de una red neuronal de aprendizaje inteligente, los astrónomos del Instituo Max Planck de Astronomía, lograron sondear las composiciones químicas de más de 2 millones de estrellas y entre ellas ubicaron al corazón de la Vía Láctea.
La composición de las estrellas nos dice mucho acerca del complejo rompecabezas para comprender a nuestra galaxia, que aparentemente fue formada hace 13 mil millones de años. Sobretodo cuando se trata de las composiciones de metales, una característica que se conoce como metalicidad, es que los científicos pueden comprender en qué momento de la historia galáctica fue que se formaron las estrellas.
El telescopio satelital Gaia de la Agencia Espacial Europea que se encuentra en órbita, se encarga entre muchas otras cosas, de medir la metalicidad de las estrellas. Es por esto que el equipo de investigadores liderados por el astrónomo Hans-Walter Rix del Instituto Max Planck de Astronomía, se encargaron de encontrar las estrellas más viejas que serían el corazón de la Vía Láctea.
Entre menos metales, más antiguas
Justo después del Big Bang, hace 13 mil 800 millones de años, no había una gran diversidad de elementos disponibles tal como los hay hoy en día. Apenas si había hidrógeno y helio que formaron las primeras estrellas primitivas del cosmos. Pero conforme transcurrió el tiempo, los núcleos densos de las estrellas primigenias se calentaron a grandes temperaturas y a presiones asombrosas, que comenzaron a aplastar átomos para luego formar nuevos elementos.
El hidrógeno se transformó en helio, el helio en carbono y así, hasta llegar al hierro que es el principal componente de los núcleos de las estrellas más masivas. Una vez que dichas estrellas llegaron al final de su vida, explosionaron como supernovas que se caracterizan por arrojar los productos de su fusión nuclear hacia el espacio. Las supernovas a su vez, generan una gran cantidad de metales más pesados y así llegamos a la composición del oro, la plata y otros metales pesados como el uranio.
Es gracias a esta cronología en el comportamiento de los metales que los astrónomos son capaces de determinar la edad de las estrellas, pues entre mayor composición de metales tenga, es probable que se trate de una estrella joven. Mientras menos metales posean, son más antiguas.
Pero cuando se trata del Universo, todo debe estudiarse como si se tratara de un rompecabezas y no de hechos aislados, por lo que la metalicidad no sólo sirve para determinar las edades estelares, sino para encontrar grupos de estrellas que nacieron durante la misma época.
El viejo corazón de la Vía Láctea
Los datos de Gaia y de la red neuronal, ayudaron a Rix y a sus colegas a encontrar una población de 18 mil estrellas con metalicidades similares, lo que significa que comparten edades y órbitas similares. Según los datos arrojados por el telescopio, el grupo de estrellas habría vivido en la Vía Láctea hace unos 12 mil 500 millones de años.
Rix ha llamado a estas estrellas como el ‘pobre viejo corazón’ de la Vía Láctea, debido a que son pobres en metales, muy viejas y además, se ubican en el pleno corazón de la galaxia. Son tan antiguas que podrían contener los restos de protogalaxias mucho más viejas y han estado presentes desde antes de que la Vía Láctea se llenara de estrellas y se hinchara por las colisiones con otras galaxias.
Los investigadores han dicho que el viejo corazón de la Vía Láctea, el antiquísimo grupo de estrellas, podría dar luz sobre los orígenes de nuestra galaxia y sus primeras etapas de formación, que aún no están muy claras para los astrónomos.
Referencias: Rix, H. et al. El Pobre Viejo Corazón de la Vía Láctea, (2022). The Astrophysical Journal, 941 (1), DOI.
