Un equipo de astrónomos del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) ha identificado tres estrellas extremadamente antiguas en los confines de la Vía Láctea, desplazándose a cientos de miles de kilómetros por hora en una dirección opuesta a la del flujo galáctico. El hallazgo fue publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

A pesar de su avanzada edad, estas estrellas muestran una agilidad sorprendente. Con una antigüedad que data de entre 12 y 13 mil millones de años, estas estrellas se formaron en las primeras galaxias, apenas uno o dos mil millones de años después del Big Bang. 

Estrellas SAAS

Las estrellas fueron denominadas «Sistema Estelar Pequeño Acretado» (SASS, por sus siglas en inglés), y surgieron en pequeñas galaxias primitivas que posteriormente fueron absorbidas por la Vía Láctea.

El equipo del MIT, liderado por la profesora de física Anna Frebel, encontró estas estrellas en el halo de la Vía Láctea, una nube difusa de estrellas, gas y polvo que envuelve nuestra galaxia. 

Los investigadores sugieren que estas estrellas podrían formar un «registro fósil» que narra cómo nuestra galaxia creció al consumir otras galaxias, adoptando sus estrellas en el proceso. Este descubrimiento podría ofrecer analogías para estudiar las primeras estrellas y galaxias del universo, que datan de hace 13.8 mil millones de años.

«Estas estrellas más antiguas definitivamente deben estar allí, dada nuestra comprensión de la formación de galaxias», afirmó Frebel en un comunicado. «Son parte de nuestro árbol genealógico cósmico. Y ahora tenemos una nueva manera de encontrarlas», agregó. 

Arqueología estelar 

El hallazgo de estas estrellas fugitivas comenzó en 2022 como parte del curso de Arqueología Estelar Observacional de Frebel en el MIT. Durante las clases, se detallaron métodos para investigar estrellas antiguas y cómo estos métodos podrían aplicarse a estrellas no estudiadas para determinar sus orígenes.

Los estudiantes de Frebel analizaron años de datos recolectados por el telescopio Magellan-Clay de 6.5 metros en el Observatorio Las Campanas, en Chile, buscando estrellas con bajas concentraciones de elementos más pesados que el hidrógeno y el helio. 

Las primeras estrellas se formaron en un universo compuesto principalmente de hidrógeno y helio, con escasos elementos más pesados, llamados «metales» por los astrónomos. La composición química de estas estrellas, carente de estroncio y bario, indicó su antigüedad y su origen en galaxias primitivas.

Para entender cómo estas estrellas llegaron a formar parte de nuestra galaxia, los investigadores estudiaron sus órbitas y trayectorias. 

Las tres estrellas se encuentran en diferentes ubicaciones del halo de la Vía Láctea, a unos 30,000 años luz de la Tierra. Su composición metálica baja y sus movimientos retrogrados, en direcciones opuestas a la del disco principal de la Vía Láctea, confirman su origen en galaxias canibalizadas por nuestra galaxia. 

Estrellas huyendo 

El equipo descubrió otras 65 estrellas con patrones de movimiento similares, todas rápidas y moviéndose en direcciones opuestas. «¡Están huyendo! Curiosamente, todas son bastante rápidas — cientos de kilómetros por segundo, yendo en la dirección equivocada,» explicó Frebel. 

La búsqueda de más estrellas SASS entre los 400 mil millones de estrellas de la Vía Láctea continuará, utilizando su composición metálica y sus órbitas como indicadores clave.

Frebel concluyó destacando el impacto educativo y colaborativo de su curso: «Ha sido increíble trabajar con tres mujeres estudiantes de pregrado. Es realmente un ejemplo del estilo del MIT. Hacemos. Y quien dice, ‘Quiero participar,’ puede hacerlo, y ocurren cosas buenas.»