Distribución de estrellas gigantes pobres en metales en la Vía Láctea, según datos de Gaia. El círculo marca la población más antigua en el centro de la galaxia. / H.-W. Rix/MPIA
Un pequeño grupo de estrellas dispersas por todo el centro de la Vía Láctea son los restos del antiguo núcleo galáctico. La edad de estas estrellas es de más de 12.500 millones de años, y se formaron en la etapa inicial de la galaxia. Los detalles de la investigación fueron publicados en The Astrophysical Journal.
La galaxia
Una de las principales áreas de investigación en astronomía galáctica es construir una imagen detallada de cómo creció y evolucionó nuestra Vía Láctea. A fin de comprenderla, los científicos continuamente buscan estrellas muy antiguas y pobres en metales en nuestra galaxia.
Estas estrellas bajas en elementos más pesados que el hidrógeno y el helio llevan información sobre las etapas más tempranas del proceso de formación estelar. Además, informan sobre el enriquecimiento químico del medio intragaláctico.
La historia de la Vía Láctea es un rompecabezas gigante que necesita ser reconstruido a partir del estado actual de la galaxia. Las poblaciones de estrellas se pueden vincular en función de rasgos en común, como sus movimientos y sus composiciones químicas, una propiedad conocida como metalicidad.
La metalicidad es capaz de unir las estrellas, pues las que tienen una composición similar podrían haber nacido en el mismo lugar al mismo tiempo. Pero también nos puede decir aproximadamente la edad de una estrella, ya que ciertos elementos no se encontraban en el universo hasta que hubo estrellas que los formaran.
El estudio
Ahora, un equipo de astrónomos dirigido por Hans-Walter Rix del Instituto Max Planck de Astronomía ha descubierto una población estelar interesante. La sección es vasta, antigua, pobre en metales y está ubicada en la zona central de la galaxia. Por eso, Rix la ha llamado el «pobre viejo corazón» de la Vía Láctea.
El hallazgo ocurrió mientras los científicos analizaban las propiedades de una muestra de dos millones de estrellas gigantes brillantes en la Vía Láctea, localizadas a 5 kiloparsecs del centro de la galaxia. La información fue compilada a partir de datos del telescopio espacial Gaia, y de los estudios espectroscópicos del cielo SDSS APOGEE, LAMOST y GALAH.
Estas estrellas se formaron durante la fusión de materia densa entre sí en la etapa de formación de la protogalaxia. Luego, no llegaron a nacer en la Vía Láctea durante fusiones posteriores con otras galaxias.
La masa estelar del «corazón» de la Vía Láctea se estima en más de cien millones de masas solares. Asimismo, la gran mayoría de estrellas con muy baja metalicidad muestran enriquecimiento en elementos pesados. La edad de las estrellas más antiguas se estima en 12.500 millones de años, 2,7 veces la edad actual del Sol.
«Nuestros resultados resaltan de manera significativa la imagen existente al mostrar que, de hecho, hay un ‘iceberg’ in situ estrechamente unido, cuyas puntas han sido reconocidas antes», señala el equipo.
A pesar de ser viejo y pobre en metales, el antiguo corazón de la galaxia podría terminar siendo extremadamente rico en respuestas sobre nuestra historia galáctica. El fascinante descubrimiento plantea muchas preguntas, que los científicos esperan investigar.