Sociedad

Detectan unas estrellas que parecen mucho más jóvenes de lo que creíamos posible

Un nuevo estudio de la metalicidad de región C-19 de la Vía Láctea realizado por astrónomos del Observatorio Astronómico de Estrasburgo en colaboración con otras universidades podría hacer que nos replanteemos los modelos actuales de formación de agrupaciones de estrellas.

Imagen de una explosión de una estrella.
Imagen de una explosión de una estrella. FOTO: Toshiya Ueta Creative Commons

Todo comienza con un bang colosal.

La vida de las estrellas es un proceso fascinante y explosivo. En los primeros estadios de su formación encontramos enormes nubes de gas y polvo estelar que se van juntando en el espacio. Poco a poco, debido a la atracción gravitatoria, el gas va apretándose más y más en un mismo punto, por lo que se crea un bucle de retroalimentación positiva en el que cuanto más gas hay, más es atraído al interior hasta que la presión en el centro de la masa alcanza niveles inimaginables. Finalmente, lo que era una nube amorfa ahora se encuentra tan concentrada y caliente que hasta los núcleos de los átomos que la forman se unen en un proceso conocido como fusión nuclear. Este proceso libera una de las mayores fuentes de energía conocidas, lo suficientemente potente como para encender la estrella.

La fusión nuclear utiliza como combustible hidrógeno y lo va transformando en helio. A su vez, el helio también se va fusionando en elementos más y más pesados como carbono, oxígeno y hierro. Por poner de ejemplo a nuestra estrella más cercana, la composición del Sol se estima en aproximadamente un 98,5% de hidrógeno y helio, mientras que el 1,5% restante son otros elementos más pesados. Cuanto mayor sea el porcentaje de estos elementos que se acumulan en el interior de la estrella, decimos que posee una mayor metalicidad. La metalicidad nos puede dar pistas sobre la edad de la estrella, dónde se formó o cuánto combustible le queda antes de llegar al final de su vida en forma de enana blanca, nova o supernova, depende del tamaño de la misma.

Para detectar los elementos que forman la estrella los astrónomos utilizan la espectroscopía; una técnica que mide la emisión de radiación electromagnética en longitudes de onda específicas para cada elemento, o simplificándolo mucho: lo que la luz de cada estrella nos dice sobre su composición, como una firma. Gracias a esta técnica podemos distinguir la luz que emiten dos estrellas, ya que la composición de las mismas determinará el tipo de radiación que emiten y es increíblemente improbable que dos estrellas tengan exactamente la misma composición química en el mismo momento.

Además, utilizando la misma técnica también podemos medir la metalicidad de estructuras estelares completas. Observando una región del espacio con varias estrellas agrupadas en un denominado cúmulo o “clúster” podemos detectar la cantidad elementos pesados y así datar el clúster completo en vez de ir estrella por estrella.

Algo no nos cuadra en C-19

Científicos del Observatorio Astronómico de Estrasburgo (CNRS / Universidad de Estrasburgo), en colaboración con el Laboratorio de Galaxias, Estrellas, Física e Instrumentación (Observatorio de París - PSL / CNRS) y del Laboratorio J-L Lagrange (CNRS / Observatorio de la Costa Azul) han realizado un análisis espectroscópico de la estructura C-19 de la Vía Láctea y han quedado asombrados por su baja metalicidad, lo que podría indicar que las estrellas de dicha estructura tienen una composición similar a la de las primeras estrellas formadas en el universo, sin apenas metales.

Imagen de la vía láctea con los diferentes clústeres estelares indicados en forma de puntos. La metalicidad está marcada en rojo si es igual a la solar y disminuye en escala logarítmica. C-19 está marcado con estrellas azules, lo que indica que contiene menos el 0,1% de la metalización del Sol.
Imagen de la vía láctea con los diferentes clústeres estelares indicados en forma de puntos. La metalicidad está marcada en rojo si es igual a la solar y disminuye en escala logarítmica. C-19 está marcado con estrellas azules, lo que indica que contiene menos el 0,1% de la metalización del Sol. FOTO: N. Martin Creative Commons

Lo realmente curioso de C-19 es que se encuentra en una región donde observamos otros clústeres con una metalicidad varias órdenes de magnitud mayor, es decir, que son estrellas de otras generaciones formadas por remanentes estelares con gran cantidad de elementos pesados o que han producido muchos más elementos pesados durante su vida. En definitiva, las observaciones de C-19 sugieren que deberíamos revisar nuestros modelos de formación de clústeres de estrellas para que también puedan incluir este grupo u otros similares que todavía no hayamos descubierto.

Entre las posibles explicaciones que se barajan sobre por qué esta estructura estelar muestra una metalicidad tan baja, los autores sugieren que no es que estas estrellas tengan la composición similar a las estrellas primordiales, si no que realmente sean estrellas primordiales nacidas poco después del “comienzo” del universo. Si este fuese el caso, nos encontraríamos ante una oportunidad de oro para comprender mejor los mecanismos de evolución estelar y cómo C-19 se ha mantenido tan “joven” a pesar de su edad.

Y finalmente no puedo desaprovechar la oportunidad de citar al magnífico y difunto divulgador Carl Sagan: “Somos polvo de estrellas reflexionando sobre estrellas”, ya que los átomos que encontramos en nuestro planeta, incluidos los que están en nuestro cuerpo, se crearon hace miles de millones de años en el interior de las estrellas, viajaron miles de millones de kilómetros y en este momento se encuentran juntos permitiéndote leer este artículo.

QUE NO TE LA CUELEN

  • La metalicidad de las estrellas no está necesariamente relacionada con que contengan lo que habitualmente conocemos como metales. En este caso concreto, se considera “metal” todo átomo más pesado que el hidrógeno y el helio.
  • Existen varias generaciones de estrellas, las primeras que se crearon en el universo primitivo estarían únicamente formadas por hidrógeno y helio y, por tanto, su metalicidad sería 0. Debido a la edad actual del universo y al haber pasado ya varias generaciones de estrellas, se suponía la existencia de un mínimo teórico en cuanto a la metalicidad de las mismas.

REFERENCIAS (MLA)