Aunque, a medida que miramos más y más profundamente en el cielo, siempre estamos mirando hacia el pasado: hay otras formas de obtener información sobre la historia antigua del universo. Las estrellas de baja masa y bajo metal pueden ser restos del universo primitivo y transportar información valiosa sobre el entorno de ese universo primitivo.
La lógica de la arqueología estelar implica rastrear generaciones de estrellas hasta las primeras estrellas vistas en nuestro universo. Las estrellas nacidas en épocas recientes, por ejemplo, en los últimos cinco o seis mil millones de años, llamamos estrellas de Población I, que incluye nuestro Sol. Estas estrellas nacieron de un medio interestelar (es decir, nubes de gas, etc.) que habían sido sembradas por la agonía de una generación anterior de estrellas que llamamos estrellas de Población II.
Las estrellas de la Población II nacieron de un medio interestelar que existió hace unos 12 o 13 mil millones de años, y que había sido sembrado por la agonía de las estrellas de la Población III, las primeras estrellas que se han visto en nuestro universo.
Y cuando digo agonía sembrando el medio interestelar Esto incluye estrellas de tamaño promedio que salen de una nebulosa planetaria al final de su fase gigante roja, o estrellas más grandes que explotan como supernovas.
Entonces, por ejemplo, la firma espectral de bajo metal de HE 0107-5240 coincide con la predicción para una estrella muy temprana de Población II de baja masa construida a partir de los productos finales de una supernova de Población III.
Esto es lo más cerca que podemos obtener cualquier información sobre las estrellas de la Población III. Los telescopios que pueden mirar más profundamente en el espacio (y por lo tanto mirar más atrás en el tiempo) pueden eventualmente detectar uno, pero es poco probable que todavía exista alguno. La teoría dice que las estrellas de la Población III se formaron a partir de un medio interestelar homogéneo de hidrógeno y helio. La homogeneidad de este medio significaba que todas las estrellas que se formaban eran todas masivas, del orden de cientos de masas solares.
Las estrellas de esta escala, no solo tienen una vida útil corta, sino que explotan con tal fuerza que la estrella literalmente explota en pedazos como una supernova de "inestabilidad de pares", sin dejar atrás una estrella de neutrones remanente o un agujero negro. La Supernova SN2006gy fue probablemente una supernova de inestabilidad de pares, imitando los últimos jadeos de las estrellas de la Población III que vivieron hace más de 13 mil millones de años.
Fue solo después de que las estrellas de la Población III sembraron el medio interestelar con elementos más pesados que el enfriamiento de la estructura fina resultó en la interrupción del equilibrio térmico y la fragmentación de las nubes de gas, lo que permitió que nacieran estrellas de la Población II más pequeñas y, por lo tanto, más longevas.
Alrededor de la Vía Láctea, podemos encontrar estrellas muy antiguas de la Población II en galaxias enanas en órbita. Estas estrellas también son comunes en el halo galáctico y en los cúmulos globulares. Sin embargo, en "las entrañas" de la galaxia encontramos muchas estrellas jóvenes de la Población I.
Todo esto lleva a la visión de que la Vía Láctea es un centro gravitacional casi tan antiguo como el universo mismo, que ha ido creciendo constantemente en tamaño y manteniéndose joven al mantener una dieta constante de galaxias enanas antiguas, lo que, privado de tal dieta, se han mantenido en gran medida sin cambios desde su formación en el universo temprano.
Otras lecturas:
A. Frebel. Arqueología estelar - Explorando el universo con estrellas pobres en metal http://arxiv4.library.cornell.edu/abs/1006.2419
