Una estrella gigante roja recién descubierta es una reliquia del universo primitivo, una estrella que pudo haber estado entre la segunda generación de estrellas que se formó después del Big Bang. Ubicada en la galaxia enana Sculptor, a unos 290,000 años luz de distancia, la estrella tiene una composición química notablemente similar a la de las estrellas más antiguas de la Vía Láctea. Su presencia apoya la teoría de que nuestra galaxia experimentó una fase "caníbal", creciendo a su tamaño actual al tragar galaxias enanas y otros bloques de construcción galácticos.
"Esta estrella probablemente es casi tan vieja como el universo mismo", dijo la astrónoma Anna Frebel, del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica, autora principal del artículo de Nature que informa sobre el hallazgo.
Las galaxias enanas son galaxias pequeñas con solo unos pocos miles de millones de estrellas, en comparación con cientos de miles de millones en la Vía Láctea. En el "modelo de abajo hacia arriba" de la formación de galaxias, las grandes galaxias alcanzaron su tamaño sobre
miles de millones de años absorbiendo a sus vecinos más pequeños.
"Si vieras una película de nuestra galaxia en un lapso de tiempo, verías un enjambre de galaxias enanas zumbando a su alrededor como abejas alrededor de una colmena", explicó Frebel. "Con el tiempo, esas galaxias se unieron y mezclaron sus estrellas para formar una gran galaxia: la Vía Láctea".
Si las galaxias enanas son realmente los bloques de construcción de las galaxias más grandes, entonces los mismos tipos de estrellas deberían encontrarse en ambos tipos de galaxias, especialmente en el caso de las viejas estrellas "pobres en metales". Para los astrónomos, los "metales" son elementos químicos más pesados que el hidrógeno o el helio. Debido a que son productos de la evolución estelar, los metales eran raros en el Universo temprano, por lo que las estrellas viejas tienden a ser pobres en metales.
Las estrellas viejas en el halo de la Vía Láctea pueden ser extremadamente pobres en metales, con abundancias de metal 100,000 veces más pobres que en el Sol, que es una típica estrella más joven y rica en metales. Las encuestas de la última década tienen
Sin embargo, no se encontraron estrellas extremadamente pobres en metales en las galaxias enanas.
"La Vía Láctea parecía tener estrellas que eran mucho más primitivas que cualquiera de las estrellas en cualquiera de las galaxias enanas", dice el coautor Josh Simon, de los Observatorios de la Carnegie Institution. "Si enano
las galaxias fueron los componentes originales de la Vía Láctea, entonces es difícil entender por qué no tendrían estrellas similares ".
El equipo sospechaba que los métodos utilizados para encontrar estrellas pobres en metales en las galaxias enanas estaban sesgados de una manera que hacía que las encuestas no vieran a las estrellas más pobres en metales. Miembro del equipo Evan Kirby, un Caltech
El astrónomo desarrolló un método para estimar la abundancia de metales de un gran número de estrellas a la vez, lo que permite buscar eficientemente las estrellas con menos metales en las galaxias enanas.
“Esto fue más difícil que encontrar una aguja en un pajar. Necesitábamos encontrar una aguja en una pila de agujas ”, dijo Kirby. "Seleccionamos cientos de candidatos para encontrar nuestro objetivo".
Entre las estrellas que encontró en la galaxia enana Sculptor había una pequeña mota de magnitud 18, designada S1020549. Las mediciones espectroscópicas de la luz de la estrella con el telescopio Magellan-Clay de Carnegie en Las Campanas, Chile, determinaron que tenía una abundancia de metal 6,000 veces menor que la del Sol; Esto es cinco veces más bajo que cualquier otra estrella encontrada hasta ahora en una galaxia enana.
Los investigadores midieron la abundancia total de metales del S1020549 a partir de elementos como el magnesio, calcio, titanio y hierro. El patrón de abundancia general se asemeja al de las viejas estrellas de la Vía Láctea, prestando el primer apoyo de observación a la idea de que estas estrellas galácticas se formaron originalmente en galaxias enanas.
Los investigadores esperan que nuevas búsquedas descubran estrellas adicionales pobres en metales en galaxias enanas, aunque la distancia y el desmayo de las estrellas representan un desafío para los telescopios ópticos actuales. La próxima generación de telescopios ópticos extremadamente grandes, como el Telescopio Gigante de Magallanes de 24,5 metros propuesto, equipado con espectrógrafos de alta resolución, abrirá una nueva ventana para estudiar el crecimiento de galaxias a través de la química de sus estrellas.
Mientras tanto, dice Simon, la abundancia extremadamente baja de metales en el estudio S1020549 marca un paso significativo hacia la comprensión de cómo se ensambló nuestra galaxia. "La idea original de que el halo de la lechosa
Way se formó destruyendo muchas galaxias enanas, de hecho parece ser correcto ".
Fuente: Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica
