Restos de un antiguo cúmulo globular que es “el último de su clase”

Un equipo de astrónomos, incluyendo a Ting Li de Carnegie y Alexander Ji, descubrió una corriente estelar compuesta por los restos de un antiguo cúmulo globular que fue desgarrado por la gravedad de la Vía Láctea hace 2.000 millones de años, cuando las formas de vida más complejas de la Tierra eran organismos unicelulares. Este sorprendente hallazgo, publicado en la revista Nature, rompe con la teoría convencional sobre cómo se forman estos objetos celestes.

Imaginen una esfera formada por un millón de estrellas unidas por la gravedad y orbitando un núcleo galáctico. Eso es un cúmulo globular. La Vía Láctea es el hogar de unos 150 de ellos, que forman un halo tenue que envuelve nuestra galaxia.

Pero el cúmulo globular que dio origen a esta recién descubierta corriente estelar tuvo un ciclo de vida muy diferente al de los cúmulos globulares que vemos hoy en día.

“Esto es arqueología estelar, descubriendo los restos de algo antiguo, arrastrado por un fenómeno más reciente”, explicó Ji.

Utilizando el Telescopio Anglo-Australiano, la Southern Stellar Stream Spectroscopic Survey Collaboration (S5) puso de manifiesto la corriente. Dirigida por Li, la iniciativa tiene como objetivo cartografiar el movimiento y la química de las corrientes estelares en el Hemisferio Sur.

En este estudio, la colaboración se centró en una corriente de estrellas de la constelación del Fénix.

“Los restos del cúmulo globular que componen la Corriente Fénix fueron alterados hace muchos miles de millones de años, pero afortunadamente conservan la memoria de su formación en el universo muy temprano, que podemos leer en la composición química de sus estrellas”, dijo Li.

El equipo midió las abundancias de elementos más pesados, lo que los astrónomos llaman metalicidad de una estrella.

La composición de una estrella refleja la de la nube de gas galáctico de la que nace. Cuantas más generaciones anteriores de estrellas hayan sembrado este material con elementos pesados que produjeron durante sus vidas, más enriquecidas, o metálicas, se dice que son las estrellas. Por lo tanto, una estrella muy antigua y primitiva casi no tendrá elementos pesados.

“Nos sorprendió mucho descubrir que la Corriente Fénix es claramente diferente a todos los demás cúmulos globulares de la Vía Láctea”, explicó el autor principal Zhen Wan de la Universidad de Sydney. “Aunque el cúmulo fue destruido hace miles de millones de años, todavía podemos decir que se formó en el universo temprano”.

Debido a que otros cúmulos globulares conocidos se han enriquecido por la presencia de elementos pesados forjados por generaciones estelares anteriores, se teorizó que había una mínima abundancia de elementos pesados necesarios para que se formara un cúmulo globular.

Pero el progenitor de la Corriente Fénix está muy por debajo de esta metalicidad mínima predicha, lo que plantea un problema significativo para las ideas anteriores sobre cómo nacen los cúmulos globulares. “Una posible explicación es que la Corriente Fénix representa la última de su clase, el remanente de una población de cúmulos globulares que nació en ambientes radicalmente diferentes a los que vemos hoy en día”, dijo Li.

Los investigadores propusieron que estos cúmulos globulares que ya no están con nosotros fueron paulatinamente eliminados por las fuerzas gravitatorias de la Vía Láctea, que los hizo pedazos. Los restos de otros antiguos cúmulos globulares podrían estar viviendo aún como débiles corrientes que todavía podrían ser descubiertas antes de que se disipen con el tiempo.

“Queda mucho trabajo teórico por hacer, y aún hay muchas nuevas preguntas que explorar sobre cómo se forman las galaxias y los cúmulos globulares”, dijo el coautor Geraint Lewis, también de la Universidad de Sydney. (Fuente: NCYT Amazings)