Al igual que la arqueología escudriña minuciosamente la tierra para encontrar valiosos objetos que ayudan a conocer mejor las antiguas civilizaciones, los astrónomos indagan en las estrellas de la Vía Láctea, con la esperanza de encontrar alguna pista que nos ayude a entender los primeros momentos de la historia de nuestra galaxia.
Un equipo de investigadores, en el que participa el Instituto de Astrofísica de Canarias, publica hoy en la revista Nature el descubrimiento del remanente de cúmulo globular más antiguo descubierto hasta la fecha. Este estudio combina datos del satélite GAIA de la ESA con observaciones realizadas en el Gran Telescopio Canarias, instalado en el Observatorio del Roque de los Muchachos (Garafía, La Palma), junto a los telescopios CHFT y Gemini-Norte en el Observatorio de Mauna Kea (Hawái).
Los cúmulos globulares son agrupaciones de estrellas, generalmente muy antiguas, que se encuentran en los márgenes de las galaxias. Las estrellas de este cúmulo globular poseen un contenido excepcionalmente bajo de elementos pesados. “Este descubrimiento abre una ventana directa y única a las primeras épocas de formación de estrellas en el universo”, indica Nicolas Martin, investigador del Observatorio de Estrasburgo que lidera este trabajo. “Hemos encontrado una reliquia de la época en la que se crearon las primeras estructuras estelares”, añade. Hasta el momento, no se sabía que existieran cúmulos globulares con tan pocos elementos, lo que hace que este sea un descubrimiento clave para la comprensión de cómo se formaron las estrellas en el Universo primitivo.
Para estudiar las primeras estructuras estelares que se formaron en el Universo, los astrónomos pueden fijarse en las galaxias más lejanas, o estudiar con mucho detalle las estructuras más antiguas de la Vía Láctea, una metodología que se denomina "arqueología galáctica". “La gran mayoría de las estrellas que nos rodean, como el Sol, se formaron en nuestra galaxia. Sin embargo, una pequeña fracción de las estrellas y cúmulos de la Vía Láctea, que se encuentran en sus alrededores, fueron traídas desde galaxias más pequeñas”, explica Jonay González, investigador del Instituto de Astrofísica de Canarias y coautor del artículo. “El cúmulo descubierto se introdujo posiblemente de esta manera, pero ha estado perdiendo sus estrellas en su órbita alrededor de la Galaxia como resultado de las tensiones de las mareas, dejando una “huella celeste” de estrellas”, añade.
Este hallazgo ha sido posible gracias a los datos tomados por la misión del satélite Gaia de la Agencia Espacial Europea (ESA) y a la identificación de estrellas primitivas por el Pristine Survey, que se está llevando a cabo en el Telescopio Canadá-Francia-Hawái (CFHT), en Mauna Kea. El equipo de investigadores exploró el mapa registrado por el satélite Gaia, con un novedoso algoritmo para aislar estas raras agrupaciones de estrellas. Una de las estructuras descubiertas fue una nueva corriente estelar, que el equipo denominó "C-19". Paralelamente, el estudio Pristine, desde Hawái, había estado cartografiando el cielo para medir sistemáticamente el porcentaje de elementos pesados en millones de estrellas. La combinación de estos dos estudios reveló que el C-19 contiene estrellas con una fracción de elementos pesados extremadamente baja.
Las observaciones de seguimiento con el Telescopio Gemini Norte, en Hawái, y el Gran Telescopio Canarias (GTC o Grantecan), en La Palma, confirmaron la naturaleza de cúmulo globular del objeto perturbado, así como los niveles excepcionalmente bajos de elementos pesados: tan bajos como el 0,04% de los de nuestro Sol y muy por debajo de cualquier otra estructura conocida en el Universo.
“Las observaciones en el Gran Telescopio Canarias han sido clave en la confirmación de esta estructura primitiva, identificada combinando los mapas de la misión Gaia y con observaciones en otros telescopios en tierra”, comenta Carlos Allende, investigador del IAC y coautor del artículo. “Este descubrimiento nos acerca a entender las etapas tempranas de la Galaxia”, concluye.
El equipo de investigadores de este trabajo cuenta, además, con la contribución Guillaume Thomas, investigador postdoctoral Severo Ochoa en el Instituto de Astrofísica de Canarias.
Artículo: A stellar stream remnant of a globular cluster below the metallicity floor. DOI: 10.1038/s41586-021-04162-2 (enlace: https://www.nature.com/articles/s41586-021-04162-2)
Nota de prensa NoirLab: "Ruins of Ancient Star Cluster Found at Milky Way’s Edge".
Contact at the IAC: Jonay González (jonay [at] iac.es (jonay[at]iac[dot]es))
