Una estrella casi tan antigua como el universo

Representación artística de una de las estrellas más antiguas que se conocen, las que datan de al menos 13.2 mil millones de años. Crédito: ESO.

Representación artística de una de las estrellas más antiguas que se conocen, con al menos 13.2 mil millones de años de antigüedad. Crédito: ESO.

Precisas mediciones revelan que podría tratarse de la estrella más antigua de la que se tenga conocimiento.

Los astrónomos han descubierto al Matusalén de las estrellas — un habitante de los alrededores del sistema solar que tiene a lo menos 13,2 mil millones de años de antigüedad, y que se formó poco después del Big Bang.

“Creemos que esta estrella es la más antigua que se conoce en el universo, con una edad bien determinada,” comentó Howard Bond, astrónomo de la Universidad Estatal de Pensilvania en University Park, quien anunció el descubrimiento el 10 de enero pasado en una reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense en Long Beach, California.

La venerable estrella, denominada HD 140283, se ubica a una distancia relativamente corta del sistema solar (unos 190 años luz), y ha sido estudiada por los astrónomos durante más de un siglo. Los investigadores han sabido por mucho tiempo que el objeto está compuesto casi en su totalidad por hidrógeno y helio — una prueba de que debe haberse formado tempranamente en la historia del universo, antes de que sucesivas generaciones de estrellas tuvieran la oportunidad de originar elementos más pesados. Lo que no se sabía con exactitud era qué tan vieja era.

Determinar la edad de la estrella requirió de un largo trabajo. En primera instancia, Bond y su equipo realizaron una medición más certera de la distancia que separaba a la HD 140283 del sistema solar, haciendo uso de once conjuntos de observaciones registradas entre los años 2003 y 2011 por los sensores de guía fina del Telescopio Espacial Hubble, los cuales miden la posición de las estrellas en relación a otras de referencia. Los astrónomos también midieron el brillo de la estrella tal como se puede apreciar en el cielo, y con ello lograron calcular su luminosidad intrínseca.

El equipo aprovechó el hecho de que la HD 140283 se encuentra en una fase de su ciclo de vida en la cual agota el hidrógeno de su núcleo. En esta fase, el lento decaimiento de la luminosidad de la estrella resulta ser un importante indicador de su edad, asegura Bond. Su equipo estima que la estrella tiene 13,9 mil millones de años, con un margen de error de unos 700 millones de años. Teniendo en cuenta este error experimental, se concluye que la edad de la estrella no entra en conflicto con la edad del universo, de unos 13,77 mil millones de años.

Por lo tanto, la edad de la estrella es de al menos 13,2 mil millones de años — misma edad que fue estimada para otra conocida estrella Matusalén — y podría ser mayor. Bond comenta que tal cifra se conoce con una precisión considerablemente mejor que la que se tenía con la anterior Matusalén.

El descubrimiento trae consigo ciertas limitaciones en lo que respecta a la formación estelar temprana, señala Volker Bromm, astrónomo de la Universidad de Texas en Austin. La primera generación de estrellas tomó forma a partir del gas primordial, el cual no contenía cantidades considerables de elementos que fueran más pesados que el helio, asegura Bromm. Eso significa que con lo antigua que es la HD 140283, su composición química — que incluye una baja, aunque no nula abundancia de elementos pesados — muestra que la estrella debe haberse formado después de la primera generación estelar.

Entonces, las condiciones que permitieron la aparición de la segunda generación de estrellas “deben haberse dado bastante temprano,” comenta Bromm. Se suele pensar que las primeras estrellas se formaron unos pocos cientos de millones de años después del Big Bang, señala. Masivas y de corta vida, estas estrellas fallecieron luego de unos pocos millones de años — explotando en forma de supernovas, calentando así el gas circundante y llenándolo de elementos más pesados.

Bromm además señala que, antes de que la segunda generación estelar pudiera formarse, el gas debió enfriarse. La temprana edad de la HD 140283 (estrella de segunda generación) sugiere que el tiempo de enfriamiento entre la primera y segunda generación puede haber sido extremadamente corto, con una duración de quizás unas pocas decenas de millones de años.

Fuente: Nature.com

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