gov-civil-vilareal.ptUna antigua ciudad estelar rodea a nuestro gemelo galáctico. De hecho ... es * demasiado * antiguo
>Los astrónomos han descubierto que un cúmulo gigante de estrellas que orbitan la galaxia de Andrómeda es increíblemente deficiente en elementos pesados, tanto que supera por completo cualquier récord anterior. Esto probablemente significa que es terriblemente antiguo, quizás más antiguo que cualquier otro cúmulo de este tipo jamás visto. También cambia lo que piensan los astrónomos sobre cómo nacen estos cúmulos.
¿Aún más genial? Este descubrimiento fue hecho por casualidad. .
Cúmulos globulares, si te lo perdiste las primeras 200 veces que escribí sobre ellos , son colecciones esféricas de estrellas, por lo general cientos de miles, si no más de un millón, todas empaquetadas en bolas densas, por lo general de unos cien años luz de diámetro. Las estrellas están tan juntas en el núcleo que puede haber miles en el volumen de espacio que podría caber entre el Sol y Alpha Centauri, el sistema estelar más cercano a nosotros.
Orbitan galaxias, y algunas galaxias grandes tienen miles de ellas. Nuestra Vía Láctea tiene alrededor de 160 conocidas, algunas de las cuales son espectaculares incluso a través de pequeños telescopios (¡diablos, Omega Centauri es visible a simple vista!).
El poderoso Omega Centauri, el cúmulo globular más grande que orbita la Vía Láctea. Crédito: ESO/INAF-VST/OmegaCAM. Acknowledgement: A. Grado, L. Limatola/INAF-Capodimonte Observatory
También son viejos. Probablemente se formaron junto con las propias galaxias hace más de 10 mil millones de años cuando el Universo era joven. ¡Esa parte es importante! En ese entonces, el Universo no tenía muchos elementos pesados como hierro, magnesio y sodio. Era casi en su totalidad hidrógeno y helio (los elementos más pesados que eso se llaman, confusamente, rieles por astrónomos). Una vez que las estrellas se formaron por primera vez, fusionaron esos elementos ligeros en otros más pesados en sus núcleos. Las estrellas masivas explotaron, sembrando sus alrededores con esos elementos pesados, o las estrellas menos masivas soplaron vientos que filtraron lentamente esos elementos al espacio.
De cualquier manera, podemos juzgar la edad de una estrella por la cantidad de elementos pesados que contiene. Cuanto menor es la abundancia, más antigua es la estrella.
De hecho, existe un concepto llamado piso de metalicidad, donde las estrellas en cúmulos globulares tienen una cantidad mínima de estos elementos pesados, y simplemente no encontrará ninguno con cantidades más bajas. Es en parte observacional, simplemente no vemos estrellas como esa, y teórico, se cree que antes de que aparecieran esos elementos pesados, los cúmulos no se volvían más masivos que unas cien mil veces la masa del Sol.
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Aquí es donde está la parte divertida.
El cúmulo globular RBC EXT8 (recuadro, izquierda) orbita la galaxia de Andrómeda (derecha) y puede ser uno de los cúmulos más antiguos conocidos. Crédito: ESASky y CFHT
Un equipo de astrónomos estaba usando el monstruoso telescopio Keck en Hawai para observar cinco cúmulos globulares alrededor de galaxias cercanas. Terminaron, pero todavía tenían un par de horas en el telescopio. Entonces, ¿por qué no ?, pensaron y apuntaron con la mira hacia el globular RBC EXT8, que orbita la galaxia de Andrómeda. Esta es una espiral cercana que es hermana de la Vía Láctea, a solo 2,5 millones de años luz de distancia. El cúmulo globular está a unos 90.000 años luz del centro de Andrómeda en este momento.
Cuando analizaron sus datos , ellos se sorprendieron. Las estrellas en el RBC EXT8 tenían la metalicidad más baja jamás vista. Las abundancias más bajas en racimos antes de esto fueron alrededor de 1/250thlo que encuentras en el Sol (así que si miras cuánto hierro, digamos, hay en el Sol, la mayoría de las globulares pobres en metales tenían 1/250thesa cantidad).
RBC EXT8 tiene 1/800th la cantidad de hierro que tiene el Sol. Esa es un factor de tres más bajo que el globular más bajo jamás visto! Está aún más empobrecido en magnesio, con 1/3rdtanto de ese elemento como el hierro. Este es un cúmulo de estrellas seriamente anémico.
Estaban tan sorprendidos por esto que observaron otros factores para ver si tal vez había algo que confundiera los resultados, pero otros indicadores de edad que observaron mostraron que, de hecho, RBC EXT8 es antiguo .
La magnífica galaxia de Andrómeda junto con su compañera M32 (parte superior izquierda del centro). Crédito: El equipo de encuesta del grupo local y T.A. Rector (Universidad de Alaska Anchorage)
mensaje del universo
Otra cosa: RBC EXT8 es un cúmulo masivo, con más de un millón de veces la masa del Sol, lo que lo coloca en la cima de la escala de las globulares de peso pesado. Teóricamente hablando, no está del todo claro cómo existe. Los clústeres tan masivos deberían tener más metales pesados.
Esto es realmente sorprendente, por otra razón: el cúmulo es relativamente brillante y fácil de observar con grandes telescopios. Estuvo sentado justo debajo de nuestras narices (bueno, sobre nuestras cabezas) todo este tiempo. Eso implica que hay más como él esperando que se analice su abundancia.
... y me pregunto. A veces, a lo largo de los eones, un cúmulo puede pasar demasiado cerca de su galaxia anfitriona y ser desgarrado por la gravedad de la galaxia. Esto crea una corriente de estrellas en la misma órbita que el cúmulo original, arrancadas de su cúmulo de origen. Vemos muchos de estos en la Vía Láctea, incluida la corriente Phoenix Cluster recientemente descubierta, que también es muy antigua: probablemente alrededor de 11,2 mil millones de años.
Nada como eso se había visto antes, y es posible que hubiera una generación completa de globulares de baja metalicidad que fueron triturados temprano por sus galaxias o se fusionaron en cúmulos más grandes. Quizás RBC EXT8 es un ejemplo de eso, una agregación de muchos miembros de una clase de objetos desaparecida hace mucho tiempo, que solo existe ahora como partes de un objeto más masivo, o una corriente estelar triturada que eventualmente se fusionará con la propia galaxia anfitriona.
Me parece una idea muy romántica. También significa que hay muchos objetos de este tipo que no habíamos pensado que existían, quizás destruidos o asimilados hace mucho tiempo, y simplemente nacimos demasiado tarde para verlos. Pero tal vez dejaron pistas, fósiles de su antiguo yo o algún impacto en la galaxia que podamos desentrañar.
¿Qué más hay por ahí que todavía tenemos que observar? Quizás haya más cosas en los cielos de las que nuestra ciencia sueña.
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