Los astrónomos del MIT han descubierto las estrellas más antiguas en el halo de la Vía Láctea, la nube de estrellas que rodea todo el disco galáctico principal. Estos objetos se formaron hace entre 12 y 13 mil millones de años, cuando se formaron las primeras galaxias. Los investigadores etiquetan estas estrellas como estrellas del Sistema Estelar Acretado Pequeño (SASS) porque creen que cada estrella alguna vez perteneció a su propia galaxia enana que luego fue absorbida por la Vía Láctea, más grande pero aún en crecimiento.
Una impresión artística de la Vía Láctea. Crédito de la imagen: Pablo Carlos Budazzi / CC BY-SA 4.0.
«Por lo que sabemos sobre la formación de galaxias, estas estrellas primitivas deben existir», dijo Anna Freibel, profesora del MIT.
«Son parte de nuestro árbol genealógico cósmico. Ahora hay una nueva forma de encontrarlos.
Cuando encuentren estrellas SASS similares, el profesor Freibel y sus colegas esperan utilizarlas como análogas de galaxias enanas ultrafinas, que se cree que son las primeras galaxias supervivientes en el Universo.
Este tipo de galaxias todavía existen hoy en día, pero están demasiado distantes y es imposible que los astrónomos las exploren en profundidad.
Es posible que las estrellas SASS hayan pertenecido alguna vez a galaxias enanas primitivas similares, pero debido a que están tan cerca de la Vía Láctea, pueden ser una clave accesible para comprender la evolución de las galaxias enanas ultrafinas.
«Ahora podemos buscar más análogos en la Vía Láctea, que son mucho más brillantes, y estudiar su evolución química sin perseguir estas estrellas tan débiles», afirmó el profesor Freibel.
La baja abundancia química de las estrellas indica que se formaron por primera vez hace entre 12 y 13 mil millones de años.
De hecho, sus bajas firmas químicas eran similares a las que los astrónomos habían medido previamente en algunas galaxias enanas ultrafinas antiguas.
¿Las estrellas del equipo aparecieron en galaxias similares? ¿Y cómo llegaron a la Vía Láctea?
En caso de necesidad, los científicos probaron los patrones orbitales de las estrellas y cómo se movían por el cielo.
Las tres estrellas están ubicadas en diferentes lugares del halo de la Vía Láctea y se estima que están a unos 30.000 años luz de la Tierra.
Cuando rastrearon el movimiento de cada estrella alrededor del centro galáctico utilizando observaciones del satélite Gaia de la ESA, los astrónomos notaron una cosa curiosa: la mayoría de las estrellas en el disco principal se movían como autos en una pista de carreras, y las tres estrellas parecían estar en marcha. La forma incorrecta.
En astronomía, esto se llama movimiento retrógrado y es una indicación de que un objeto alguna vez ha sido acretado o extraído de otro lugar.
«La única forma en que las estrellas de otros cúmulos pueden ir en la dirección equivocada es si las arrojas en la dirección equivocada», dijo el profesor Freibel.
Las tres estrellas orbitaban de maneras completamente diferentes al resto del disco galáctico y el halo mismo, combinado con el hecho de que tenía una menor abundancia química, confirmó que las estrellas eran realmente antiguas y alguna vez fueron viejas. , las pequeñas galaxias enanas continúan sus obstinadas trayectorias miles de millones de años después de caer en la Vía Láctea en ángulos aleatorios.
Con curiosidad por saber si el movimiento retrógrado en el halo que los astrónomos habían estudiado anteriormente es una característica de otras estrellas antiguas, los autores recorrieron la literatura científica y encontraron 65 estrellas más. flujo cósmico.
«Curiosamente, todos son muy rápidos: cientos de kilómetros por segundo, yendo en dirección contraria», afirmó el profesor Freibel.
«¡Están huyendo! No sabemos por qué, pero es la pieza del rompecabezas que necesitábamos, y no me lo esperaba cuando empezamos.
Los investigadores están ansiosos por buscar otras estrellas SASS antiguas y ahora tienen una receta relativamente simple: primero, buscar estrellas con baja abundancia química y luego monitorear sus patrones orbitales en busca de signos de movimiento retrógrado.
De los más de 400 mil millones de estrellas de la Vía Láctea, esperan que este método produzca un número pequeño pero significativo de las estrellas más antiguas del universo.
“Trabajar con tres estudiantes universitarias es fantástico. Esto es una novedad para mí», afirmó el profesor Freibel.
«Este es realmente un ejemplo de la forma en que lo hacemos en el MIT. Y quienquiera que diga: 'Quiero participar', puede hacerlo y suceden cosas buenas».
del equipo Papel Publicado en Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.
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Hilary Diane Andales y muchos otros. 2024. Estrellas primitivas con baja abundancia de elementos de captura de neutrones y orígenes en galaxias enanas antiguas. MNRAS 530 (4): 4712-4729; doi: 10.1093/mnras/stae670
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