El comienzo del universo sigue siendo a día de hoy un misterio. Durante décadas, los científicos han tratado de averiguar qué ocurrió tras el Big Bang, la gran explosión previa a la formación de las primeras estrellas y galaxias. Para conocer cómo era el cosmos primitivo, muchas de las investigaciones se han centrado en descubrir las estrellas más antiguas, que pueden brindarnos nuevas pistas sobre el mundo de hace 13.700 millones de años. Las estrellas más antiguas del universo conocidas hasta la fecha están en el centro de la Vía Láctea
Un trabajo publicado en la revista Nature ha presentado las estrellas más antiguas del universo conocidas hasta la fecha. Se encuentran precisamente en el centro de la Vía Láctea. Pero su localización no es casual. Según nos explica el astrofísico Javier Armentia, "es más fácil estudiar estrellas individuales de nuestra galaxia que de otras más lejanas". La Vía Láctea no es la galaxia más antigua del cosmos, "pero ya tiene unos añitos", bromea el también director del Planetario de Pamplona.
Una mirada al cosmos primitivo
Una opinión en la que también coincide Andy Casey, autor del trabajo en Nature. En declaraciones a Hipertextual, el científico de la Universidad de Cambridge señala que "si intentáramos volver la vista atrás en el tiempo a galaxias distantes que tuvieran una edad similar, estarían tan lejos que no seríamos capaces de verlas incluso con nuestros mejores telescopios". El gran mérito de esta investigación no se centra solo en haber descubierto las estrellas más antiguas conocidas hasta ahora, sino que también "nos hablan de un momento muy temprano en el cosmos", sostiene Casey.La composición química de las estrellas nos ayuda a estimar su edad
"El universo formó materia muy elemental, principalmente hidrógeno, una cuarta parte de helio y unas trazas de litio", comenta Armentia. En esos primeros instantes, no hubo tiempo suficiente para que se formaran átomos más pesados. Esta razón explica también que las estrellas iniciales, aquellas que nacieron en los primeros millones de años de vida del cosmos, no presentaran apenas carbono, nitrógeno o hierro. Por ello los astrofísicos estudian la composición química de estos objetos celestes: cuanto menor sea su "metalicidad", más antiguas serán las estrellas. La metalicidad, según explica el astrofísico, se refiere a "la presencia en el material de la estrella de especies atómicas más allá del helio".
La investigación ha consistido precisamente en buscar estrellas de baja metalicidad en la zona central de la Vía Láctea, gracias al telescopio SkyMapper. Los resultados muestran que "son más antiguas que los objetos de baja metalicidad que se conocían", por lo que se trata de las estrellas más antiguas descubiertas hasta la fecha. Además, como destaca Casey, "la mayor parte de viejas estrellas con metalicidad reducida se habían observado en el halo de la Vía Láctea", es decir, en las zonas más externas. Sin embargo, los modelos de formación de las galaxias apuntan que las regiones centrales serían las zonas más adecuadas para encontrar las estrellas más antiguas.La investigación respalda los modelos teóricos sobre la formación del universo
Las estrellas primigenias eran muy grandes, comenta Armentia, por lo que "vivieron y murieron pronto, produciendo en su explosión de supernova metales más pesados y enriqueciendo el medio interestelar, de manera que las siguientes generaciones de estrellas tenían más variedad de elementos". ¿Qué nos pueden entonces enseñar las estrellas más antiguas sobre los primeros instantes del universo? Según nos explica Casey, "las primeras estrellas eran muy diferentes a las que vemos hoy en día". Al desaparecer dejaron una especie de "huella química" en la siguiente generación de estrellas, analizada en el trabajo publicado hoy en Nature.
Las primeras estrellas pudieron morir en explosiones más energéticas de lo que pensábamos
Esta "firma química" sugiere que las estrellas primigenias pudieron morir en explosiones diez veces más energéticas y espectaculares de lo que se creía, un fenómeno al que los científicos denominan hipernova. Como sostiene Andy Casey, "se trata de eventos mucho más energéticos que las supernovas", las explosiones estelares que ponen normalmente fin a la vida de una estrella. Pero esta no es la única implicación del trabajo. Según afirma Louise Howes, coautora del artículo junto a Casey, "el hallazgo de las estrellas más antiguas también ofrece nuevas evidencias que respaldan los modelos teóricos de formación del universo". Estas hipótesis, como explicaba Armentia y destaca Howes, indican que el cosmos siguió un patrón "dentro-afuera". Encontrar estrellas tan primitivas en el centro de la galaxia permite avalar dichos modelos.
Además, la investigadora de la Universidad de Lund señala a Hipertextual que "esas primeras estrellas podrían haber sido cuarenta veces más masivas que el Sol". La edad de las estrellas más antiguas descritas ahora en la Vía Láctea podría superar incluso la de otros objetos, como SMSS J031300.36-670839.3, una estrella hallada por el equipo de Casey en 2014 que había sido considerada como la más primigenia. El científico de Cambridge resalta que "medir la edad estelar es una tarea muy difícil", por lo que su investigación abre la puerta a un pasado tan lejano en el tiempo como desconocido.