Descubren estrellas antiguas en una región poco probable de la Vía Láctea

Nuestra galaxia, la Vía Láctea, es una galaxia espiral. Sus componentes principales son un abultamiento en el centro, un disco delgado y un disco grueso donde se encuentran los brazos espirales, y un halo. Se cree que el disco delgado es el componente más joven de la galaxia. Así que imaginen la sorpresa que sintieron los astrónomos cuando encontraron en él algunas estrellas casi tan antiguas como el universo.

El disco delgado es donde se encuentra el Sistema Solar. El Sol es de mediana edad, tiene alrededor de 5 mil millones de años, y se cree que el disco comenzó a formarse hace entre 8 y 10 mil millones de años. Aun así, existen incertidumbres, por lo que los astrónomos buscaron estrellas antiguas. Al comienzo del universo, solo había hidrógeno, helio y una pizca de litio. Las estrellas antiguas tienden a tener menos «contaminación» de elementos más pesados, como el oxígeno, el carbono o el hierro.

Los investigadores se propusieron realizar un censo de la edad de las estrellas en el delgado disco que se encuentra a 3.200 años luz del Sol. Encontraron una sorprendente cantidad de estrellas muy antiguas. La mayoría de estas estrellas antiguas tienen más de 10.000 millones de años. Unas pocas tienen más de 13.000 millones de años. Se formaron cuando el universo tenía varios cientos de millones de años.

«Estas antiguas estrellas en el disco sugieren que la formación del delgado disco de la Vía Láctea comenzó mucho antes de lo que se creía, alrededor de 4 a 5 mil millones de años», dijo en un comunicado el autor principal Samir Nepal, del Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam.

El trabajo sugiere dos cosas. En primer lugar, el disco delgado de una galaxia puede formarse con bastante rapidez. Esto coincide con las observaciones de galaxias antiguas realizadas por el JWST y el Atacama Large Millimeter Array (ALMA). La Vía Láctea está ahora en línea con las expectativas de esas observaciones distantes.

El segundo hallazgo es que la Vía Láctea tuvo que experimentar algunos episodios de formación estelar bastante intensos. Las estrellas masivas de estos episodios que se convirtieron en supernovas proporcionaron el enriquecimiento de elementos pesados ​​que se observa en todo el disco.

«Nuestro estudio sugiere que el delgado disco de la Vía Láctea puede haberse formado mucho antes de lo que pensábamos y que su formación está fuertemente relacionada con el enriquecimiento químico temprano de las regiones más internas de nuestra galaxia», explicó la coautora, la Dra. Cristina Chiappini. «La combinación de datos de diferentes fuentes y la aplicación de técnicas avanzadas de aprendizaje automático nos han permitido aumentar el número de estrellas con parámetros estelares de alta calidad, un paso clave para llevar a nuestro equipo a estos nuevos conocimientos».

Los datos utilizados en este estudio proceden de la misión Gaia de la Agencia Espacial Europea. La nave espacial continúa construyendo el mapa más preciso de la Vía Láctea, proporcionando mediciones precisas sobre la posición, el movimiento y las propiedades de miles de millones de estrellas.

Se acepta un artículo que analiza estos resultados para su publicación en Astronomy & Astrophysics.