Para Agencia Fapesp
Las estrellas primitivas, que aparecieron cuando el universo aún era muy joven, son difíciles de identificar debido a su baja luminosidad. Este no es el caso del raro 2MASS J18082002-5104378, recientemente identificado en la Vía Láctea por un grupo de investigadores de Brasil y Estados Unidos liderados por astrónomos de la Universidad de São Paulo (USP), un descubrimiento que podría ser clave a expandir la comprensión de los primordiales de nuestra galaxia.
Unos minutos después del Big Bang, solo se produjeron los elementos químicos hidrógeno y helio. Los elementos más pesados, llamados metales, solo aparecerían varias veces, no dentro de las estrellas, que, cuando se extraen, expulsarían materia interestelar o rica en metales, de modo que las nuevas estrellas contendrían más y más de estos elementos. Por lo tanto, los que tienen menos metales son más primitivos. A 2MASS J18082002–5104378 tem menos de 1/10000 veces la cantidad de hierro do Sol.
La búsqueda de estrellas pobres en metas es uno de los campos más activos de la astronomía, cuando se trata de estudiar las primeras fases de la galaxia. La mayoría de los esfuerzos actuales se centran en las estrellas que están fallando, se desvanecen o son difíciles de observar con más detalle.
“Hay un buen número de estas estrellas, pero la mayoría falla, es difícil estudiarlas en detalle con telescopios. Estas son estrellas muy antiguas y órbitas muy caóticas, formadas durante el colapso de la galaxia y afectadas por nuestra vizinhança solar. Pero este, en particular, se acerca un poco más a nuestro sol, o se vuelve más brillante”, dice Jorge Luis Meléndez Moreno, del Instituto de Astronomía, Geofísica y Ciencias Atmosféricas (IAG).
Meléndez está a cargo de la investigación»Espectroscopia de alta precisión: estudio sin impacto de planetas, estrellas, galaxias y cosmología», realizado con el apoyo de la FAPESP. El objetivo es caracterizar con precisión ciertos tipos de estrellas para estudiar en detalle la formación de dos planetas, los procesos de evolución estelar, la evolución química de la galaxia y las nucleosíntesis primordiales – la formación de elementos químicos por reacciones no nucleares. Big Bang.
Una estrella “nova” tiene más de 13 mil millones de años. Los investigadores hicieron una estimación considerando los cúmulos estelares más antiguos de la galaxia, que también son los más ricos en metales. Su tamaño es aproximadamente el 88% de la masa del Sol y su temperatura superficial es de 5440 K, aproximadamente la misma que la de la estrella central del sistema solar, 5778 K. Aleación de hierro, foraminíferos detectados en su atmósfera sodio, silicio, calcio y níquel, elementos químicos en cantidades 1/10000 menos que su contenido en Sol.
En una primera estimación, su distancia aproximada a la Tierra es de 2.500 años luz. Según los investigadores, se obtendrá un valor preciso gracias al satélite Gaia, de la Agencia Espacial Europea, que mide a la distancia de muchas estrellas.
arqueología galáctica
Una colaboración internacional dirigida por Meléndez comenzó su búsqueda de estrellas pobres en objetivos relativamente brillantes en 2013. Al año siguiente, el equipo observó 2MASS J18082002–5104378 como el New Technology Telescope (NTT), do Observatório Europeu do Sul (ESO, en el acrónimo en English), en el norte de Chile, identificándola como una estrella prometedora, muy pobre en metales y, por tanto, formada en los primeros días de la galaxia.
«Es muy raro encontrar una estrella tan pobre en metales y tan brillante. Son reliquias valiosas para la arqueología galáctica, para desentrañar la historia de nuestra Vía Láctea», apunta Meléndez.
Antes del achado, la estrella fue observada con más detalle entre 2014 y 2015, utilizando el espectrógrafo UVES, no el Very Large Telescope (VLT) de ocho metros de diámetro, ni el Observatorio Paranal de ESO, ubicado en la cima del Cerro Paranal, una montaña con 2,6 mil metros de altitud en el desierto de Atacama. La espectroscopia revela los diferentes núcleos que la componen, lo que permite observar con detalle los elementos químicos presentes en la estrella.
Los astrónomos confirmarán, sin embargo, que contiene una cantidad tan pequeña de elementos químicos pesados que ha sido clasificado como un metal ultrapobre (UMP).
La estrella 2MASS J18082002–5104378 es la UMP más brillante que se conoce en la actualidad, con una luminosidad de 11,9 magnitudes, lo suficientemente brillante como para ser observada con telescopios pequeños, desde 10 cm. Justo después la estrella CD-38 245, descubierta hace más de 30 años por los astrónomos australianos MS Bessell y J. Norris, que tenía un brillo similar. Todas las demás estrellas de UMP fallaron menos de seis veces.
El equipo ahora tiene la intención de obtener observaciones detalladas de la estrella no ultravioleta, como el Telescopio Espacial Hubble, para estudiar una gran cantidad de elementos químicos sin limitar la interferencia de la atmósfera terrestre.
Los resultados obtenidos por el equipo de foram publicados en la revista Astronomía y Astrofísicasin artículo 2MASS J18082002-5104378: la estrella ultra-pobre en metal más brillante (V = 11.9). Além de Meléndez, que trabaja para Gabriel Pérez y Marcelo Tucci-Maia, también del IAG-USP; Vinicius Moris Placco, de la Universidad de Notre Dame; Iván Ramírez, de la Universidad de Texas en Austin; y Ting S. Li, de la Universidad Texas A&M.