Una cercana estrella es casi tan antigua como el universo

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Artículo publicado por Ron Cowen el 10 de enero de 2013 en Nature News

Precisas medidas revelan la, tal vez, estrella más antigua conocida.

Los astrónomos han descubierto al Matusalén de las estrellas – una residente en la vecindad del Sistema Solar que tiene, al menos, 13 200 millones de años de antigüedad y se formó poco después del Big Bang.

“Creemos que esta estrella es la más antigua conocida en el universo, con una edad bien determinada”, dice Howard Bond, astrónomo en la Universidad Estatal de Pennsylvania en University Park, que anunció el hallazgo el 10 de enero en la reunión de la Sociedad Astronómica Americana en Long Beach, California1.

Las primeras estrellas

Las primeras estrellas Crédito: Chandra X-ray Observatory


La venerable estrella, conocida como HD 140283, está a una distancia relativamente corta de 190 años luz del Sistema Solar, y ha sido estudiada por los astrónomos desde hace más de un siglo. Los investigadores han sabido desde hace mucho que el objeto consta casi por completo de hidrógeno y helio — un signo distintivo de haberse formado en los inicios de la historia del universo, antes de que sucesivas generaciones de estrellas tuviesen la posibilidad de forjar elementos más pesados. Pero nadie sabía exactamente lo vieja que era.

Veterana

Determinar la edad de la estrella requirió de varios pasos. Primero, Bond y su equipo realizaron una determinación nueva y más precisa de la distancia de la estrella al Sistema Solar, usando 11 conjuntos de observaciones registradas entre 2003 y 2011 gracias a los Sensores de Guía Fina del Telescopio Espacial Hubble (Hubble Space Telescope’s Fine Guidance Sensors), que mide la posición de las estrellas objetivo en relación a las estrellas de referencia. Los astrónomos también midieron el brillo de la estrella tal como aparece en el cielo, y pudieron calcular su luminosidad intrínseca.

El equipo aprovechó entonces el hecho de que HD 140283 está en una fase de su ciclo de vida en el cual está agotando el hidrógeno de su núcleo. En esta fase, la luminosidad de la estrella, cada vez menor, es un indicador muy sensible de su edad, dice Bond. Su equipo calcula que la estrella tiene 13 900 millones de años, con un margen de error de 700 millones de años. Teniendo en cuenta el error experimental, la edad no entra en conflicto con la edad del universo, 13 770 millones de años.

La edad de la estrella es, por tanto, de al menos 13 200 millones de años – que es la edad estimada da otra Matusalén conocida2 — y, posiblemente, más vieja. Su edad se conoce con un mejor nivel de confianza que la Matusalén anterior, dice Bond.

Inicio temprano

El descubrimiento establece restricciones a la formación estelar temprana, dice Volker Bromm, astrónomo de la Universidad de Texas en Austin. La primera generación de estrellas se formó a partir del gas primordial, que no tenía cantidades apreciables de elementos más pesados que el helio, señala. Esto significa que, a pesar de lo antigua que es HD 140283, su composición química – que incluye una abundancia baja pero no nula de elementos — demuestra que la estrella debió haberse formado tras la primera generación estelar.

Las condiciones para crear la segunda generación de estrellas, entonces, “debe haberse dado muy al inicio”, dice Bromm. Estas primeras estrellas normalmente se piensa que se formaron unos cientos de millones de años tras el Big Bang, apunta. Masivas y de vida corta, morían apenas unos pocos millones de años después – explotando como supernovas que calentaban el gas de los alrededores y lo sembraban con elementos más pesados.

Pero antes de que pudiese formarse la segunda generación de estrellas, el gas tuvo que enfriarse. La temprana edad de la estrella de segunda generación HD 140283, apunta a que el tiempo de enfriamiento, o retardo, entre la primera y segunda generación, podría haber sido extremadamente corto, tal vez de apenas unas decenas de millones de años, comenta Bromm.


Artículos de referencia

Nature doi:10.1038/nature.2013.12196

1.- Bond, H. E., Nelan, E., VandenBerg, D. A., Schaefer, G. H. & Harmer, D. Abstr. 443.08 221st meeting of the American Astronomical Society, Long Beach, California (2013).

2.- Frebel, A. et al. Astrohys. J. 660, L117 (2008).

Autor: Ron Cowen
Fecha Original: 10 de enero de 2013
Enlace Original

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