Un hallazgo del Hubble muestra el misterio de los cúmulos estelares

Un hallazgo afortunado del Telescopio Espacial ha revelado la existencia de unos cúmulos muy peculiares.  Por Rachel Courtland

Al observar con el Telescopio Espacial Hubble estrellas de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea, unos astrónomos toparon con un extraño descubrimiento: una galaxia distante repleta de cúmulos estelares demasiado tenues como para ser vistos con la mayoría de los telescopios. Curiosamente, la luz de algunos de estos cúmulos es más roja de lo esperado, un hecho que los astrónomos siguen intentando explicar.

Se cree que la distante galaxia elíptica en el centro de la imagen del recuadro alberga miles de cúmulos estelares compactos. (Imagen: NASA/ESA/H Richer/UBC/J Kalirai/UCSC) ©

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Los cúmulos globulares son conjuntos densos de estrellas, y se encuentran entre las estructuras más antiguas que sobreviven en el universo.

Nuestra propia Vía Láctea tiene al menos 158 de estos cúmulos. Al tomar una imagen de uno, Jason Kalirai, de la Universidad de California, Santa Cruz, EE.UU., y sus colegas, captaron por azar una rara joya en el fondo: una distante galaxia elíptica rebosante de sus propios cúmulos.

La galaxia y sus cúmulos se encuentran a 1.200 millones de años luz de aquí. “Si estuviera algo más lejos no la habríamos podido ver. Los cúmulos globulares habrían sido demasiado tenues“, dijo Kalirai a New Scientist.

El equipo encontró 195 cúmulos en la galaxia, aunque se cree que alberga miles de cúmulos más, demasiado tenues para que se puedan ver.

Aunque es imposible datar los cúmulos, seguramente se formaron alrededor de la misma época en la que se formaron los de la Vía Láctea, lo que se estima que sucedió hace más de 12.000 millones de años.

Así que, dado que la luz de los cúmulos distantes ha tardado 1.200 millones de años en llegar a la Tierra, se ha pensado que la observación ofrece una visión única de una etapa temprana de la vida de las estrellas.

Más azul y más joven

Lo que los astrónomos esperan es que los cúmulos sean más azules cuanto más lejos en el tiempo parezcan. Eso sucede porque los cúmulos jóvenes suelen contener más estrellas azules, que tienden a estar más calientes y a ser más masivas. A medida que envejecen los cúmulos, estas estrellas son las primeras en agotar su combustible, dejando solas a las estrellas más rojas, que viven más tiempo.

Pero el equipo encontró signos de lo contrario: algunos de los cúmulos más brillantes parecían un 20% más rojos de lo que predecían los modelos estelares.

Esto es raro, porque los astrónomos no esperan ver una enorme diferencia en la apariencia de las estrellas en el último mil millón de años.

“La evolución de las estrellas no ocurre muy rápidamente al final de su vida; es como ver los cambios entre una persona de 60 años y una de 65”, dice el astrónomo Stephen Zepf de la Michigan State University en East Lansing, EE.UU., que no estaba involucrado en el estudio. “No son tan espectaculares como los cambios entre el nacimiento y los primeros 5 años de vida”.

Etapas de la vida

El equipo no puede explicar este inusual color rojizo, pero dice que puede tener que ver con la composición química de las estrellas. “Podría ser que fuera una extraña población de cúmulos globulares mucho más rica en metales de lo que esperábamos”, dijo Kalirai a New Scientist. “Pero también podría ocurrir que los modelos estelares fueran incorrectos”.

Estos modelos calculan el ritmo al que las estrellas pasan por las diferentes etapas de su vida, que están marcadas por la fusión de distintos elementos en el interior de sus hornos nucleares.

“Es posible que haya algo acerca de la evolución estelar que no comprendemos”, dijo Zepf. Pero añade que puede haber una explicación más simple para los cúmulos ultra-rojos. El material que se encuentra en medio podría absorber la luz azul, haciendo que los objetos parecieran más rojos de lo que en realidad son. Zepf apunta que el equipo podría haber subestimado este efecto: “Los autores hacen la mejor corrección posible, pero sigue siendo dudosa. Es la explicación que requiere una menor cantidad de cambios”.

Vistazo al pasado

Los cúmulos globulares se han encontrado en una galaxia que se encuentra todavía más lejos. Pero estos son los cúmulos globulares más distantes utilizados para medir propiedades tan detalladas como su grado de rojo. Sin embargo, encontrar grupos similares alrededor de otras galaxias distantes es bastante improbable.

Eso es porque los cúmulos tan distantes se ven extremadamente tenues; todos los nuevos cúmulos observados juntos son unas 500 millones de veces más débiles de lo que podemos ver a simple vista.

Para detectar esas débiles manchas han sido necesarias 126 órbitas del Telescopio Espacial Hubble, una cantidad de tiempo de observación difícil de conseguir. Además, es imposible saber dónde apuntar el telescopio la próxima vez.

“Es muy interesante, pero desafortunado”, dijo Kalirai a New Scientist. “Nos dejan echar un vistazo a lo que ocurrió en el pasado, pero sólo es un vistazo”.

Traducido para Astroseti por Claudia Rodríguez Ruiz

Enlace: http://space.newscientist.com/article/dn14283-lucky-hubble-find-raises-star

Vía: astroseti