Nuestra galaxia es dos mil millones de años más antigua de lo esperado y, por lo tanto, habría nacido menos de mil millones de años después del Big Bang.
Gracias a los sondeos de la misión Gaia, los astrónomos afiliados a la Agencia Espacial Europea (ESA) han demostrado que nuestra galaxia, la Vía Láctea, es mucho más antigua de lo esperado. Si bien el consenso general estimó que tenía alrededor de 13 mil millones de años, la nueva evidencia ahora sugiere que nació alrededor de dos mil millones de años antes, menos de mil millones de años después del Big Bang.
Dos investigadores del prestigioso Instituto Max Planck de Alemania llegaron a esta conclusión. Para lograrlo, tuvieron que demostrar un gran ingenio. De hecho, la edad de las estrellas es uno de los parámetros más difíciles de determinar; en la actualidad, todavía somos bastante incapaces de hacer esto gracias a la simple observación directa.
En cambio, debe comenzar midiendo un montón de parámetros físicos y químicos que luego puede comparar con modelos de computadora que representan la evolución de las estrellas; si detectamos una estrella en el modelo que corresponde a lo que observamos en la realidad, entonces podemos deducir su edad.
Una historia del metal
Uno de los principales parámetros en los que se basa la edad de una estrella es su metalicidad. De hecho, en el universo primitivo, solo había hidrógeno y helio, los dos bloques de construcción más básicos de nuestro cosmos. Los otros elementos no llegaron hasta mucho más tarde, al final de un proceso llamado nucleosíntesis.
Este nombre bárbaro designa un proceso muy complejo, pero relativamente sencillo de entender. Para resumir muy vulgarmente, una estrella no es ni más ni menos que un gran reactor nuclear. Ellos son quienes forjaron todos los elementos complejos de nuestro universo; Durante miles de millones de años, estas reacciones comenzaron a producir elementos cada vez más pesados y complejos. Los astrónomos los agrupan a todos bajo el nombre de «metal», de ahí el término «metalicidad» de la estrella.
Al final de su vida, que suele terminar con una gigantesca explosión, este material se encuentra diseminado en el espacio; luego se incorporará a la próxima generación de estrellas, que luego pueden producir elementos aún más pesados a partir de este nuevo sustrato, lo que dará lugar a una estrella aún más metálica.
Por tanto, sabemos que existe una relación directa entre la metalicidad de la estrella y su edad; cuanto mayor es la proporción de helio e hidrógeno, más vieja es la estrella. Por el contrario, cuantos más elementos pesados hay, más recientemente se ha formado.
Un enorme catálogo de edades estelares
Es sobre la base de este principio que los investigadores han podido avanzar. Comenzaron recuperando datos de luminosidad y posición recopilados por Gaia. Esta es una misión ambiciosa de la ESA; su objetivo es producir un verdadero atlas tridimensional de nuestra galaxia. Se trata de un recurso excepcional que sirvió de referencia para definir la posición de las numerosas estrellas tenidas en cuenta durante el estudio.
Lo usaron para centrarse en un subtipo de estrella muy particular: las subgigantes. Este estado corresponde a una fase de transición bastante corta en la vida de la estrella, lo que ayuda a determinar con precisión su edad. En total, los investigadores seleccionaron alrededor de 250.000. Luego combinaron estos datos con los del telescopio chino LAMOST. Les informó sobre la composición química de muchas estrellas; para que pudieran determinar su metalicidady por lo tanto su edad.
Cruzando todos estos datos, pudieron elaborar un vasto catálogo de la edad de muchas estrellas en los cuatro ángulos de la Vía Láctea; y sobre todo, lo hicieron con una precisión nunca antes vista. De hecho, hasta hoy los investigadores tenían que hacer malabarismos con un margen de error del 20 al 40%. Pero con esta asociación entre instrumentos de última generación, todo ha cambiado; son capaces de determinar la edad de una estrella dentro de un pequeño porcentaje.
Dos mil millones de años atrás
Los investigadores comenzaron explorando una subestructura llamada disco delgado. En esta zona central del disco, que contiene la mayoría de las estrellas observables, los primeros elementos coincidían con el consenso actual; como era de esperar, las estrellas en cuestión nacieron hace unos 13 mil millones de años.
Pero cuando se alejaron del «disco delgado» para enfocarse en un área más periférica, el disco grueso, los investigadores rápidamente encontraron un hueso; algunos elementos aparentemente eran completamente incoherentes. Habrían nacido las estrellas del disco grueso 2 mil millones de años antes, solo 800 millones de años después del Big Bang.
Esto es muy importante, ya que los astrónomos han creído durante algún tiempo que el halo, la «esfera» que rodea el disco, era el área más antigua de la Vía Láctea. Pero estos elementos muestran indiscutiblemente que esta cronología está distorsionada; el disco grueso es incluso más antiguo que la supuesta fecha de nacimiento del halo.
Por lo tanto, hay dos posibilidades: o el halo comenzó a formarse antes de lo esperado o el disco grueso apareció primero. Pero en todos los casos, la conclusión general sigue siendo la misma: nnuestra cuna cósmica es de hecho mucho más antigua de lo que pensábamos. Y esto es solo el comienzo, porque el proyecto Gaia aún tiene un futuro brillante por delante; el próximo mes de junio entregará una nueva versión de su catálogo estelar. Y los investigadores ya esperan encontrar nuevos tesoros científicos potenciales allí.
“Con cada nuevo escaneo, Gaia nos permite unir las piezas de la historia de nuestra galaxia con mayor detalle.”, explica Timo Prusti, investigador del proyecto Gaia. “Con la publicación de los nuevos resultados en junio, los astrónomos podrán volver a enriquecer esta historia con nuevos elementos.”, se entusiasma.
