Astrónomos de la Universidad de Goergia State han descubierto algunas de las estrellas más antiguas de nuestra galaxia, la Vía Láctea , al determinar su ubicación y velocidad.
Al igual que los humanos, las estrellas tienen una vida útil: nacimiento, juventud, adultez, personas mayores y muerte. Este estudio se centró en las estrellas "ancianas" , también conocidas como subenanas frías, que son mucho más viejas y más frías en temperatura que el Sol.
La Vía Láctea tiene casi 14 mil millones de años, y sus estrellas más antiguas se desarrollaron en la etapa inicial de la formación de la galaxia, lo que las coloca entre seis y nueve mil millones de años. Se encuentran en el halo, un componente aproximadamente esférico de la galaxia que se formó primero, en el que las estrellas viejas se mueven en órbitas muy alargadas e inclinadas. Las estrellas más jóvenes de la Vía Láctea giran juntas a lo largo del disco de la galaxia en órbitas aproximadamente circulares, muy parecidas a los caballos en un carrusel.
En este estudio, publicado en The Astronomical Journal , los astrónomos realizaron un censo de nuestro vecindario solar para identificar cuántas estrellas jóvenes, adultas y ancianas están presentes. Apuntaron a las estrellas a una distancia de 200 años luz, que está relativamente cerca teniendo en cuenta que la galaxia tiene más de 100.000 años luz de diámetro. Un año luz es cuánto puede viajar la luz en un año. Esto está más lejos que el horizonte tradicional para la región del espacio que se conoce como "el vecindario solar", que tiene aproximadamente 80 años luz de radio.
"La razón por la que mi horizonte es más distante es que no hay muchas estrellas viejas en nuestro vecindario solar", dijo Wei-Chun Jao, autor principal del estudio y científico investigador en el Departamento de Física y Astronomía en Georgia State . "Hay muchas estrellas adultas en nuestro vecindario solar, pero no hay muchas personas de la tercera edad, así que tenemos que llegar más lejos en la galaxia para encontrarlas".
Los astrónomos observaron por primera vez las estrellas durante muchos años con el telescopio de 0,9 metros en el Observatorio Interamericano Cerro Tololo de los Estados Unidos, en las estribaciones de los Andes chilenos. Usaron una técnica llamada astrometría para medir las posiciones de las estrellas y pudieron determinar los movimientos de las estrellas a través del cielo, sus distancias y si cada estrella tenía o no una compañera oculta orbitando alrededor de ella.
El trabajo del equipo aumentó la población conocida de estrellas viejas en nuestro vecindario solar en un 25 por ciento. Entre las nuevas subenanas, los investigadores descubrieron dos viejas estrellas binarias, aunque las estrellas más antiguas suelen encontrarse solas, en lugar de por parejas.
"Identifiqué dos nuevas estrellas dobles posibles, llamadas binarias", dijo Jao. "Luego usé el Telescopio Espacial Hubble de la NASA para detectar ambas estrellas en uno de los binarios y medí la separación entre ellas, lo que nos permitirá medir sus masas. "
Jao también delineó dos métodos para identificar estas extrañas estrellas antiguas. Un método utiliza las ubicaciones de las estrellas en un mapa fundamental de la astronomía estelar conocido como el diagrama Hertzsprung-Russell (H-R). Esta es una técnica clásica que coloca a las viejas estrellas debajo de la secuencia de estrellas enanas, como el sol en el diagrama H-R, de ahí el nombre "subenanas".
Luego, los autores observaron detenidamente una característica particular de las estrellas enanas conocidas: lo rápido que se mueven por el cielo.
"Cada estrella se mueve por el cielo", dijo Jao. "No se quedan quietas. Se mueven en tres dimensiones, con algunas estrellas moviéndose directamente hacia nosotros o lejos de nosotros, pero la mayoría se mueve tangencialmente a través del cielo. En mi investigación, he descubierto que si una estrella tiene una velocidad tangencial más rápida que 200 kilómetros por segundo, tiene que ser vieja. Por lo tanto, basándonos en sus movimientos en nuestra galaxia, puedo evaluar si una estrella es una subenana vieja o no. En general, cuanto más vieja es una estrella, más rápido se mueve. "
Aplicaron el límite de velocidad tangencial y compararon las estrellas en la regiónde subenanas del diagrama H-R con otras bases de datos estelares existentes para identificar 29 candidatos a estrellas antiguas previamente no identificadas.
jpe