Una estrella de baja masa que no debería de existir, J0023+0307.

El IAC descubre una estrella en la Vía Láctea que no debería existir.
Imagen artística de la estrella J0023+0307 que se creó en las primeras etapas de la formación de la Vía Láctea. La estrella J0023+0307 se formó a partir del material eyectado por las primeras supernovas. Crédito: Gabriel Pérez, SMM (IAC).

Su escaso contenido en metales, y en particular en Carbono, cuestiona los modelos actuales de síntesis de estrellas de baja masa en el universo temprano. Científicos del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) han descubierto la estrella enana J0023+0307, a 9.450 años luz de distancia, en el halo de nuestra galaxia.

El artículo publicado hoy por la revista científica The Astrophysical Journal Letters analiza la composición química primitiva del cuerpo celeste. Debido a su falta de metales, y en particular a su escaso contenido en Carbono, esta estrella “cuestiona los modelos de formación de estrellas de baja masa en el universo temprano”, explica David Aguado, autor principal de la publicación, enlace artículo científico.

Este hallazgo es de características similares al efectuado en diciembre por el mismo grupo de investigadores, otra estrella enana, J0815+4729, también ubicada en el halo de la Vía Láctea y de bajo contenido en metales. En esta nueva estrella, en cambio, no han encontrado Carbono, lo que difiere de la composición habitual de estrellas similares. Este hallazgo desafía los modelos teóricos de formación estelar con bajo contenido en metales.

Imagen artística de las explosiones de supernova de las primeras estrellas
 masivas que se formaron en la Vía Láctea. 
Crédito: Gabriel Pérez, SMM (IAC).


J0023+0307 es una estrella que se encuentra todavía en la Secuencia Principal, etapa en la que se mantienen las estrellas durante la mayor parte de su vida quemando hidrógeno, y posee una edad “prácticamente similar a la del Universo”, indica Jonay González Hernández, investigador Ramón y Cajal del IAC y otro de los firmantes del artículo. De acuerdo con los modelos establecidos para estas estrellas, el contenido de este elemento debería ser muy superior al observado. Por ello, “esta estrella no debería existir”, señala el también investigador del IAC y segundo autor de esta publicación, Carlos Allende Prieto.

Instrumentación utilizada.
El descubrimiento se obtuvo mediante espectroscopía obtenida a partir de los instrumentos ISIS y OSIRIS, instalados en el Telescopio William Herschel y en el Gran Telescopio Canarias, respectivamente. Ambos se encuentran en el Observatorio del Roque de los Muchachos, en el término municipal de Garafía (La Palma). El primero cuenta con un espejo primario de 4,2 m de diámetro y el segundo con 10,4  m  de espejo primario segmentado, que constituye el mayor telescopio óptico-infrarrojo del mundo.

Como próxima meta de la investigación, el equipo de científicos del IAC tratará de detectar otros elementos químicos en la estrella, como el Litio y el Hierro. Debido a la antigüedad de la estrella, en particular el Litio podría aportar información crucial sobre el proceso de creación de núcleos atómicos (nucleosíntesis) que se produjo tras el Big Bang.

Para ello se requieren telescopios de gran diámetro, entre los 8 y 10 metros, capaces de realizar espectroscopía de alta resolución. Los investigadores confían en que el espectrógrafo HORS, en fase de pruebas en el GTC, pueda en un futuro cercano servir para el análisis químico de estrellas débiles como J0023+0307 y J0815+4729.

Los Observatorios del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y el  Gran Telescopio CANARIAS (GTC) forman parte de la red de Infraestructuras Científicas y Técnicas Singulares (ICTS) de España.

Artículo: David S. Aguado et al. J0023+0307: <<A mega metal-poor dwarf star from SDSS/BOSS,>> ApJ Letters https://arxiv.org/abs/1802.06240

Notas de prensa relacionadas:

Contacto IAC:
David Sánchez Aguado (aguado@iac.es)
Jonay I. González Hernández (jonay@iac.es)
Carlos Allende Prieto (callende@iac.es)

• Publicado en IAC el 20 de febrero del 2.018.