Revelan el origen de una de las estrellas más antiguas de la Vía Láctea

Un equipo internacional de investigadores e investigadoras, entre los que se encuentran científicos del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), han confirmado el origen primigenio de una estrella antigua de la Vía Láctea gracias al instrumento ESPRESSO.

Recreación artística de la estrella binaria SMSS1605-1443. Crédito: Gabriel Pérez Díaz (IAC).

Las estrellas con un menor contenido metálico son consideradas las más antiguas de la Vía Láctea, formadas tan solo unos pocos cientos de millones de años después del Big Bang. Un tiempo que se considera fugaz comparado con la edad del Universo. Estas estrellas son auténticos fósiles vivientes que llevan codificadas en su composición química las primeras etapas de evolución del Universo.

La estrella SMSS1605-1443 fue descubierta en 2018, e identificada como una de las más antiguas de la galaxia por su composición química, pero se desconocía su auténtica naturaleza. Ahora, gracias al esfuerzo combinado de varios grupos de investigación europeos y al uso del espectrógrafo ESPRESSO, se ha deducido el origen de esta joya de la arqueología estelar. Los resultados de esta investigación se publican hoy en la revista Astronomy & Astrophysics (A&A).

“Fue una sorpresa descubrir, gracias a ESPRESSO y al VLT, que este objeto era, en realidad, una estrella doble (o binaria). Algo que, hasta hace poco, se creía que no ocurría en la mayoría de estas estrellas tan antiguas”, afirma David Aguado, autor principal de este trabajo e investigador de la Universidad de Florencia.

El equipo de investigación ha utilizado el instrumento ESPRESSO que, dada su alta precisión, ha permitido seguir las pequeñas variaciones en la velocidad de esta estrella, que confirman su naturaleza binaria, pero dejan abierta la de su compañera. Se cree que este tipo de estrellas se ha formado a partir del material procesado en el interior de las primeras estrellas masivas, eyectado en explosiones de supernova en las primeras etapas de la formación de la Vía Láctea. Como consecuencia, estas estrellas tienen un bajo contenido en hierro pero un alto contenido en carbono, generado en el interior de las primeras estrellas masivas.

Evolución estelar

La alta resolución del instrumento ESPRESSO ha permitido analizar en detalle la composición relativa de isótopos del carbono, que arroja nueva información relativa al origen de este objeto.

El investigador del IAC Jonay González Hernández, coautor de este trabajo, aclara: “La clave nos la dio la relación de carbono-12 y carbono-13 que hallamos en la atmósfera de esta estrella. La cantidad relativa de estos dos isótopos prueba que los procesos internos de la estrella no han alterado su composición primigenia. Es como tener una muestra intacta de cómo era el medio en el que se formó esta estrella hace más de diez mil millones de años.”

“Este descubrimiento debe de entenderse en el contexto de un proyecto que se inició hace una década, en el que hemos estudiado en detalle todas las estrellas que se conocen de esta rara clase hasta dar con este maravilloso hallazgo, que nos ayuda a comprender mejor la evolución química del Universo”, relata Carlos Allende Prieto, investigador del IAC y coautor de este trabajo.

Rafael Rebolo, director del IAC y otro de los autores de este trabajo apunta que “El equipo multidisciplinar que se ha formado con investigadores e investigadoras de España, Italia, Francia, Portugal y Suiza, ha puesto de relieve que el espectrógrafo ESPRESSO es uno de los mejores y más modernos instrumentos para estudiar la formación de las primeras estrellas. En el IAC estamos muy orgullosos de haber participado en su construcción”.

Artículo: D. S. Aguado et al: “The pristine nature of SMSS1605−1443 revealed by Espresso”, Astronomy & Astrophysics, 2022. DOI: https://doi.org/10.1051/0004-6361/202245392

Contacto en el IAC:

Carlos Allende Prieto: callende@iac.es

Jonay González: jonay.gonzalez@iac.es

• Publicado en IAC el 10 de enero del 2023, enlace publicación.