Datan la estrella más antigua conocida en la propia edad del Universo

Un equipo de astrónomos ha dado un importante paso, utilizando el telescopio Hubble, para encontrar la partida de nacimiento de la estrella más antigua conocida.

"Hemos encontrado que esta es la estrella más antigua conocida, con una edad bien determinada", dijo Howard Bond, de la Universidad Estatal de Pennsylvania en University Park, Pensilvania, y el Space Telescope Science Institute en Baltimore, Maryland

Su edad podría remontarse a nada menos que 14.500 millones de años (con un margen de error de más/menos 800 millones de años), lo que a primera vista la haría más antigua incluso que el Universo, cuya edad está calculada en aproximadamente 13.800 millones de años, provocando un dilema evidente.

Sin embargo, estimaciones anteriores de observaciones que se remontan al año 2000 colocaron la estrella con una antigüedad de 16.000 millones de años. Y esta edad presenta un dilema potencial para los cosmólogos. "Tal vez la cosmología está mal, la física estelar está mal, o la distancia de la estrella está mal", dijo Howard Bond, de la Universidad Estatal de Pennsylvania en University Park, Bond. "Así que nos dispusimos a refinar la distancia".


La nueva edad fijada por Hubble reduce el rango de incertidumbre de la medición, por lo que superpone la edad de la estrella con la edad del Universo, determinada de forma independiente por la tasa de expansión del espacio, un análisis de fondo de microondas del Big Bang, y las mediciones de la desintegración radiactiva.

Esta estrella Matusalén, catalogada como HD 140283, ha sido conocida desde hace más de un siglo, debido a su rápido movimiento a través del cielo. La alta tasa de movimiento es evidencia de que la estrella no es más que un visitante de nuestro vecindario estelar. Su órbita la lleva hacia abajo a través del plano de nuestra galaxia desde la antigua aureola de estrellas que rodean la Vía Láctea, y finalmente volvería de nuevo hacia el halo galáctico.

Esta conclusión se vio reforzada por astrónomos que en 1950 fueron capaces de medir una deficiencia de elementos pesados en dicha estrella, en comparación con otras estrellas en nuestra vecindad galáctica. Las estrellas del halo son algunos de los primeros habitantes de nuestra galaxia y en conjunto representan una población de más edad de las estrellas, como nuestro Sol, que se formó más tarde en el disco. Esto significa que la estrella se formó en un momento muy temprano antes de que el Universo fuera en gran parte "contaminado" con elementos más pesados forjados en el interior de estrellas a través de la nucleosíntesis.

La estrella, que se encuentra en las primeras etapas de la expansión en una gigante roja, se puede observar con binoculares como un objeto de siete grados de magnitud en la constelación de Libra.

La habilidad de observación del Hubble fue usada para refinar la distancia a la estrella, que viene a ser 190,1 años luz. Bond y su equipo realiza esta medición mediante el uso de paralaje trigonométrico, donde un desplazamiento aparente en la posición de una estrella es causado por un cambio en la posición del observador. Los resultados se publican en la revista Astrophysical Journal Letters.

El paralaje de las estrellas cercanas se puede medir mediante la observación de los puntos opuestos de la órbita de la Tierra alrededor del Sol. La verdadera distancia de la estrella de la Tierra puede ser calculada con precisión por medio de una sencilla triangulación.

Una vez que la distancia real es conocida, un valor exacto para el brillo intrínseco de la estrella puede ser calculado. Conocer el brillo intrínseco de una estrella es un requisito previo fundamental para la estimación de su edad.

Con el manejo del brillo de la estrella que permite el Hubble, Bond y su equipo refinaron su edad mediante la aplicación de las teorías contemporáneas acerca de la velocidad de combustión de la estrella, la abundancia química y la estructura interna. Las nuevas ideas son que los restos de helio se difunden profundamente en el núcleo y así la estrella tiene menos hidrógeno para quemar a través de la fusión nuclear. Esto significa que utiliza combustible más rápido, y correspondientemente se rebaja la edad.

Además, la estrella tiene una relación de oxígeno a hierro más alta de lo previsto relación, y esto también reduce la edad. Bond cree que la medición de oxígeno podría reducir aún más la edad de la estrella, porque se habría formado un poco más tarde, cuando el universo era más rico en oxígeno. La reducción del límite máximo de edad la convertiría sin lugar a dudas la estrella más joven que el Universo.

"Pon todos los ingredientes juntos y se obtiene una edad de 14.500 millones de años, con una incertidumbre residual que hace que la edad de la estrella sea compatible con la edad del universo", dijo Bond. "Esta es la mejor estrella en el cielo para hacer cálculos exactos de edad en virtud de su cercanía y brillo."

Esta estrella Matusalén ha visto muchos cambios durante su larga vida. Nació probablemente en una galaxia enana primitiva. La galaxia enana finalmente fue gravitacionalmente aspirada por la Vía Láctea emergente hace más de 12.000 millones de años.

La estrella mantiene su órbita alargada desde ese evento de canibalismo. Por lo tanto, está de paso por la vecindad solar a una velocidad de cohete de 800.000 millas por hora. Necesita sólo 1.500 años en atravesar un pedazo de cielo con el ancho angular de la Luna llena. Hubble podría fotografiar su movimiento en literalmente un par de horas.

Fuente


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