Las galaxias contienen una suerte de «cápsulas del tiempo» llamadas cúmulos globulares. Normalmente en las afueras de estas vastas regiones, un millón de estrellas se arremolinan en una esfera en torno a un punto, como si fueran satélites, unidas por la gravedad que las atrae. Aunque son formaciones comunes (solo en la Vía Láctea se cuentan unos 150), su origen sigue siendo una incógnita. Ahora, un grupo internacional de astrónomos acaba de dar con una nueva colección que fue destruida por nuestro vecindario cósmico hace más de 2.000 millones de años y que abre aún más preguntas.

Ilustración de la delgada corriente de estrellas arrancadas del cúmulo globular del Fénix, envolviendo la Vía Láctea (izquierda). Los astrónomos apuntan a estrellas gigantes rojas brillantes (impresión del artista, derecha) para medir la composición química del cúmulo globular de Fénix
Ilustración de la delgada corriente de estrellas arrancadas del cúmulo globular del Fénix, envolviendo la Vía Láctea (izquierda). Los astrónomos apuntan a estrellas gigantes rojas brillantes (impresión del artista, derecha) para medir la composición química del cúmulo globular de Fénix

Se trata en realidad de un cúmulo globular «triturado» por nuestra Vía Láctea a las afueras de la Constelación del Fénix con una inquietante característica: a diferencia de otros sistemas similares, está formado por muy pocos elementos pesados. De hecho, su composición es tan extraña que los investigadores que firman el artículo recién publicado en «Nature» sostienen que son los restos del último cúmulo en su especie, y que su nacimiento y vida fueron muy diferentes a los que podemos observar hoy.
«Los restos de este cúmulo globular fueron interrumpidos hace muchos miles de millones de años pero, afortunadamente, retienen el recuerdo de su formación en el universo primitivo, que podemos leer en la composición química de sus estrellas», explica Alexander Ji, astrónomo del Instituto Carnegie para la Ciencia (EE. UU.) y uno de los autores del estudio.

Una corriente estelar en la constelación del Fénix

Utilizando el telescopio anglo-australiano en el interior de Nueva Gales del Sur, los astrónomos midieron las velocidades de una corriente de estrellas en la constelación de Fénix. Así es como revelaron que esos restos, en realidad, formaron un cúmulo globular en el pasado que fue destruido por la gravedad de la Vía Láctea hace millones de años.

«Una vez que supimos qué estrellas pertenecían a la corriente, medimos su abundancia de elementos más pesados que el hidrógeno y el helio; algo a lo que los astrónomos se refieren como metalicidad. Nos sorprendió mucho descubrir que la corriente del Fénix tiene una metalicidad muy baja, haciéndolo claramente diferente a todos los otros cúmulos globulares en la galaxia», explica Zhen Wan, investigador de la Universidad de Sydney y principal autor del estudio. «Aunque el cúmulo fue destruido hace miles de millones de años, todavía podemos decir que se formó en el Universo temprano a partir de la composición de sus estrellas».

Cómo se formaron los elementos pesados

Después del Big Bang, solo existía hidrógeno y helio en el Universo. Estos elementos formaron la primera generación de estrellas hace miles de millones de años. Fue después de ellas cuando se formaron elementos más pesados, como el calcio, el oxígeno o el fósforo. Observaciones anteriores de otros cúmulos globulares han hallado que sus estrellas están enriquecidas con elementos más pesados, forjados en generaciones anteriores. Por ello, y aunque no se sabe con certeza cómo se formaron, las teorías dominantes apuntan a que la creación de estos sistemas necesita de tiempo y varias generaciones de estrellas, por lo que debajo de un cierto nivel de metalicidad no se podría haber formado ningún cúmulo.

Sin embargo, la metalicidad de la corriente de Fénix se encuentra muy por debajo de este mínimo, lo que choca con estas ideas predominantes. «Esta transmisión proviene de un grupo que, por lo que entendemos, no debería haber existido», afirma Daniel Zucker de la Universidad Macquarieey otro de los firmantes de la investigación. Por su parte, Ting Li, del Observatorio Carnegie, afirma: «Una posible explicación es que la corriente de Fénix represente el último sistema de su tipo, el remanente de una población de cúmulos globulares que nació en entornos radicalmente diferentes a los que vemos hoy».

Aunque potencialmente numerosos en el pasado, esta población de cúmulos globulares se habría agotado por las fuerzas gravitacionales de la Vía Láctea, que los hicieron pedazos, absorbiendo sus estrellas en el cuerpo principal del sistema galáctico. Esto significa que la corriente es un fenómeno relativamente temporal, que se disipa con el tiempo. «Encontramos los restos de este grupo antes de que se desvaneciera para siempre en el halo de la galaxia», sentencia Wan.

Por ello, este nuevo hallazgo ha dejado más preguntas que respuestas: ¿cómo se formaron este tipo de cúmulos en un principio? ¿existen más de su clase sin identificar? ¿qué quiere decir la existencia de este tipo de formaciones? Li apostilla: «Encontrar más corrientes de este tipo nos dará una nueva visión de lo que estaba sucediendo en el Universo temprano».

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