Descubren una estrella antiquísima hecha con los materiales del Big Bang

«Esta estrella es quizás una de cada 10 millones», dice Kevin Schlaufman, profesor de la Universidad Johns Hopkins y autor del estudio, que se publicará en la revista «The Astrophysical Journal» . «Nos dice algo muy importante sobre las primeras generaciones de estrellas », apunta.

Las primeras estrellas del Universo después del Big Bang habrían consistido completamente en hidrógeno, helio y pequeñas cantidades de litio. Pero lograron producir elementos más pesados que el helio en sus núcleos y sembraron el Universo con ellos cuando explotaron como supernovas.

La siguiente generación de estrellas incorporó esos metales en su composición y su contenido fue aumentando a medida que el ciclo de nacimiento y muerte de las estrellas continuó.

La extremadamente baja metalicidad de la estrella recién descubierta indica su proximidad al Big Bang. De hecho, ostenta el récord de ser la estrella con menos elementos pesados conocida: tiene casi el mismo contenido de elementos pesados que Mercurio. En contraste, nuestro Sol llegó miles de generaciones después y tiene un contenido de elementos pesados igual a 14 planetas Júpiter.

Los astrónomos han encontrado alrededor de 30 estrellas antiguas, «ultra pobres en metales», con la masa aproximada del Sol. La estrella que Schlaufman y su equipo encontraron tiene solo un 14% de la masa solar.

La estrella es parte de un sistema doble que orbita alrededor de un punto común. El equipo encontró la diminuta, casi invisible y débil estrella «secundaria» después de que otro grupo de astrónomos descubriera la estrella «primaria» mucho más brillante y midiera su composición estudiando un espectro óptico de alta resolución de su luz. La presencia o ausencia de líneas oscuras en el espectro de una estrella puede identificar los elementos que contiene, como carbono, oxígeno, hidrógeno, hierro, etc. En este caso, la estrella tenía una metalicidad extremadamente baja. Esos astrónomos también identificaron un comportamiento inusual en el sistema estelar que implicaba la presencia de una estrella de neutrones o un agujero negro. Schlaufman y su equipo encontraron que eso era incorrecto, pero al hacerlo descubrieron a la compañera mucho más pequeña de la estrella visible.

La existencia de la estrella compañera más pequeña resultó ser el gran descubrimiento. El equipo de Schlaufman fue capaz de inferir su masa al estudiar el ligero «bamboleo» de la estrella primaria a medida que la gravedad de la pequeña tiraba de ella.

En los últimos años de la década de 1990, los investigadores creían que solo las estrellas masivas podrían haberse formado en las primeras etapas del Universo, y nunca podrían observarse porque queman su combustible y mueren rápidamente.

Pero a medida que las simulaciones astronómicas se hacían más sofisticadas, comenzaron a insinuar que en ciertas situaciones, una estrella de este período con una masa particularmente baja podría existir, incluso hace más de 13.000 millones de años. A diferencia de las estrellas grandes, las de poca masa pueden vivir tiempos extremadamente largos. Las estrellas enanas rojas, por ejemplo, con una fracción de la masa del Sol, se cree que viven hasta billones de años.

El descubrimiento abre la posibilidad de observar estrellas aún más antiguas. «Si nuestra inferencia es correcta, entonces pueden existir estrellas de poca masa que tienen una composición exclusivamente del resultado del Big Bang », señala Schlaufman. «Aunque aún no hemos encontrado un objeto como ese en nuestra galaxia, puede existir».