Aunque alguna vez se pensó que se formaron poco después del nacimiento del Universo, las nuevas investigaciones de las Universidades de Warwick y Auckland descubrieron que los cúmulos globulares pueden tener unos 9 mil millones de años de antigüedad.

Este nuevo descubrimiento no solo cuestiona, pero también desafía directamente las teorías actuales sobre cómo se formaron las galaxias, incluida nuestra galaxia, la Vía Láctea, que cuenta con aproximadamente 150-180 cúmulos globulares en existencia.

“Determinar las edades de las estrellas siempre ha dependido de comparar las observaciones con los modelos que encapsulan nuestra comprensión de cómo se forman y evolucionan las estrellas”, dijo una coautora, la Dra. Elizabeth Stanway, del grupo de astrofísica y astronomía de la Universidad de Warwick, Reino Unido.

“Esa comprensión ha cambiado con el tiempo, y hemos sido cada vez más conscientes de los efectos de la multiplicidad estelar: las interacciones entre las estrellas y sus compañeros binarios y terciarios”.

El estudio

Diseñados para reconsiderar la evolución de las estrellas, los modelos del equipo -llamados Modelos de Población Binaria y Síntesis Espectral (BPASS), toman en cuenta los detalles de la evolución de las estrellas binarias dentro de los cúmulos globulares. Estos detalles se utilizan para explorar los colores de la luz de antiguas poblaciones de estrellas binarias, así como los rastros de elementos químicos vistos en sus espectros.

El proceso evolutivo compone dos estrellas interactuando en un sistema binario, donde una estrella se expande hasta alcanzar un tamaño gigantesco, mientras que la fuerza gravitacional de la estrella más pequeña elimina la atmósfera del gigante, que se compone de hidrógeno y helio entre otros elementos.

Se cree que estas estrellas se forman al mismo tiempo que el cúmulo globular.

Mediante el uso de los modelos de BPASS y el cálculo de la edad de los sistemas de estrellas binarias, la Dra. Stanway y su colega, el Dr. J.J. Eldridge de la Universidad de Auckland, Nueva Zelanda, pudieron demostrar que el cúmulo globular del que forman parte no era tan antiguo como lo habían sugerido otros modelos.

Los modelos BPASS ya habían demostrado ser efectivos para explorar las propiedades de poblaciones estelares jóvenes en ambientes que van desde nuestra Vía Láctea hasta los límites del Universo.

“Nuestros hallazgos apuntan a nuevas avenidas de investigación sobre cómo se forman las galaxias masivas y las estrellas dentro de estas”, dijo la Dra. Stanway.

Conclusiones

Es importante tener en cuenta que todavía hay mucho trabajo por hacer, en particular cuando miramos estos sistemas cercanos donde podemos estudiar estrellas individuales, en lugar de simplemente analizar la luz integrada de todo el cúmulo. En definitiva, estos resultados son muy interesantes e intrigantes.

Si estos datos están en lo correcto, cambiarían nuestras teorías sobre las primeras etapas de la evolución de las galaxias. El objetivo del equipo es seguir con estas investigaciones en el futuro, explorando métodos para mejorar los nuevos modelos y las predicciones observables que surgen de estos modelos.

Referencia del documento científico:
E.R. Stanway y J.J. Eldridge. Reevaluando viejas poblaciones estelares. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, volumen 479, Número 1, septiembre de 2018, páginas 75–93; doi: 10.1093 / mnras / sty1353