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Building up the Milky Way Halo in the era of multiple stellar populations

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La Vía Láctea está envuelta en los corazones de galaxias extintas

Una investigación sobre cúmulos misteriosos de estrellas vistas en el halo galáctico sugiere que algunos de ellos son restos fósiles de otros sistemas estelares.

Espacio

El halo de la Vía Láctea está salpicado con aglomeraciones de estrellas denominados cúmulos globulares. Estos suelen contener cientos de miles de estrellas apiñadas en una esfera comprimida, se han detectado más de ciento cincuenta alrededor de la Vía Láctea y se han visto muchos más alrededor de galaxias vecinas. El proyecto Global-assembly, financiado con fondos europeos, se propuso dilucidar mejor estos cuerpos astronómicos. Aunque es una de las estructuras más sencillas del universo, se sabe poco sobre su origen. Según explica Anna Fabiola Marino, investigadora del proyecto Global-assembly: «Se pensaba que todas las estrellas de estos sistemas estelares habían nacido al mismo tiempo en el universo primigenio, pero ahora hemos descubierto que no es del todo verdad».

Estrellas metálicas

La investigación de Marino se centró en un fenómeno relativo a los cúmulos globulares: la existencia de múltiples poblaciones de distintas estrellas dentro de una constelación. Si bien algunas de estas poblaciones estelares son de material primordial —que se pensaba que había surgido en el universo primigenio—, hay otras que son ricas en elementos como helio, nitrógeno y sodio, lo cual sugiere que esas estrellas surgieron y, posteriormente, evolucionaron. «Esta variación metálica se considera una característica de las galaxias, que tienen mucha más masa que los cúmulos globulares», señala Marino, quien llevó a cabo el trabajo en la Universidad de Padua (Italia). Para investigar los cúmulos globulares, Marino creó «mapas de cromosomas», gráficos bidimensionales de luminiscencia estelar basados en datos del telescopio Hubble. Dichos gráficos combinan la intensidad de una estrella en el rango ultravioleta y óptico azul sobre un eje con la intensidad en el rango ultravioleta hasta infrarrojo en el otro. Disponer de este modo los espectros de una muestra de estrellas de un cúmulo globular revela las características metálicas de las distintas poblaciones de estrellas. Marino explica: «Nuestro análisis espectroscópico proporcionó una clave para leer el mapa, en el que cada población se identificó a través de su perfil químico. A continuación, podemos aplicarlo a todas las poblaciones del cúmulo globular, de forma que se vinculan los datos fotométricos con los espectroscópicos».

Corazones galácticos

De esta manera, Marino descubrió que muchos cúmulos poseen un perfil metálico similar al de las galaxias, lo cual sugiere que podría haber restos de agregados estelares de tamaño mucho mayor. «Algunos de ellos podrían ser las propias galaxias, restos de antiguas galaxias que han sido captadas por la Vía Láctea», explica Marino. Su trabajo contó con el apoyo de las Acciones Marie Skłodowska-Curie. «La subvención aportó fondos para la investigación, pero también la oportunidad de colaborar con investigaciones complementarias», añade la beneficiaria. «Gracias a esto puede obtener unos resultados significativos». Desde entonces, Marino ha obtenido un puesto fijo en el Instituto Nacional de Astrofísica de Italia en Florencia. «Creo que la beca me ayudó mucho a obtener los resultados adecuados para ser competitiva y tener la oportunidad de conseguir este puesto», declara Marino. La científica prevé seguir su investigación sobre el origen de los cúmulos globulares en la Vía Láctea, en particular con la ayuda del próximo telescopio James Webb, cuyo lanzamiento está previsto para finales de 2021: «Es decisivo para nuestra comprensión de la formación estelar y tiene implicaciones más amplias para muchas cuestiones astrofísicas».

Palabras clave

Global-assembly, cúmulo globular, luminiscencia, estrellas, Vía Láctea, halo, helio, universo, «mapa de cromosomas»

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