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Denominada C-19, la corriente estelar recién descubierta es el remanente de un antiguo cúmulo globular y contiene estrellas con una metalicidad extremadamente baja, con un contenido de elementos pesados 2.500 veces inferior al del Sol.
La corriente estelar C-19 se extiende por una impresionante extensión del cielo nocturno -aproximadamente 30 veces la anchura de la Luna llena-, aunque no es visible a simple vista.
Su órbita se extiende a unos 20.000 años luz del centro galáctico en su máxima aproximación y a unos 90.000 años luz en su máxima distancia.
"La mayoría de las estrellas de nuestro vecindario, como el Sol, se formaron en nuestra Galaxia. Sin embargo, una pequeña fracción de las estrellas y cúmulos estelares de la Vía Láctea, que se encuentran en sus alrededores, fueron traídas aquí en galaxias más pequeñas", dijo el Dr. Jonay González, astrónomo del Instituto de Astrofísica de Canarias.
"C-19 probablemente fue introducido en la Galaxia de esta manera, pero ha ido perdiendo sus estrellas en su órbita alrededor de la Galaxia como resultado de las atracciones de marea, dejando una 'huella celeste' de estrellas".
El Dr. González y sus colegas detectaron originalmente C-19 en los datos astrométricos de Gaia Early Data Release 3.
Las estrellas de esta corriente también fueron identificadas por el estudio Pristine -una búsqueda de las estrellas de más baja metalicidad en la Vía Láctea y sus alrededores utilizando el Telescopio Canadá-Francia-Hawaii en Hawai- como lo suficientemente interesantes como para merecer observaciones de seguimiento.
"Utilizando el telescopio Gemini Norte y el instrumento GRACES, nos dimos cuenta de que C-19 es un remanente de un cúmulo globular", dijeron los astrónomos.
"Además, las estrellas de la corriente poseen una proporción excepcionalmente baja de elementos pesados (baja metalicidad)".
Anteriormente, se pensaba que los cúmulos globulares tenían metalicidades no inferiores al 0,2%, pero C-19 tiene una metalicidad baja sin precedentes, inferior al 0,05%, más baja de lo que se ha observado nunca para un sistema estelar en la Vía Láctea o sus alrededores.
"No se sabía si existían cúmulos globulares con tan pocos elementos pesados; algunas teorías incluso planteaban la hipótesis de que no podían formarse", explica el Dr. Nicolas Martin, astrónomo del Observatorio Astronómico de Estrasburgo.
"Otras teorías sugieren que todos ellos habrían desaparecido hace tiempo, lo que hace que este sea un descubrimiento clave para nuestra comprensión de cómo se forman las estrellas en el Universo primitivo".
Las observaciones sugieren que el antiguo cúmulo globular debe haberse formado a partir de generaciones muy tempranas de estrellas, lo que convierte a C-19 en una notable reliquia de la época en que se formaron los primeros grupos de estrellas.
En consecuencia, este descubrimiento mejora nuestra comprensión de la formación de estrellas y cúmulos estelares que surgieron poco después del Big Bang y proporciona un laboratorio natural cercano en el que estudiar las estructuras más antiguas de las galaxias.
"Este artefacto de la antigüedad abre una ventana directa y única a las primeras épocas de la formación estelar en el Universo", dijo el Dr. Julio Navarro, astrónomo de la Universidad de Victoria.
"Mientras que los astrónomos pueden mirar a las galaxias más lejanas para estudiar el Universo primitivo, ahora sabemos que es posible estudiar las estructuras más antiguas de nuestra propia galaxia como fósiles de esos tiempos antiguos".
Fuentes, créditos y referencias:
Nicolas Martin, A stellar stream remnant of a globular cluster below the metallicity floor, Nature (2022). DOI: 10.1038/s41586-021-04162-2