Utilizando el Telescopio Muy Grande de ESO, los científicos localizan un fósil estelar viviente de trece mil doscientos millones de años de edad.

Comunicado de Prensa ESO PR 23/07.

¿Qué edad tienen las estrellas más viejas? Utilizando el VLT de ESO, los astrónomos midieron recientemente la edad de una estrella localizada en nuestra galaxia. Se determinó que el objeto, un verdadero fósil, tiene 13 200 millones de años de edad, no mucho menos que los 13 700 millones de años de edad del universo. La estrella, HE 1523-0901, nació claramente en los albores del tiempo.

“Sorprendentemente, resulta muy difícil establecer claramente la edad de una estrella”, explica Anna Frebel, la autora principal del artículo que informa estos resultados. “Requiere una medición muy precisa de la abundancia de los elementos radiactivos torio o uranio, un logro que únicamente los mayores telescopios tales como el VLT de ESO pueden alcanzar”.

ESO PR Foto 23a/07: El reloj cósmicoEstudios cosmológicos recientes demuestran que el Big Bang ocurrió hace 13 700 millones de años. La estrella pobre en metales HE 1523 se formó poco después, cosmológicamente hablando, hace 13 200 millones de años. El estudio se realizó utilizando el instrumento UVES de la Unidad Telescopio Kueyen, una de las cuatro que componen el VLT, en Paranal, Chile.© ESO (pulsar sobre la imagen para ampliarla)

NOTA: para obtener una imagen de alta resolución, pulsar aquí.
Esta técnica es análoga al sistema de fechado por carbono-14 que ha sido tan exitoso en arqueología sobre períodos de algunas decenas de miles de años. En astronomía, sin embargo, esta técnica debe obviamente ser aplicada sobre escalas temporales muchísimo más largas.

Para que este método funcione, la elección del isótopo radiactivo resulta crítica. A diferencia de otros elementos estables que se formaron al mismo tiempo, la abundancia de los isótopos radiactivos (inestables) decrece constantemente. Cuanto más rápida sea la desintegración, menos quedará del isótopo radiactivo después de cierto tiempo, de modo que será mayor la diferencia de abundancia cuando se lo compare con un isótopo estable, y más precisa será la determinación resultante de la edad.

Sin embargo, para que el reloj permanezca siendo útil, el elemento radiactivo no debe desintegrarse muy rápidamente; debe quedar la cantidad suficiente del mismo como para realizar una medición precisa, incluso después de varios miles de millones de años.

“Las mediciones reales de edad están restringidas a los muy escasos objetos que muestran grandes cantidades de los elementos radiactivos torio o uranio”, dice Norbert Christlieb, co-autor del informe.

ESO PR Foto 23b/07: El uranio en el espectro de una vieja estrellaEspectro observado (línea de puntos) en la región del uranio (U II) en los 385,96 nanómetros. También se indica el origen de otras líneas espectrales (p. ej.: hierro, neodimio, samario y magnesio). El espectro sintético (líneas delgada y de puntos) fue computado para las abundancias adoptadas de los elementos estables y para cuatro valores diferentes de la abundancia de uranio. La línea superior (correspondiente a la no existencia de uranio) claramente no encaja con el espectro observado. El mejor ajuste se obtiene con la línea central (roja). © ESO (pulsar sobre la imagen para ampliarla)

Grandes cantidades de elementos han sido descubiertos en la estrella HE 1523-0901, una vieja estrella relativamente brillante que fue descubierta dentro de la prospección Hamburgo/ESO [1]. Luego, la estrella fue observada con el instrumento UVES del Telescopio Muy Grande (VLT) por un total de 7,5 horas.

Se obtuvo un espectro de alta calidad que nunca se hubiera logrado sin la combinación del poder recolector de luz de Kueyen, una de las Unidades Telescopios individuales de 8,2 metros del VLT y la extrema sensibilidad de UVES en la región espectral ultravioleta, donde se observaron las líneas de los elementos.

Por primera vez, el fechado de edad involucró a ambos elementos radiactivos en combinación con los otros tres elementos capturadores de neutrones, europio, osmio e iridio.

“Hasta la fecha no había sido posible medir más de un único reloj cósmico para una estrella dada. Ahora, sin embargo, hemos podido realizar seis mediciones en esta única estrella”, dice Frebel.

Ya desde el nacimiento mismo de la estrella, estos “relojes” han estado funcionando por eones, sin verse afectados por la turbulenta historia de la Vía Láctea. Ahora, su tiempo marca 13 200 millones de años.

Como el universo tienen 13 700 millones de años de edad, esta estrella se formó claramente en épocas muy tempranas de la vida de nuestra propia galaxia, que también se formó muy poco después del Big Bang.

Más información

Esta investigación fue reportada en un artículo del número del 10 de mayo del Astrophysical Journal: ("Discovery of HE 1523-0901, a Strongly r-Process Enhanced Metal-Poor Star with Detected Uranium", por A. Frebel et al.).
El equipo está integrado por Anna Frebel (McDonald Observatory, Texas) y John E. Norris (The Australian National University), Norbert Christlieb (Universidad de Uppsala, Suecia, y Observatorio de Hamburgo, Alemania), Christopher Thom (University of Chicago, EE.UU., y Swinburne University of Technlogy, Australia), Timothy C. Beers (Michigan State University, EE.UU.), Jaehyon Rhee (Centro de Astrofísica Espacial, Universidad de Yonsei, Corea, y Caltech, EE.UU.).

NOTAS:

[1].- La prospección Hamburgo/ESO es un proyecto de colaboración entre Hamburger Sternwarte y ESO para obtener información espectral de la mitad del cielo austral utilizando placas fotográficas tomadas con el ahora retirado telescopio ESO-Schmidt. Estas placas fueron digitalizadas en Hamburger Sternwarte.

Contactos
Anna Frebel
McDonald Observatory, Texas
Phone: +1 512-461-7907
Email: anna (en) astro.as.utexas.edu

Norbert Christlieb
Department of Astronomy and Space Physics, Uppsala University, Sweden
Phone: +46-18-471-5982
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ESO, astronomía hecha en Europa

VLT (Very Large Telescope) de ESO en Paranal, Chile.© ESO / Paranal

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Traducido para Astroseti.org por Heber Rizzo Baladán

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Web Site: ESO Press Release 23/07
Artículo: “Star is Found to be 13.2 Billion Years Old”
Fecha: Mayo 10, 2007

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