Crédito de imagen: Hubble
Gracias al telescopio espacial Hubble, los astrónomos están utilizando estrellas antiguas en la Vía Láctea para obtener una estimación independiente sobre la edad del Universo. Bajo este nuevo método, los astrónomos apuntaron a antiguas estrellas enanas blancas que se enfrían a una velocidad muy predecible. Estas estrellas se formaron cerca del comienzo del Universo, y los astrónomos pudieron estimar que tienen entre 12 y 13 mil millones de años. Suficientemente cerca.
Tras superar los límites de su poderosa visión, el telescopio espacial Hubble de la NASA ha descubierto las estrellas quemadas más antiguas de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Estas "estrellas mecánicas" extremadamente antiguas y tenues proporcionan una lectura completamente independiente de la edad del universo sin depender de mediciones de la expansión del universo.
Las antiguas estrellas enanas blancas, según lo visto por Hubble, tienen entre 12 y 13 mil millones de años. Debido a que las observaciones anteriores del Hubble muestran que las primeras estrellas se formaron menos de mil millones de años después del nacimiento del universo en el Big Bang, encontrar las estrellas más antiguas pone a los astrónomos al alcance de la mano para calcular la edad absoluta del universo.
Aunque la investigación previa del Hubble establece la edad del universo en 13 a 14 mil millones de años en función de la tasa de expansión del espacio, el cumpleaños del universo es un valor tan fundamental y profundo que los astrónomos han buscado durante mucho tiempo otras técnicas de datación por edad para verificar sus conclusiones "Esta nueva observación pone en cortocircuito la cuestión de la edad y ofrece una forma completamente independiente de precisar ese valor", dice Harvey Richer, de la Universidad de British Columbia, Canadá.
Richer y sus colegas realizaron las nuevas observaciones de datación por edad al usar el Hubble para ir en busca de elusivas estrellas antiguas ocultas dentro de un cúmulo de estrellas globular ubicado a 5.600 años luz de distancia en la constelación Scorpius. Los resultados se publicarán en Astrophysical Journal Letters.
Conceptualmente, la nueva observación de datación por edad es tan elegantemente simple como estimar cuánto tiempo hace que ardía una fogata midiendo la temperatura de las brasas humeantes. Para Hubble, los "carbones" son estrellas enanas blancas, los restos quemados de las primeras estrellas que se formaron en nuestra galaxia.
¿Esferas calientes y densas de "cenizas" de carbono dejadas por el horno nuclear de la estrella muerta hace mucho tiempo, las enanas blancas se enfrían a una velocidad predecible? cuanto más viejo es el enano, más fresco es, lo que lo convierte en un "reloj" perfecto que ha estado funcionando casi tanto tiempo como el universo ha existido.
Este enfoque ha sido reconocido como más confiable que la datación por edades de las estrellas más antiguas que aún arden por fusión nuclear, que se basa en modelos complejos y cálculos sobre cómo una estrella quema su combustible nuclear y envejece. Las enanas blancas son más fáciles de fechar porque simplemente se están enfriando, pero el truco siempre ha sido encontrar los "relojes" más tenues y, por lo tanto, de mayor duración.
A medida que las enanas blancas se enfrían se vuelven más débiles, y esto requiere que el Hubble tome muchas instantáneas del antiguo cúmulo globular de estrellas M4. Las observaciones ascendieron a casi ocho días de tiempo de exposición durante un período de 67 días. ¿Esto permitió que incluso enanos más débiles se volvieran visibles, hasta que por fin el más genial? y el mas viejo? se vieron enanos. Estas estrellas son tan débiles (con una magnitud 30, que es considerablemente más tenue de lo que se esperaba originalmente para cualquier imagen del telescopio Hubble con las cámaras originales), son menos de mil millones de mil millones del brillo aparente de las estrellas más débiles que se pueden ver a simple vista. .
Los cúmulos globulares son los primeros pobladores pioneros de la Vía Láctea. Muchos se unieron para construir el centro de nuestra galaxia y se formaron miles de millones de años antes de la aparición del magnífico disco de molinete de la Vía Láctea (como lo confirman las observaciones de Richer). Hoy, 150 cúmulos globulares sobreviven en el halo galáctico. El cúmulo globular M4 se seleccionó porque es el más cercano a la Tierra, por lo que las enanas blancas intrínsecamente más débiles todavía son lo suficientemente brillantes como para ser detectadas por el Hubble.
En 1928, las mediciones de las galaxias de Edwin Hubble le hicieron darse cuenta de que el universo se estaba expandiendo uniformemente, lo que significaba que el universo tenía una edad finita que podría estimarse matemáticamente "ejecutando la expansión hacia atrás". Edwin Hubble estimó por primera vez que el universo tenía solo 2 mil millones de años. Las incertidumbres sobre la verdadera tasa de expansión llevaron a un debate enérgico a fines de la década de 1970, con estimaciones que oscilan entre 8 mil millones y 18 mil millones de años. Las estimaciones de las edades de las estrellas de "secuencia principal" normales más antiguas estaban en desacuerdo con el valor más bajo, ya que las estrellas no podían ser más antiguas que el universo mismo.
En 1997, los astrónomos del Hubble rompieron este punto muerto al anunciar triunfalmente una edad confiable para el universo, calculada a partir de una medición muy precisa de la tasa de expansión. La imagen pronto se volvió más complicada cuando los astrónomos que usaban el Hubble y los observatorios terrestres descubrieron que el universo no se estaba expandiendo a una velocidad constante, sino que se aceleraba debido a una fuerza repulsiva desconocida denominada "energía oscura". Cuando la energía oscura se incluye en la historia de expansión del universo, los astrónomos llegan a una edad para el universo de 13-14 mil millones de años. Esta edad ahora se verifica de forma independiente por las edades de las enanas blancas "mecánicas" medidas por Hubble.
Fuente original: Comunicado de prensa del Hubble
