El descubrimiento, en el que participaron astrónomos del Instituto de Física y Astronomía de la Universidad de Valparaíso y del Instituto Milenio de Astrofísica (MAS), sugiere que muchas formaciones de este tipo pueden estar escondidas en las regiones interiores de nuestra galaxia y que hasta ahora ha sido imposible de observar.
A pesar de que las estrellas que lo conforman podrían ser fácilmente observables, incluso con un telescopio aficionado, hasta ahora este cúmulo abierto masivo alojado en el brazo de Sagitario de la Vía Láctea había pasado desapercibido para los astrónomos. Eso, hasta que un grupo internacional de expertos, liderados por el astrónomo de la Universidad de Alicante (España) Ignacio Negueruela, y en el que participan los investigadores Jura Borissova y Radostín Kurtev de la Universidad de Valparaíso y el Instituto Milenio de Astrofísica MAS, lo “pillaron” ocultándose a “simple vista”. Lo bautizaron como Valparaíso 1, ya que parte del equipo involucrado en el hallazgo había colaborado en esta casa de estudios de la V región.
Lo más relevante de este descubrimiento, publicado en las Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, es que con él, se empiezan a arrojar luces respecto a la dificultad para detectar cúmulos de esta envergadura, que a pesar de tener estrellas muy brillantes son muy difíciles de encontrar.
La importancia de los cúmulos abiertos para el conocimiento de nuestra galaxia
Luego de nacer, en nubes de polvo y gas, las estrellas se unen en grupos conocidos como cúmulos, que pueden contener desde docenas a cientos de miles de estrellas. Su estudio es muy atractivo para los astrónomos, ya que funcionan como laboratorios naturales, tanto para conocer la historia de nuestra galaxia, como para estudiar la física y química de las estrellas.
Cuanto más masivo es el cúmulo, es decir, cuando más estrellas contiene, su uso es aún más útil, ya que la muestra de estrellas a estudiar es más grande, permitiendo encontrar objetos en fases evolutivas menos frecuentes. Esto, según Ignacio Negueruela, explica por qué los astrónomos han estado buscando cúmulos más masivos en nuestra galaxia – que contengan más de diez mil estrellas- ya que según hasta unos 20 años se creía que estos objetos solamente se formaban en galaxias lejanas con propiedades exóticas.
“Gracias a búsquedas como la que hemos venido haciendo, hoy en día conocemos una docena de cúmulos masivos muy jóvenes (menos de 25 millones de años) y unos pocos cúmulos muy viejos (con edades de miles de millones de años) que descienden de objetos similares. Pero apenas hay ningún cúmulo masivo conocido con edad intermedia como Valparaíso 1, y no se sabe si se debe a que no existen o a que no sabemos encontrarlos”, señala.
Es por eso que el descubrimiento de Valparaíso 1 resulta tan relevante. “El cúmulo contiene docenas de estrellas suficientemente brillantes como para ser observables con un telescopio aficionado, pero se encuentra en un campo estelar tan poblado que se pierde dentro de una auténtica multitud de estrellas que no pertenecen al cúmulo. Estos objetos están delante o detrás, pero se proyectan en la esfera celeste intercalados entre las estrellas que lo forman. Por esta razón, no ha sido posible identificarlo antes. No tiene el aspecto de racimo de estrellas que habitualmente presentan los cúmulos abiertos y las búsquedas que se han hecho en el pasado, ya sea a ojo o con algoritmos matemáticos, intentaban precisamente localizar este tipo de estructuras”, asegura el científico español.
Lo mejor de todo es que este nuevo cúmulo en escalas astronómicas se encuentra relativamente cerca, a unos siete mil años luz del Sol y contiene al menos unas 15 mil estrellas. Su inesperado descubrimiento, en una zona del cielo bien estudiada, sugiere que muchos otros cúmulos masivos pueden esconderse en los densísimos campos estelares observados al mirar hacia el centro de nuestra galaxia.
Según cuenta Radostín Kurtev, investigador adjunto del MAS y del Instituto de Física y Astronomía-UV, el descubrimiento se realizó gracias al satélite espacial Gaia, de la Agencia Nacional Europea, que proporciona distancias y posiciones extremadamente precisas para estrellas lejanas y, con ello, se logra medir diminutos movimientos que las estrellas describen a lo largo de los años en el cielo. “Para poder distinguir a los miembros del cúmulo entre la multitud de estrellas que se proyectan frente y atrás de éste, se necesita usar distancias y movimientos propios de ellas y la información más precisa la obtiene Gaia. Sin esto, este trabajo es imposible de hacer. Lo que nos permite es ver qué estrellas se mueven juntas, como racimos, y están a la misma distancia, indicando la presencia del cúmulo”.
Además del uso de los datos de Gaia, los astrofísicos usaron telescopios en el Observatorio de Las Campanas (en Chile) y el Observatorio del Roque de los Muchachos (en La Palma) para caracterizar sus estrellas y derivar sus propiedades.
Así descubrieron además, como señala Jura Borissova, investigadora adjunta del MAS, que Valparaíso 1 cuenta entre sus estrellas con una denominada estrella F, que se convertirá en una nebulosa planetaria. “La etapa antes de ser una nebulosa planetaria y que cuenta en su centro con una enana blanca es conocida como AGB, estrellas gigantes asintóticas por sus siglas en inglés. F es exactamente de este tipo. Por primera vez, se da evidencia observacional de la existencia de una AGB de más o menos seis veces la masa del Sol, en un cúmulo joven en la Vía Láctea. Hasta el momento se observaban solo en los cúmulos estelares en las Nubes de Magallanes”.
Además, concluye que Valparaíso 1 contiene una de las pocas cefeidas, que forma parte de cúmulos abiertos. Ello es importante, ya que las estrellas cefeidas son muy relevantes para refinar las escalas de distancia en el Universo.
Imagen 1: Zona donde se encuentra “escondido” el cúmulo Valparaíso 1. Crédito SDSS. En la esquina de la izquierda se muestra una imagen de la zona en el infrarrojo. Los puntos rojos muestran las estrellas que pertenecen al cúmulo, seleccionadas con la ayuda de datos de movimientos propios y distancias que provienen de Gaia DR2.
Imagen 2: El cúmulo Valparaíso 1. Crédito Pan-STARRS.