Chileno crea catálogo estelar con las estrellas más antiguas de la galaxia

El astrónomo del Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines, CATA, Julio Olivares, creó un nuevo catálogo de estrellas RR Lyrae del bulbo o centro galáctico. Estas estrellas tienen más de 10.000 millones de años y poseen una metalicidad baja. Además, se encuentran en el bulbo galáctico al centro de una galaxia, que es una región muy poblada de estrellas.

El objetivo inicial del candidato a doctor del Instituto de Astrofísica de la Universidad Católica era derivar una curva de rotación para estas estrellas, con el fin de determinar que el componente antiguo trazado por ellas fuese distinto.

«Estudiamos la zona central de la galaxia, que es el bulbo, que siempre es una zona más complicada de analizar, porque hay muchas estrellas y las RR Lyrae nos permiten calcular distancias con una precisión mucho más alta que con cualquier otro tipo de estrella. Son una especie de trazadoras muy antiguas, de más de 10.000 millones de años, en comparación al Sol que tiene 4.500 millones de años», explica Julio Olivares.

«Por muchos estudios previos nosotros sabemos que en el bulbo de la Vía Láctea también hay una barra donde muchas de las estrellas rotan. Entonces, es un resultado interesante que estas estrellas estén rotando, pero que no estén siguiendo la forma misma de la barra», agrega el investigador.

Técnicamente, lo que hizo fue combinar los espectros del survey APOGEE-2S con las curvas de luz del survey OGLE-IV, la fotometría de infrarrojo cercano y los movimientos propios del sondeo VISTA (Variables in the Vía Láctea) para 4.193 estrellas RR Lyrae. Se utilizaron las coordenadas, velocidades, movimientos propios y distancias para calcular órbitas dentro de un potencial galáctico actualizado y así se lograron aislar las estrellas que pertenecían al bulbo, de aquellas que son parte de otras componentes de la Galaxia.

Este trabajo le valió una publicación en la prestigiosa revista Astronomy & Astrophysics.

Catálogo de estrellas

Un resultado interesante es que, junto a otros astrónomos, creó un nuevo catálogo de este tipo de estrellas para la zona del bulbo, ampliando los surveys o estudios que sumaban unas 2.000 a llegar a casi 5.000.

“Estamos subiendo la cantidad de estrellas disponibles a estudiar. Como cada una de ellas tiene diferentes parámetros, analicé sus velocidades y, además, sumamos su distancia y metalicidad. Empezamos a crear un diccionario que va creciendo con el tiempo y esperamos que siga avanzando, porque hablamos de las estrellas más viejas que hay en nuestra galaxia y su conocimiento aporta mucho a entender la historia del Universo”, agrega el candidato a doctor del Instituto de Astrofísica.

En el proceso de investigación, y también para futuros estudios, ha sido fundamental el trabajo colaborativo. “El apoyo va desde las instalaciones que utilizó, recursos y, por cierto, estar vinculado con una cantidad relevante de los más importantes astrónomos y astrofísicos que hay en el país, junto con participar en congresos que siempre son una instancia para aprender. La mayoría de los investigadores con los que yo trabajo también son parte del CATA y eso facilitó el desarrollo del proyecto”, detalla.

Aprendiendo sobre las estrellas

En las conclusiones de la publicación se establece que las estrellas que permanecen confinadas dentro del bulbo representan el 57% de la muestra y que las variables RR Lyrae del bulbo rotan más lentamente que las estrellas gigantes rojas ricas en metales y tienen una dispersión de velocidad menor.

Su cinemática es compatible con que sean la cola de baja metalicidad del componente pobre en metales. Se confirma, además, que una fracción bastante grande de estrellas RR Lyrae de halo y disco grueso pasan por el bulbo dentro de sus órbitas, lo que aumenta la dispersión de velocidad.

Por lo tanto, un análisis orbital adecuado es fundamental para aislar las variables del bulbo auténticas. Finalmente, las RR Lyraes del bulbo parece trazar un componente esferoidal, aunque los datos actuales no permiten llegar a una conclusión firme sobre su distribución espacial.

“Uno de los resultados más interesantes es que hemos descubierto muchas estrellas nuevas de este tipo, porque todo el tiempo nosotros estamos observando el cielo, viendo cómo varían las estrellas en su brillo. Gracias al survey VVV hemos descubierto en el infrarrojo un nuevo catálogo de muchas más estrellas de este tipo, pero no tenemos todavía las velocidades radiales, nos falta esa parte cinemática. Sería genial poder pedir tiempo de observación para ir y sacar espectros de estas estrellas, y así agrandar este catálogo de estrellas disponibles en la zona del bulbo”, enfatiza Julio Olivares.

El astrónomo presentará este estudio en la próxima versión de la conferencia CEP/RRL a realizarse entre el 23 y 30 de noviembre, en la Universidad Cadi Ayyad, en Marruecos.