El cúmulo estelar de las Pléyades tiene una familia estelar secreta

El cúmulo de estrellas de las Pléyades tiene una familia estelar secreta esparcida por la Vía Láctea

Por Phil Plait editado por Lee Billings

El sol deambula solo por la Vía Láctea; nuestra estrella orbita el distante centro de la galaxia sin hermanos estelares. Pero no siempre fue así. Es muy probable que el sistema solar haya nacido en una tremenda nube de gas de la que también nacieron miles de otras estrellas, formando una gran familia estelar poco unida llamada cúmulo abierto.

Es posible que estas estrellas hayan permanecido envueltas en esa nebulosa durante 10 millones de años o más, hasta que sus vientos estelares y su luz combinados alejaron la nebulosidad circundante. Ya no incrustado en el gas, el cúmulo se desintegró gradualmente a medida que sus movimientos internos expulsaban a algunos de sus miembros. Si a esto le sumamos colisiones con otras enormes nubes de gas y polvo, así como interacciones con el campo gravitacional de la galaxia, el destino del cúmulo quedó sellado: sus estrellas se dispersaron y eventualmente se mezclaron con las estrellas de “campo” de fondo en la Vía Láctea.

Es posible que nuestros parientes solares se hayan perdido hace mucho tiempo, pero ese no es el caso de todas las estrellas. Algunos grupos son más jóvenes que los 4.600 millones de años del Sol y todavía están en proceso de erosión. Curiosamente, vemos afiliaciones de estrellas tan vagas (llamadas asociaciones) en todo el cielo y, a menudo, comparten características similares, como la edad y la velocidad, a través de la galaxia. Los astrónomos ahora sospechan que muchas de estas asociaciones dispersas se formaron en la misma nube de gas, donde nacieron como parte de una estructura única y en expansión que desde entonces se ha desintegrado. Pero todavía podríamos vislumbrar partes de esos cúmulos perdidos hace mucho tiempo que aún están intactas porque las estrellas de sus núcleos muy compactos deberían estar estrechamente unidas entre sí a través de la gravedad y, por lo tanto, ser capaces de sobrevivir como un grupo muy unido durante mucho más tiempo.

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Es importante encontrar estos grupos supervivientes; pueden decirnos cuándo y dónde se formaron muchas de las estrellas de la Vía Láctea y cómo evolucionaron las poblaciones y estructuras estelares de nuestra galaxia a lo largo de miles de millones de años. En resumen, estudiar estas reliquias estelares puede conducir a una mejor percepción de la galaxia en su conjunto.

Entonces ¿dónde están?

Si estás en el hemisferio norte y sales a la calle en una clara noche de invierno, es posible que notes un grupo borroso de estrellas no muy lejos de Orión. Se trata de las Pléyades (pronunciado “PLEE-uh-deez”), un hermoso cúmulo que se encuentra a unos 440 años luz de la Tierra y ubicado en la constelación de Tauro. Se pueden ver seis estrellas a simple vista, aunque los mitos antiguos de muchas culturas indican que hay siete. Es posible que dos de las estrellas se hayan acercado en el cielo con el tiempo, lo que dificulta separarlas; Todavía llamamos a estas estrellas las Siete Hermanas.

Los binoculares revelan muchas docenas de estrellas en las Pléyades, y se pueden ver cientos en imágenes astronómicas profundas. El cúmulo no tiene un límite definido, pero la mayoría de las estrellas se encuentran en un volumen de unos 40 años luz de diámetro.

Tiene unos 125 millones de años, más o menos varios millones de años. Si alguna vez fue parte de una estructura más grande, esta edad estimada se alinearía con nuestra expectativa de que las estrellas exteriores de esa estructura se habrían desprendido. ¿Podrían ser las Pléyades el núcleo sobrante de un cúmulo desaparecido hace mucho tiempo?

Encontrar estrellas remotas que alguna vez estuvieron ancladas por las Pléyades no es una tarea fácil. El cielo es grande y la franja de la Vía Láctea de las Pléyades también contiene millones de otras estrellas. Sin embargo, los astrónomos se hicieron cargo y publicaron sus resultados el 12 de noviembre en el Astrophysical Journal.

Fueron inteligentes y razonaron que cualquier estrella que solía estar con las Pléyades tendría edades y composiciones químicas similares, y probablemente todavía tendría casi el mismo movimiento a través de la galaxia, que los miembros actuales del cúmulo. Al cruzar referencias de miembros conocidos de las Pléyades y una vasta base de datos estelar de la misión Gaia de la Agencia Espacial Europea, el equipo identificó una selección de estrellas que se precipitaban a través de la Vía Láctea a cinco kilómetros por segundo de la velocidad galáctica de las Pléyades.

Para reafirmar esta conexión, los investigadores estimaron a continuación las edades de estas estrellas, una tarea difícil pero que se vio facilitada por el conocimiento de que las estrellas más jóvenes tienden a girar más rápido que las más viejas. (Este efecto existe porque el campo magnético de una estrella puede barrer el material circundante y actuar como arrastre en un paracaídas, ralentizando el giro de la estrella). La rotación de una estrella se puede determinar buscando pequeñas variaciones en el brillo a medida que las manchas oscuras de las estrellas, que son como las manchas solares del Sol pero aparecen en otras estrellas, giran dentro y fuera de la vista. Utilizando datos del satélite de estudio de exoplanetas en tránsito de la NASA, que puede medir con precisión el brillo estelar, los astrónomos encontraron estrellas que giraban con períodos inferiores a 12 días, que es aproximadamente la velocidad de giro esperada para estrellas tan antiguas como el miembro promedio de las Pléyades.

Finalmente, tras aplicar diversas técnicas estadísticas para buscar otras estrellas, los investigadores obtuvieron una lista de más de 10.000 posibles miembros de lo que llamaron el Complejo de las Pléyades Mayores. Al mapear estos miembros en tres dimensiones, descubrieron que las estrellas caen en un grupo ligeramente alargado que tiene un tamaño de aproximadamente 1.600 por 2.000 años luz. Esto incluye estrellas que pertenecen al menos a siete asociaciones conocidas previamente. Entre estas asociaciones se encuentra el grupo AB Doradus, que contiene unas pocas docenas de estrellas que están a sólo 70 años luz del Sol. Se había propuesto que otra, llamada UPK 303, sería una “cola de marea” de las Pléyades, estrellas arrancadas del cúmulo por la gravedad de la galaxia, y el nuevo estudio respalda esa conclusión. De hecho, al observar los movimientos de las estrellas y retroceder el reloj, los astrónomos descubrieron que todas estaban a unos 200 años luz de las Pléyades centrales hace unos 75 millones de años, lo que es consistente con que todas estas estrellas sean parte de una estructura más grande que ahora se encuentra en el proceso de “evaporación” hacia la galaxia.

Esto me deleita y me sorprende. He tenido mis ojos puestos en las Pléyades desde que comencé a mirar el cielo cuando era un niño pequeño, y no puedo decir cuántas veces las he contemplado boquiabierto a través de varios telescopios y en imágenes dramáticas. Si alguna vez sales a observarlas (y realmente espero que lo hagas), contempla ese pequeño y compacto cúmulo y considera que todavía hay mucho que no sabemos sobre estas estrellas, y mucho más que pueden decirnos sobre el cosmos.

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