Científicos descubren una estrella antigua que contiene rastros de la primera luz del universo

Descubierta en la galaxia enana Pictor II, la estrella PicII-503 presenta una deficiencia extrema de hierro: esta característica química la convierte en el ejemplo más claro de una estrella dentro de un sistema primordial que conserva el enriquecimiento químico de las primeras estrellas del Universo.

Las estrellas que contienen trazas de elementos más pesados que el helio (es decir, que presentan "metalicidad") conservan las características químicas de las primeras estrellas.
Las estrellas que contienen trazas de elementos más pesados que el helio (es decir, que presentan "metalicidad") conservan las características químicas de las primeras estrellas.

Astrónomos del NOIRLab en Estados Unidos han identificado una estrella excepcionalmente antigua y pobre en metales en la galaxia enana Pictor II, que podría servir como un "fósil químico" del universo primitivo, proporcionando datos cruciales sobre las primeras luces que iluminaron el cosmos. Los detalles del descubrimiento se resumen en un estudio publicado en la revista Nature Astronomy.

Un sistema estelar extraño, pequeño y muy antiguo

El objeto, catalogado como PicII-503, presenta las concentraciones más bajas de hierro y calcio jamás medidas fuera de la Vía Láctea, con valores inferiores a 43.000 para el hierro y alrededor de 160.000 para el calcio en comparación con las concentraciones encontradas en nuestro Sol.

Al mismo tiempo, presenta una sobreabundancia de carbono más de 3.000 veces superior a la esperada, un patrón que la convierte en un elemento clave para comprender cómo las primeras estrellas enriquecieron el cosmos.

(...) esto convierte a Pictor II en uno de los sistemas más primitivos y químicamente pobres conocidos hasta la fecha.

Según un comunicado de prensa, Pictor II es un sistema extremadamente pequeño y antiguo, con más de 10 mil millones de años. En este entorno, donde la gravedad es débil y la evolución química se produce lentamente, los restos de explosiones estelares pueden conservarse de una manera muy diferente a la observada en galaxias más grandes.

Según los autores del estudio, esto convierte a Pictor II en uno de los sistemas más primordiales y químicamente pobres conocidos hasta la fecha.

En la Vía Láctea, casi todas las estrellas con la metalicidad más baja presentan una sobreabundancia extrema de carbono.
En la Vía Láctea, casi todas las estrellas con la metalicidad más baja presentan una sobreabundancia extrema de carbono.

Pero la importancia de PicII-503 va más allá de su rareza estadística o sus características extremas. El equipo interpreta su composición como la huella de las primeras estrellas del Universo, aquellas compuestas casi exclusivamente de hidrógeno y helio que forjaron elementos más pesados en sus núcleos antes de dispersarlos en la explosión.

A medida que se revelan las "huellas químicas digitales" de las primeras impresiones

En particular, el exceso de carbono y la extrema escasez de hierro y calcio respaldan la hipótesis de que la estrella se formó a partir de material enriquecido por supernovas primitivas, capaces de expulsar elementos sin aniquilar por completo el gas de la galaxia anfitriona.

Hasta ahora, esta señal se había observado en estrellas del halo galáctico, pero faltaba evidencia directa en galaxias enanas muy antiguas, donde se supone que se formaron tales objetos. Pictor II-503 proporciona precisamente este eslabón perdido y respalda la hipótesis de que el exceso de carbono es la huella de las explosiones de baja energía de la primera generación de estrellas.

Los investigadores también señalan que este tipo de evidencia es muy difícil de obtener mediante observaciones de galaxias muy distantes y pequeñas, que están fuera del alcance de los telescopios actuales para el estudio del universo primitivo. Pictor II funciona como una cápsula del tiempo: nos permite reconstruir los procesos físicos que ocurrieron cuando el cosmos era aún joven y las primeras estructuras luminosas daban forma a la composición química del universo.

Referencia de la noticia:

Chiti, A., Placco, V.M., Pace, A.B. et al. Enrichment by the first stars in a relic dwarf galaxy. Nature Astronomy (2026).