Con la ayuda de los datos del satélite Gaia, un grupo de investigadores ha descubierto una estrella ultrapobre en metales. Es decir, un astro que tiene una metalicidad extremadamente baja. Es un hallazgo que resulta muy atractivo por las oportunidades que ofrece para entender mejor el pasado de la galaxia y el cosmos…

Una estrella ultrapobre en metales es una puerta al pasado

La estrella recién descubierta ha recibido la designación GDR3_526285. Es una de las estrellas más pobres en metales que se ha detectado hasta el momento. El hallazgo se produjo el pasado 8 de agosto y se suma a una lista todavía pequeña. Las estrellas con metalicidad ultrabaja (UMP, por sus siglas en inglés), con una abundancia de hierro inferior a -4 (en comparación con la del Sol) son extremadamente raras. Apenas se han descubierto unas cuantas docenas por el momento. Lo atractivo de este tipo de estrellas es su posible origen.

Una estrella ultrapobre en metales en la Vía Láctea
Esta gigantesca amalgama de astros es Omega Centauri, el cúmulo globular más grande y brillante conocido.
Crédito: Roberto Colombari

Se plantea que estas estrellas son descendientes directas de las primeras estrellas del universo. Esos primeros astros también se denominan de Población III. Solo podían tener los elementos disponibles en el Big Bang. Es decir, hidrógeno y helio. En la mayoría de casos, se sugiere que esas estrellas debieron tener vidas muy breves. Se cree que la única posibilidad de estudiarlas es conseguir detectarlas en las galaxias más lejanas que podemos observar con herramientas como el telescopio James Webb, aunque por ahora no ha habido suerte.

Por eso, este tipo de estrellas, las UMP, resultan muy importantes porque podrían ofrecer información muy importante sobre cómo eran las condiciones en el universo primitivo. Los investigadores explican que la existencia de la estrella se ha confirmado con otros instrumentos. Además, de Gaia, también la ha observado uno de los telescopio Magallanes, en el Observatorio las Campanas en Chile. Así ha sido posible analizar su espectro de luz y comprender sus propiedades y particularidades, con la ayuda de los datos de ambos observatorios.

Las curiosidades de esta estrella ultrapobre en metales

Así, los investigadores han determinado que la estrella está a unos 78 600 años-luz de la Tierra. Se encuentra en el halo de la Vía Láctea. Su metalicidad es de -4,82 dex (dex es la unidad que se utiliza para medirla) y es una de las abundancias de hierro más bajas medida en una estrella. Su proporción de metales (en astronomía, los elementos más allá del hidrógeno y el helio se consideran metales). Según el estudio, se estima que la masa de GDR3_526285 es de 0,78 masas solares. Es decir, tiene el 78% de la masa de nuestra estrella.

Su temperatura es de 4600 K y su velocidad, en nuestra línea de visión, se ha medido en 428,7 km/s. El estudio, además, ha determinado que su límite superior en la proporción entre carbono y hierro es más bien bajo, de 1,18. Lo que quiere decir es que la estrella no muestra un exceso de carbono. Algo que resulta muy interesante porque la diferencia de otras estrellas UMP que tienen una metalicidad similar y muestran ese exceso. Por todo esto, los investigadores sugieren que la estrella, seguramente, se formó a partir de gas enfriado por polvo.

La otra posibilidad era que el enfriamiento se produjese por la presencia de carbono u oxígeno en el gas en el que nació la estrella. Además, creen que el origen del astro no es nuestra galaxia. Es posible que en el pasado perteneciese a alguna de sus galaxias satélite. Un posible lugar de procedencia sería las Nubes de Magallanes. El movimiento de GDR3_526285 apunta a una posible conexión con las Nubes de Magallanes. Podría deberse a que llegó desde allí o a que, en el pasado, se vio perturbada por la gravedad de la Gran Nube de Magallanes.

El reto de entender las estrellas más antiguas

Las estrellas de Población III siguen siendo algo puramente teórico, a pesar de que no hay dudas de que debieron existir. Es una simple cuestión de disponibilidad de elementos. Las primeras estrellas solo disponían de hidrógeno y helio. Esa limitación, de hecho, hace que sean estrellas que pudiesen tener características diferentes a lo que vemos hoy en día. Las estrellas podían ser mucho más masivas y tener vidas incluso más breves que las estrellas más masivas que se pueden observar en lo que conocemos como universo local.

Concepto artístico del telescopio espacial James Webb. Crédito: NASA

Aproximadamente, el universo local se suele definir como todo aquello a unos 2000 millones de años-luz. Naturalmente, lo que vemos en esta región es el universo en los últimos miles de millones de años. Las condiciones para la formación de estrellas, y la disponibilidad de elementos, es mucho más variada que lo que se ve en el universo en su infancia. Como estudiar las primeras estrellas sigue siendo imposible, al menos hasta que se descubran con la ayuda de telescopios como James Webb, o los que entren en funcionamiento en el futuro, las UMP son la segunda mejor opción.

Estas estrellas integraron los primeros metales forjados en el interior de las estrellas de Población III. Aquellas primeras estrellas, aunque mucho más masivas y con vidas muy breves, sí siguieron el proceso que conocemos en la vida de una estrella, fusionando elementos cada vez más pesados a medida que se agotaba el proceso de fusión del elemento anterior. Es decir, comenzaron con la fusión de hidrógeno en helio, pero después pasaron por la fusión del resto de elementos antes de terminar sus vidas como supernovas, sembrando su material por la galaxia…

Estudio

El estudio es G. Limberg, V. Placco, A. Ji et al; «Discovery of an [Fe/H] ∼ −4.8 Star in Gaia XP Spectra». Publicado en la revista The Astrophysical Journal Letters el 8 de agosto de 2025. Puede consultarse en este enlace.

Referencias: Phys