Investigadores de la EPFL y Max Planck utilizan datos del satélite Gaia para mapear 35.000 estrellas variables en 1.200 cúmulos estelares, revelando nuevas formas de rastrear la vida de las estrellas.
Uno de los mejores lugares para estudiar las estrellas es dentro de los “cúmulos abiertos”, que son grupos de estrellas que se formaron juntas a partir del mismo material y están unidas por la gravedad.
Los cúmulos abiertos actúan como laboratorios, mostrando el comportamiento de estrellas de diferentes masas y edades. Al mismo tiempo, algunas estrellas, conocidas como «estrellas variables», cambian regularmente de brillo, y sus destellos y pulsos ayudan a los científicos a comprender la física interna de las estrellas y la galaxia en su conjunto.
Hasta ahora, los astrónomos estudiaban los cúmulos y las estrellas variables por separado, generalmente un cúmulo a la vez. Sin embargo, este enfoque pasaba por alto la perspectiva general, lo que dejaba lagunas en nuestra comprensión de cómo se desarrolla la vida de las estrellas en la galaxia.
Ahora, Richard I. Anderson, director del Laboratorio de Candelas y Distancias Estándar de la EPFL, y Emily Hunt, del Instituto Max Planck de Astronomía, han combinado estos dos enfoques por primera vez. Utilizando datos de la misión Gaia de la Agencia Espacial Europea , cartografiaron casi 35 000 estrellas variables dentro de 1200 cúmulos abiertos de la Vía Láctea. Esta perspectiva aérea ofrece a los investigadores un mapa sin precedentes de cómo las estrellas viven, envejecen y mueren como parte de sus comunidades.
Los hallazgos se publican como carta al editor en la revista Astronomy & Astrophysics .
Nuevos patrones en el ciclo de vida estelar
“Es una primicia científica la forma en que se analizan conjuntamente grandes muestras de cúmulos estelares y estrellas variables”, afirma Anderson. “Esto crea sinergias, ya que ambos enfoques proporcionan información complementaria”.
El equipo construyó su mapa utilizando la tercera publicación de datos de Gaia , un satélite que mide con precisión la posición, el brillo y los colores de más de mil millones de estrellas. Se centraron en cúmulos a una distancia de 6.500 años luz para garantizar la fiabilidad de sus resultados.
Los investigadores compararon el catálogo de estrellas variables de Gaia con las estrellas de estos cúmulos y comprobaron la edad, la distancia y el brillo de cada una. Al rastrear la ubicación de cada tipo de estrella variable en un cúmulo y cómo varía su número con la edad del cúmulo, el equipo descifró nuevos patrones en el ciclo de vida estelar.
Los resultados muestran que al menos una de cada cinco estrellas en estos cúmulos cambia de brillo con el tiempo. Los cúmulos jóvenes albergan la mayor variedad de estrellas variables, mientras que los cúmulos más antiguos muestran más estrellas con ciclos lentos, similares a los del Sol. El estudio también muestra que ciertos tipos de estrellas variables sirven como marcadores de la edad de un cúmulo, lo que proporciona una nueva herramienta para medir la edad de un grupo de estrellas sin necesidad de construir modelos complejos.
“Estamos hechos de polvo de estrellas”
El equipo publicó su catálogo, compartiendo las posiciones, tipos y propiedades de las 35.000 estrellas variables de estos cúmulos. El estudio también ofrece el diagrama más claro hasta la fecha que muestra cómo se distribuyen los diferentes tipos de estrellas variables en el mapa clave que los astrónomos utilizan para rastrear la evolución estelar (el diagrama de Hertzsprung-Russell).
La misión Gaia está entrando en su fase científica más emocionante, a pesar de que el satélite se apagó recientemente. En los próximos años, el vasto archivo de observaciones de Gaia, que abarca casi 2 mil millones de estrellas, será procesado y analizado por científicos de toda Europa.
“Nuestro trabajo es un adelanto de lo que vendrá con Gaia [publicaciones de datos 4 y 5], que revolucionará el estudio de las poblaciones estelares a través de sus variaciones de luz”, afirma Anderson.
Al demostrar cómo las estrellas variables pueden utilizarse como «relojes» y «marcadores» en la evolución estelar, el equipo ha abierto nuevas vías para explorar la historia del universo. «Estamos hechos de polvo de estrellas», afirma Anderson. «Comprender la vida de las estrellas y la física que las rige es crucial para comprender nuestros orígenes y nuestro lugar en el cosmos».
Otros colaboradores
Universidad de Heidelberg
Fondos
Programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea
Fundación Nacional Suiza para la Ciencia (SNSF)
Referencias
Richard I. Anderson, Emily L. Hunt. Una perspectiva general de la evolución estelar a través de poblaciones de estrellas variables en cúmulos abiertos galácticos. Astronomía y Astrofísica, 13 de agosto de 2025. DOI: 10.1051/0004-6361/202555111
EPFL News. N. P. Traducido al español
