En una antigua galaxia enana en las afueras de la Vía Láctea, los astrónomos han descubierto una de las estrellas químicamente más primitivas jamás vistas. Llamada PicII-503, la extrema falta de elementos pesados en la estrella indica que pertenece a la segunda generación de estrellas, conservando rastros químicos de las primeras estrellas en el cosmos.

Descrita el 16 de marzo en Nature Astronomy, PicII-503 es la primera estrella inequívoca de segunda generación encontrada en una galaxia enana ultradébil, proporcionando una ventana hacia cómo se formaron estas estrellas durante el enriquecimiento químico inicial del universo.

“Es un descubrimiento fantástico,” dice la astrofísica del MIT Anna Frebel, quien no participó en el estudio. “Sé lo difícil que es encontrar estas estrellas. Son muy, muy raras.”

Los astrónomos han encontrado alrededor de 10 estrellas tan primitivas como PicII-503 en el halo de la Vía Láctea, una esfera difusa de estrellas que rodea el disco de la galaxia. Los investigadores creen que estas estrellas fueron capturadas cuando nuestra galaxia absorbió otras galaxias más pequeñas. “Encontrar una estrella equivalente en una... galaxia enana — y ésta es particularmente antigua — es realmente emocionante porque valida esta idea,” dice Frebel.

PicII-503 fue descubierta en 2024 en datos del Telescopio Víctor M. Blanco en Chile. Observaciones posteriores el año siguiente detectaron abundancias extremadamente bajas de hierro y calcio y un nivel relativamente alto de carbono, confirmando que la estrella es un relicto del universo temprano.

“Inmediatamente supimos que estaba ocurriendo algo realmente emocionante,” dice la astrónoma Ani Chiti de la Universidad de Stanford.

Las estrellas de primera generación estaban formadas casi enteramente por hidrógeno y helio. Al fusionar estos elementos en átomos más pesados antes de explotar en supernovas, impregnaron el universo temprano con nuevos elementos. Esas primeras estrellas probablemente sobrevivieron solo unos pocos millones de años, pero la adición de elementos traza como hierro, carbono y oxígeno a las nubes de gas cósmico hizo que estas se enfriaran y fracturaran en pequeños cúmulos, lo que llevó a la formación de estrellas más pequeñas, más frías y con mayor duración. Algunas estrellas de segunda generación como PicII-503 han sobrevivido más de 12 mil millones de años hasta la actualidad.

La escasez de hierro y calcio en PicII-503 es tan extrema que probablemente la estrella se formó a partir de material producido en una sola supernova, ubicándola cerca del inicio de la segunda generación de estrellas. Y al igual que sus compañeras en el halo de la Vía Láctea, presenta un exceso relativo de carbono. Esta firma química apoya teorías que indican que las primeras supernovas fueron relativamente de baja energía, expulsando capas externas de elementos más ligeros como el carbono mientras que elementos más pesados como el hierro y el calcio colapsaron nuevamente hacia los núcleos de las estrellas.

La presencia de PicII-503 en una galaxia enana ultradébil también respalda esta idea. “Debe haber habido una supernova que no fue tan energética porque, de lo contrario, habría destruido el [precursor de Pictor II],” dice Frebel.

Mientras telescopios como el Telescopio Espacial James Webb miran hacia el universo temprano en busca de señales de estrellas de primera generación, no pueden detectarlas directamente ni tampoco las primeras galaxias pequeñas. “Creemos que estas galaxias enanas ultradébiles son algo así como análogas a algunas de las primeras galaxias que se formaron en el universo,” dice Chiti.

Los astrónomos esperan descubrir más galaxias pequeñas y antiguas que contengan estrellas de segunda generación con nuevos telescopios como el Observatorio Vera C. Rubin. Al desenredar la química de estos artefactos cósmicos, los científicos pueden desarrollar una imagen más clara del enriquecimiento químico temprano del universo, una fase clave de la historia cósmica que llevó a la creación de todo lo que existe hoy.

Citas

A. Chiti et al. Enriquecimiento por las primeras estrellas en una galaxia enana relicta . Nature Astronomy . Publicado en línea el 16 de marzo de 2026. doi: 10.1038/s41550-026-02802-z.

Por Jay Bennett​

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