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| La estrella más antigua del universo es HD140283, o Matusalén, como se la conoce comúnmente. Esta imagen del Digitized Sky Survey muestra la estrella Matusalén, situada a 190,1 años-luz de distancia. Los astrónomos han calculado la edad de la estrella en unos 14.300 millones de años (más antigua que el universo), más o menos 800 millones de años. Imagen publicada el 7 de marzo de 2013. (Crédito de la imagen: Digitized Sky Survey (DSS), STScI/AURA, Palomar/Caltech y UKSTU/AAO). |
La estrella Matusalén (HD 140283) es una subgigante amarilla situada en la constelación de Libra, a unos 200 años luz de la Tierra. Es una de las estrellas más antiguas conocidas, con una edad estimada de 14.460 ± 800 millones de años. Esta edad es desconcertante, ya que parece ser más antigua que el propio universo, cuya edad estimada es de 13.787 ± 0,020 mil millones de años. ¿Cómo es posible? ¿Es la estrella Matusalén una reliquia anterior al Big Bang o hay algún error en nuestras mediciones?
La estrella Matusalén fue descubierta en 1912 por W.S. Adams, que observó su elevado movimiento propio, es decir, que se desplaza rápidamente por el cielo en relación con otras estrellas. También observó que tenía una metalicidad muy baja, lo que significa que contiene muy pocos elementos más pesados que el hidrógeno y el helio. Esto indica que la estrella se formó muy pronto en la historia del universo, antes de que muchas generaciones de estrellas hubieran enriquecido el medio interestelar con elementos más pesados mediante la fusión nuclear y las explosiones de supernovas.
La edad de la estrella Matusalén fue estimada por primera vez en 2013 por un equipo de astrónomos dirigido por Howard Bond, que utilizó el telescopio espacial Hubble para medir con precisión su distancia y luminosidad. A continuación, compararon estos valores con modelos teóricos de evolución estelar, que describen cómo las estrellas cambian con el tiempo en función de su masa, composición y entorno. Descubrieron que la estrella Matusalén tenía una masa de 0,81 ± 0,05 masas solares, un radio de 2,04 ± 0,04 radios solares y una temperatura de 5.787 ± 48 K. Estos parámetros implican que la estrella es una subgigante, lo que significa que ha abandonado la secuencia principal (la etapa en la que la mayoría de las estrellas pasan la mayor parte de su vida) y se dirige hacia la etapa de gigante roja, donde se expandirá y enfriará. Los modelos también sugieren que la estrella es muy antigua, con una edad de 14.460 ± 800 millones de años.
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| Esta es una vista desde el patio trasero del cielo que rodea a la antigua estrella Matusalén, catalogada como HD 140283. Imagen publicada el 7 de marzo de 2013. (Crédito de la imagen: A. Fujii y Z. Levay (STScI)) |
Sin embargo, esta edad es problemática, ya que supera la edad del universo, que se determina midiendo el ritmo de expansión y la densidad de materia y energía en el cosmos. La estimación más reciente y precisa de la edad del universo procede del satélite Planck, que observó la radiación cósmica de fondo de microondas, reliquia del Big Bang. Los datos de Planck indican que el universo tiene 13.787 ± 0,020 mil millones de años. Esto significa que la estrella Matusalén es más antigua que el universo en unos 700 millones de años, lo cual es a todas luces imposible.
Hay varias explicaciones posibles para esta discrepancia. Una es que haya un error en la medición de la distancia o la luminosidad de la estrella Matusalén, lo que afectaría a la estimación de la edad. Otra es que haya un error en la medición de la velocidad de expansión o la densidad del universo, lo que afectaría a la estimación de la edad del universo. Una tercera posibilidad es que haya algún error en los modelos teóricos de evolución estelar, que podrían no tener en cuenta algunos factores que influyen en la evolución de la estrella Matusalén, como la rotación, los campos magnéticos o la pérdida de masa. Una cuarta posibilidad es que haya algo nuevo y desconocido en la física del universo, como un modelo cosmológico diferente o una nueva forma de materia o energía, que cambiaría la edad estimada del universo.
Para resolver este misterio se necesitan más observaciones y análisis. Una forma de mejorar la precisión de la estimación de la edad de la estrella Matusalén es utilizar la astrosismología, que es el estudio de las vibraciones de las estrellas. Estas vibraciones pueden revelar información sobre la estructura interna y la composición de las estrellas, lo que puede ayudar a restringir su historia evolutiva. Otra posibilidad es encontrar más estrellas como la de Matusalén, muy antiguas y pobres en metales, y comparar sus propiedades y edades. Esto ayudaría a comprobar la validez y coherencia de los modelos de evolución estelar y las mediciones del universo.