El cúmulo Westerlund 1. Crédito:Asociación RUVID
Las estrellas suelen formarse en cúmulos o grupos de entre diez y varios miles de estrellas que comparten la misma edad y composición, aunque en distintas fases evolutivas. Entre los cúmulos de la Vía Láctea, el muy joven cúmulo Westerlund 1 (Wd 1) destaca en sus regiones internas. Con una edad de menos de diez millones de años, en comparación, el sol tiene cinco mil millones de años, se considera el cúmulo más masivo de nuestra galaxia. Su población es un laboratorio ideal para estudiar estrellas masivas, pero oculta detrás de una región polvorienta que dificulta su estudio. Ahora, un equipo de científicos ha atravesado esta "oscuridad" para estimar la distancia del cúmulo con alta precisión y analizar la población estelar circundante.
La población estelar asociada con Westerlund 1, que parece un glosario de objetos gigantes, abarca todo tipo de estrellas masivas. Van desde gigantes y supergigantes de tipo O hasta supergigantes rojas, varias hipergigantes de tipo B extremadamente luminosas, varias hipergigantes amarillas y otras. Algunas muestran fases evolutivas raras y diferentes vías de interacción en sistemas binarios, lo que convierte a este grupo de estrellas en la muestra ideal para desentrañar los procesos evolutivos de las estrellas gigantes. Sin embargo, la determinación precisa de las masas y edades de las estrellas depende de los parámetros derivados para el cúmulo, una de las principales incógnitas ha sido su distancia hasta el momento, así como el efecto de extinción de la luz por el polvo en estas regiones.
Según el responsable del estudio y catedrático de Astronomía y Astrofísica de la Universidad de Alicante, Ignacio Negueruela, Wd 1 es, sin duda, uno de los objetos más interesantes de nuestra galaxia. Debido a la enorme cantidad de polvo a lo largo de nuestra línea de visión, incluso un telescopio tan avanzado como Gaia tiene dificultades para brindarnos datos de alta calidad. Por lo tanto, ha sido necesario aplicar un procesamiento estadístico complejo a las observaciones para dar un valor tan preciso para la distancia. Sin embargo, Gaia nos ha proporcionado mucha más información, ya que ha revelado el tamaño real del cúmulo y nos ha permitido identificar estrellas en el cúmulo que no se conocían antes.
El investigador del Instituto de Investigaciones Astrofísicas de Andalucía (IAA-CSIC) y coautor del artículo Emilio J. Alfaro destaca el papel clave de los datos de Gaia para seleccionar las estrellas que pertenecen al cúmulo y determinar su distancia exacta. El cúmulo está a unos trece mil años luz del sol, lo que implica que su masa está más cerca de las cien mil masas solares que de unas pocas decenas de miles, lo que lo convierte en el cúmulo estelar joven más masivo del Grupo Local, a excepción de R136. en la Gran Nube de Magallanes.
Los datos de Gaia-EDR3, junto con nuevas observaciones espectroscópicas obtenidas con AAOmega (Anglo-Australian Telescope Omega Spectrograph), han permitido al equipo encontrar una gran concentración de estrellas azules que pueden estar ubicadas a unos seis mil quinientos años luz de distancia. sol, que representa un segmento de brazo espiral o complejo de formación de estrellas hasta ahora desconocido.
La detección de una concentración de estrellas azules, con un movimiento angular muy cercano al del cúmulo —pero a una distancia menor— requiere un estudio más detallado para mostrar su naturaleza y origen. Esta dirección del plano galáctico es muy rica en estrellas jóvenes, y la determinación de la distancia de Wd 1 también indica la posición probable de uno de los brazos espirales interiores, lo cual es fundamental para entender la compleja estructura espiral de la Vía Láctea, como explicaron los investigadores.
Solo los cúmulos globulares —antiguas concentraciones de estrellas en el halo galáctico— tienen un rango de masas comparable o superior al de Westerlund 1 (entre diez mil y un millón de masas solares). Sin embargo, son los objetos más antiguos de la galaxia, con edades que superan los doce mil millones de años. Estudiar cómo este joven enjambre estelar puede darnos las claves para comprender cómo se forman los cúmulos más masivos en la actualidad y por qué son tan raros.
Todas las estrellas que podemos ver en este cúmulo son mucho más masivas y luminosas que el sol. Algunos son tan grandes que, si los ubicáramos en el centro del sistema solar, casi alcanzarían la órbita de Saturno. De hecho, uno de ellos es candidato a ser la estrella más grande que conocemos. La relevancia del cúmulo radica en que todos estos objetos extremos pueden estar asociados a la población de la que proceden, tal y como concluye Ricardo Dorda, investigador del Instituto de Investigaciones Astrofísicas de Canarias (IAC) que participa en el estudio, que ha sido aceptado para su publicación en Astronomy &Astrophysics . Un estudio inspecciona las propiedades de cuatro cúmulos galácticos abiertos