¿El triple de estrellas en el Universo?

Les voy a contar un secreto: nadie sabe cuántas estrellas existen en el Universo, ni siquiera en la Vía Láctea. Y no hablo de un error minúsculo. Las estimaciones sobre el número de estrellas en nuestra galaxia se mueven entre los cien mil millones y los trescientos mil millones. ¿Cómo es esto posible? ¿Acaso no conocemos bastante bien la masa de la Vía Láctea? Sí, pero la culpa de tanta incertidumbre es de las estrellas más pequeñas, las enanas rojas. Sabemos que son las menos masivas, pero también son las más numerosas. Y no resulta fácil saber cuántas existen, ya que son estrellas muy débiles y sólo somos capaces de observar directamente aquellas que se encuentran en nuestro vecindario galáctico.

Por lo tanto, conocer el número de enanas rojas en otras galaxias sería muy importante a la hora de determinar el número de estrellas en nuestra galaxia y en el Universo. Y eso es lo que han hecho los astrónomos Pieter van Dokkum y Charlie Conroy usando el observatorio Keck de Hawái. Sus conclusiones son impresionantes: el número de enanas rojas en galaxias elípticas es mucho mayor del esperado. En concreto, parece ser que las enanas rojas llegan a constituir el 60% de la masa de este tipo de galaxias, lo que implica que el 80% de sus estrellas son de este tipo. De ser cierto este resultado, una galaxia elíptica gigante podría contener de media 20 veces más enanas rojas que la Vía Láctea y, puesto que estas galaxias son las más masivas y grandes, el número total de estrellas en el Universo podría ser el triple de lo estimado con anterioridad. Ambos investigadores publicaron sus resultados ayer en Nature, aunque el artículo estaba disponible en el ArXiv desde el 29 de septiembre.

Para llegar a esta conclusión, van Dokkum y Conroy observaron ocho galaxias elípticas gigantes a 50-300 millones de años luz con el espectrómetro LRIS del teelscopio Keck I, cuatro de ellas situadas en el Cúmulo de Virgo (NGC 4261, NGC 4374, NGC 4472 y NGC 4649) y el resto en el Cúmulo de Coma (NGC 4840, NGC 4926, IC 3976 y NGC 4889). Pero, si las enanas rojas son tan débiles, ¿cómo es posible que estos astrónomos las hayan observado en galaxias situadas a cientos de millones de años luz? Y no lo han hecho. Efectivamente, estas galaxias quedan muy lejos para que nadie sea capaz de ver una enana roja por separado (a la distancia de Cúmulo de Virgo su magnitud es de 39). Lo que han hecho ha sido analizar la intensidad de las líneas espectrales Na I y del FeH, que sólo están presentes en estrellas de menos de 0,3 masas solares, es decir, enanas rojas. Estos resultados vienen a confirmar las conclusiones de varias observaciones previas realizadas en el infrarrojo y ciertos modelos teóricos de formación galáctica.


Bonitos espectros de galaxias elípticas en las líneas Na I y FeH, la base del descubrimiento (van Dokkum et al.).


Estimación del número de estrellas en galaxias elípticas según varios modelos (van Dokkum et al.).

Vale, todo muy interesante, ¿pero cuántas estrellas existen en el Universo? Como dije, nadie lo sabe. Una estimación "astrofísica" -de esas similares al cálculo de la "vaca esférica"- nos dice que la cantidad debe rondar las 10²³ estrellas, es decir, 100000000000000000000000. Ahora sabemos que pueden ser 300000000000000000000000. No está mal. En realidad, este aumento es irrelevante, ya que el número real de estrellas del Universo visible está comprendido entre 10²² y 10²⁴ , es decir, tenemos una incertidumbre de dos ordenes de magnitud (como mínimo). Aunque multipliquemos este valor por tres, la cantidad de estrellas del Universo seguiría estando en el mismo orden de magnitud, que es lo realmente importante.


Cúmulo de Virgo (NASA).

Más información:

• A substantial population of low-mass stars in luminous elliptical galaxies, van Dokkum et al. (Nature, 1 diciembre 2010).