Astrónomos de Cambridge han tomado prestados principios aplicados en biología y arqueología para construir un árbol genealógico de las estrellas en la galaxia.
Al estudiar las firmas químicas encontradas en las estrellas, están ‘cultivando’ árboles evolutivos observando cómo se formaron las estrellas y cómo se conectan entre sí. Las firmas actúan como un proxy para secuencias de ADN. Es similar al marcado químico de las estrellas y forma la base de una disciplina a la que los astrónomos se refieren como arqueología galáctica.
Fue Charles Darwin quien, en 1859, publicó su teoría revolucionaria de que todas las formas de vida son descendientes de un antepasado común. Esta teoría ha informado a la biología evolutiva desde entonces, pero fue un encuentro fortuito entre un astrónomo y un biólogo durante la cena en el King’s College de Cambridge, lo que hizo que el astrónomo pensara en cómo podría aplicarse a las estrellas de la Vía Láctea. Paula Jofré, del Instituto de Astronomía de la Universidad de Cambridge, escribe en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society cómo se propuso crear un «árbol de la vida» filogenético que conecta varias estrellas en la galaxia.
«Usar algoritmos para identificar familias de estrellas es una ciencia que está constantemente en desarrollo. Los árboles filogenéticos añaden una dimensión extra a nuestros esfuerzos, por lo cual este enfoque es tan especial. Las ramas del árbol sirven para informarnos sobre la historia compartida de las estrellas», dice.
El equipo escogió veintidós estrellas, incluido el Sol, para estudiar. Los elementos químicos han sido cuidadosamente medidos a partir de datos procedentes de espectros de alta resolución basados en tierra, tomados con grandes telescopios ubicados en el norte de Chile. Una vez que las familias fueron identificadas usando el ADN químico, su evolución fue estudiada con la ayuda de sus edades y propiedades cinemáticas obtenidas de la misión espacial Hipparcos, el precursor de Gaia, la nave espacial orbital lanzada por la Agencia Espacial Europea para mapear todo el cielo.
Las estrellas nacen de explosiones violentas en las nubes de gas de la galaxia. Es probable que dos estrellas con las mismas composiciones químicas hayan nacido en la misma nube molecular. Algunas sirven como registros fósiles de la composición del gas en el momento en que se formaron. Se estima que la estrella más antigua de la muestra analizada por el equipo tiene casi diez mil millones de años de antigüedad, que es dos veces mayor que el Sol. La más joven tiene 700 millones de años.
En la evolución, los organismos están unidos entre sí por un patrón de descenso con la modificación a medida que evolucionan. Las estrellas son muy diferentes de los organismos vivos, pero todavía tienen una historia de descendencia compartida, ya que se forman a partir de nubes de gas, y llevan esa historia en su estructura química. Aplicando los mismos métodos filogenéticos que utilizan los biólogos para rastrear el descenso en plantas y animales, es posible explorar la «evolución» de las estrellas en la galaxia.
«Las diferencias entre las estrellas y los animales son inmensas, pero comparten la propiedad de cambiar con el tiempo, por lo que ambos pueden ser analizados construyendo árboles de su historia», dice el profesor Robert Foley, del Centro Leverhulme para Estudios Evolutivos Humanos en Cambridge.
Con un número cada vez mayor de conjuntos de datos disponibles tanto a partir de Gaia como de telescopios más avanzados en superficie, y en encuestas espectroscópicas de gran envergadura, los astrónomos se están acercando a la posibilidad de montar un árbol que conectaría todas las estrellas de la Vía Láctea, según el comunicado de Cambrdige.