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De todos los cúmulos estelares, las Pléyades son las más famosas: sus miembros más brillantes, conocidos como las Siete Hermanas, son un deleite a simple vista. Míralos esta noche, una hora después del anochecer, justo encima del horizonte oriental, pero ten en cuenta que lo que estás viendo (y lo que los primeros humanos pintaron en paredes de la cueva y misteriosos discos de la Edad del Bronce) es sólo la punta del iceberg: combinando datos de diferentes observatorios, un equipo de astrónomos ha logrado identificar más de 3.000 estrellas que se formaron junto con las Pléyades y que ahora se encuentran repartidas en casi 2.000 años luz. Salpican todo el cielo, con una notable concentración a lo largo del plano galáctico.
Andrew Boyle / Universidad de Carolina del Norte Chapel Hill
«Lo llamamos el Complejo de las Pléyades Mayores», dice Luke Bouma (Institución Carnegie para la Ciencia), quien junto con el líder del equipo Andrew Boyle y Andrew Mann (ambos de la Universidad de Carolina del Norte) publicaron sus hallazgos el 20 de noviembre. Diario astrofísico: “La mayoría de los miembros de esta estructura se originaron en el mismo vivero estelar gigante”, añade.
Los cúmulos de estrellas abiertos como las Pléyades son famosos por perder estrellas. Se forman en una sola explosión a partir de una gran nube de gas y polvo, pero las fuerzas de las mareas comienzan a destrozarlos tan pronto como nacen. Los astrónomos creen que después de unos cientos de millones de años, la mayoría de los cúmulos abiertos se han disuelto por completo y sus estrellas se han mezclado irreconociblemente con el resto de la Vía Láctea. (Los primos más compactos y masivos de los cúmulos abiertos, cúmulos globularesen su mayoría logran resistir el arrastre de la marea).
Se cree que las Pléyades, situadas aproximadamente a 440 años luz de la Tierra, se formaron hace unos 120 millones de años, por lo que no sorprende que algunos de sus miembros ya estén repartidos por toda la galaxia. Los astrónomos ya sospechaban que algunos grupos estelares a unos cientos de años luz de las Pléyades estaban relacionados con el cúmulo. Ahora, Boyle, Bouma y Mann muestran que estos grupos comparten efectivamente movimientos, abundancias químicas y, lo más importante, edad similares con las Pléyades.
El equipo se basó en los datos recopilados por la nave espacial Gaia de la Agencia Espacial Europea durante su misión de 2014 y principios de 2025. Entre otras cosas, Gaia midió movimientos 3D precisos de unos 880 millones de estrellas en la Vía Láctea. En 2021, un equipo dirigido por Tereza Jeřábková (Universidad Masaryk de Brno, República Checa) utilizó estos datos para identificar un 2.600 años luz(1) Cola de estrellas que se originan en el cúmulo de las Híades.. Las Híades se encuentran a sólo 12° al sureste de las Pléyades y están mucho más cerca de nosotros (150 años luz) y más antiguas (unos 600 millones de años) en comparación con las Siete Hermanas. Como consecuencia, sus estrellas están aún más repartidas por el cielo.
Jan Hattenbach
Cuando Boyle, Bouma y Mann observaron los datos de Gaia sobre grupos sospechosos de estar relacionados con las Pléyades, se dieron cuenta de que tres de ellos estaban mucho más cerca del cúmulo cuando éste nació. Un grupo, llamado UPK 303, se asemeja a una cola de marea; otros dos (HSC1964 y UPK 545) parecen haberse desprendido del cúmulo hace unos 75 millones de años. También pueden estar asociados dos grupos más con las Pléyades, pero la evidencia de su relación es más ambigua.
Los espectros estelares recopilados por Gaia, el Telescopio Espectroscópico de Fibra Multiobjeto de Gran Área del Cielo (LAMOST) en la provincia de Hebei, China, y el Sloan Digital Sky Survey (SDSS) en Nuevo México, muestran que estos otros grupos estelares contienen la misma cantidad de elementos pesados en relación con el hidrógeno que las estrellas de las Pléyades, como se esperaría si todos se formaran a partir de la misma nube de gas.
Sin embargo, no fue hasta que las edades de esas estrellas estuvieron disponibles que los investigadores llegaron a su conclusión final. girocronologíainiciado por Sydney Barnes (entonces Universidad Wisconsin Madison), data las estrellas por la desaceleración gradual de su rotación a medida que envejecen. Esto sucede porque los vientos de las estrellas se acoplan con sus campos magnéticos, quitándoles su giro en lo que se llama frenado magnético. La girocronología se ha convertido en una forma fiable de determinar la edad de las estrellas.
Boyle, Bouma y Mann emplearon la técnica con datos del satélite de estudio de exoplanetas en tránsito (TESS) de la NASA. Si bien originalmente fue diseñada para identificar exoplanetas que pasan frente a sus estrellas anfitrionas, la misión también ha proporcionado períodos de rotación para muchas estrellas. Los astrónomos filtraron estrellas cuyos períodos de rotación, y por tanto edades, coinciden con la edad conocida de las Pléyades: «Fue sólo combinando datos de Gaia, TESS y SDSS que pudimos identificar con seguridad nuevos miembros de las Pléyades», dice Boyle. «Por sí solos, los datos de cada misión fueron insuficientes para revelar el alcance total de la estructura».
“Es un trabajo muy bonito”, comenta Barnes, que no formaba parte del equipo. «(Si bien) era obvio para mí en 2003 que la girocronología eventualmente permitiría la identificación de poblaciones de estrellas jóvenes en la galaxia, no estaba claro entonces cuán inequívoca podría llegar a ser esa discriminación poblacional».
Jeřábková también aplaude a sus colegas: «(Ellos) proporcionan una visión interesante y genuinamente nueva de las poblaciones estelares extendidas asociadas con las Pléyades. Al filtrar candidatos a través de la girocronología, mejoran significativamente la relación señal-ruido en el régimen extremadamente difuso y propenso a la contaminación donde Gaia por sí sola no es suficiente».
El resultado muestra que los astrónomos pueden rastrear el complejo nacimiento de los cúmulos abiertos a lo largo de millones de años hasta hoy, dice Henri Boffin (Observatorio Europeo Austral en Garching, Alemania), que trabajó con Jeřábková. «Es un avance emocionante y espero que estimule muchos estudios de seguimiento destinados a vincular la estructura actual del espacio de fases con las condiciones iniciales de formación estelar».