Un cúmulo estelar cerca del centro de la Vía Láctea tiene 13.400 millones de años

Un tenue nudo de estrellas oculto tras un espeso polvo cerca del centro de la Vía Láctea se formó cuando el universo tenía apenas unos cientos de millones de años. Un equipo de astrónomos radicado mayoritariamente en Chile midió por primera vez la edad de este cúmulo globular utilizando estrellas que realmente pueden funcionar como un reloj, y la respuesta lo sitúa entre los objetos más antiguos de nuestra galaxia.

Esto importa mucho más allá de un solo cúmulo. Nada puede ser más antiguo que el universo, por lo que las estrellas más viejas que podemos fechar establecen un límite inferior para su edad, y este cúmulo ahora presiona con fuerza contra ese límite.

El cúmulo, catalogado como VVV CL001, tiene 13.400 millones de años según la nueva estimación, con un margen de 400 millones de años. El universo tiene unos 13.800 millones de años, lo que significa que las estrellas del cúmulo nacieron aproximadamente 400 millones de años después del Big Bang. Estudios anteriores habían situado a VVV CL001 en torno a los 12.000 millones de años, pero ninguno pudo observar lo suficientemente profundo en el cúmulo como para determinar su edad directamente.

El trabajo fue dirigido por Julio Olivares Carvajal, del Observatorio INAF Capodimonte de Nápoles, Italia, y de la Pontificia Universidad Católica de Chile, y fue aceptado por la revista Astronomy & Astrophysics.

Cómo fechar un cúmulo estelar que apenas se puede ver

VVV CL001 se encuentra en la constelación de Sagitario, en el abarrotado bulbo que rodea el centro galáctico. Entre nosotros y el cúmulo hay tanto polvo interestelar que su luz visible se atenúa por un factor de aproximadamente 5.000. Los astrónomos solo lo hallaron en imágenes infrarrojas del telescopio VISTA de ESO, como un grupo pequeño y tenue perdido entre millones de estrellas situadas en primer plano.

El primer problema fue decidir qué estrellas pertenecen al cúmulo. El equipo comparó imágenes infrarrojas tomadas con la cámara FourStar del telescopio Magellan Baade de 6,5 metros, en el Observatorio Las Campanas de Chile, junto con imágenes más recientes del telescopio espacial Hubble, que abarcan casi 13 años. Las estrellas del cúmulo se desplazan juntas por el cielo, mientras que las estrellas de campo se mueven en otras direcciones. La clasificación estadística de esos movimientos identificó 155 estrellas miembros, muchas más que en cualquier estudio previo.

El segundo problema era la distancia. El equipo encontró dos estrellas en la rama horizontal del cúmulo, una etapa en la que las estrellas viejas queman helio con un brillo predecible, y las utilizó junto con datos de la Dark Energy Camera del telescopio Blanco de 4 metros en Chile. El resultado es de unos 24.000 años luz, con una incertidumbre de aproximadamente 1.500 años luz, la distancia más precisa medida hasta ahora para este cúmulo.

Solo entonces se pudo leer el reloj. Todas las estrellas de un cúmulo globular nacieron aproximadamente al mismo tiempo, y las más masivas agotan primero el hidrógeno de sus núcleos. El punto en el que las estrellas apenas están abandonando la secuencia principal, llamado punto de desvío, se desplaza hacia estrellas más débiles y más rojas a medida que el cúmulo envejece. Las profundas imágenes infrarrojas de Hubble alcanzaron ese punto de desvío por primera vez. Dos conjuntos independientes de modelos estelares arrojaron 13.470 y 13.390 millones de años, que el equipo combina en 13.400 millones.

Qué tan antiguos son 13.400 millones de años

El Sol tiene unos 4.600 millones de años, por lo que VVV CL001 es casi tres veces más antiguo. Sus estrellas ya brillaban cuando las primeras galaxias aún se estaban ensamblando. El telescopio espacial James Webb comenzó a distinguir cúmulos estelares compactos y recién nacidos dentro de galaxias lejanas magnificadas, algunas observadas tal como eran durante los primeros 1.000 millones de años del universo. El equipo sostiene que VVV CL001 es uno de los supervivientes de esa primera generación, todavía en órbita en la actualidad.

La Vía Láctea cuenta con unos 170 cúmulos globulares conocidos, y los más antiguos se encuentran en el bulbo. NGC 6558 fue fechado en 13.200 millones de años, NGC 6256 en 13.000 millones y HP1 en 12.900 millones. Otro equipo estimó este año una edad de 13.600 millones de años para el cúmulo del bulbo Ton 2. Solo por edad, VVV CL001 forma parte de ese mismo grupo estrecho, en lugar de situarse claramente por delante de él.

Lo que lo distingue es su composición química. En relación con el hidrógeno, las estrellas de VVV CL001 contienen aproximadamente el 0,6 % de la proporción de hierro del Sol, lo que lo convierte en el cúmulo globular más pobre en metales conocido en el bulbo. Los elementos pesados se acumulan con cada generación de estrellas, por lo que un cúmulo tan pobre en ellos probablemente se formó a partir de gas casi prístino. Por eso los autores lo califican como un firme candidato a ser el cúmulo más antiguo de la galaxia, y no simplemente uno de los más antiguos.

Un nativo del núcleo galáctico con algo que decir sobre la edad del universo

La órbita cuenta el resto de la historia. La nueva distancia sitúa a VVV CL001 en una órbita alargada que nunca se aleja más de unos 7.300 años luz del centro galáctico y se aproxima hasta unos 2.100 años luz de él. Esa trayectoria lo señala como un nativo del núcleo de la Vía Láctea, nacido en la propia protogalaxia, no como un cúmulo arrebatado posteriormente a una galaxia enana que pasaba cerca. Sobrevivir durante tanto tiempo tan cerca del centro, donde la gravedad desgarra la mayoría de los cúmulos, sugiere, según la estimación de los autores, que comenzó con una masa de alrededor de un millón de veces la del Sol.

Lo que está en juego a escala cósmica procede de una disputa de larga data. Las mediciones de la velocidad a la que se expande el universo no coinciden, y el valor más alto, si es correcto, implica un universo algo más joven. Las estrellas muy antiguas limitan cuán joven puede ser. En sus conclusiones, los autores escriben que, si se confirma que VVV CL001 es un cúmulo nativo de esta edad, será necesario reconsiderar la edad de la galaxia y, quizá, la del universo.

Lo que no resuelve

La incertidumbre declarada de 400 millones de años es solo una parte del error. El equipo añade una incertidumbre sistemática de alrededor de 1.000 millones de años derivada de la distancia, que sigue siendo el eslabón más débil. Usando la distancia ligeramente menor de un estudio anterior, el mismo método arroja 13.700 millones de años, prácticamente la edad del universo. Los autores señalan que esto funciona en ambos sentidos: el cúmulo puede estar más lejos y ser más joven, pero no mucho más cerca, o sus estrellas serían más antiguas que el cosmos.

Ni siquiera Hubble captó todo el punto de desvío, la parte más sensible de la medición de edad. Solo pudieron confirmarse dos estrellas de rama horizontal, ninguna de las estrellas pulsantes RR Lyrae que suelen usarse como referencias de distancia pertenece al cúmulo, y el polvo situado delante de él es irregular. Todas las edades también dependen de modelos estelares, que aquí coinciden, pero comparten muchas suposiciones.

También existe la discrepancia con los trabajos anteriores. Las estimaciones previas cercanas a los 12.000 millones de años procedían de imágenes menos profundas que nunca alcanzaron el punto de desvío, por lo que el equipo considera más fiable su propia cifra, pero ningún grupo independiente ha repetido la medición. El origen nativo del cúmulo se basa por ahora en su órbita; una química detallada aún podría indicar una fusión temprana.

Preguntas comunes sobre los cúmulos estelares más antiguos de la Vía Láctea

¿Qué es un cúmulo globular?

Un cúmulo globular es una esfera densa de decenas de miles a millones de estrellas, unidas por su propia gravedad. Sus estrellas se formaron juntas a partir de una nube de gas, por lo que comparten una edad y una composición química.

¿Cuál es el cúmulo estelar más antiguo de la Vía Láctea?

No hay un ganador definido. Varios cúmulos del bulbo galáctico fueron fechados entre unos 13.000 y 13.600 millones de años, y los márgenes de error se superponen. VVV CL001, con 13.400 millones de años y el menor contenido de hierro de cualquier cúmulo del bulbo, es ahora uno de los candidatos más sólidos.

¿Cómo saben los astrónomos qué edad tiene un cúmulo estelar?

Encuentran el punto de desvío, el punto en el que las estrellas del cúmulo apenas están agotando el hidrógeno de sus núcleos. Las estrellas más masivas se consumen primero, por lo que, a medida que un cúmulo envejece, el punto de desvío se desplaza hacia estrellas más débiles y más rojas. Comparar su posición con modelos estelares da una edad, siempre que se conozcan la distancia y el oscurecimiento causado por el polvo.

¿Puede una estrella ser más antigua que el universo?

No. Cuando una estimación de edad sobrepasa ligeramente los 13.800 millones de años del universo, la explicación está en los márgenes de error o en la distancia. Para VVV CL001, ese límite sirve como comprobación: descarta que el cúmulo esté mucho más cerca de lo que indica la nueva medición.

Los espectros decidirán dónde nació VVV CL001

VVV CL001 fue descubierto en 2011 por el sondeo VVV de VISTA sobre la región interior de la Vía Láctea. El artículo fue enviado en septiembre de 2026, aceptado el 20 de octubre y publicado en el servidor arXiv ese mismo día. El equipo afirma que pronto estarán disponibles nuevas observaciones ópticas más profundas del cúmulo para encontrar más de sus estrellas de rama horizontal, y está preparando espectroscopía de alta resolución para medir varios elementos químicos uno por uno. Esas abundancias deberían mostrar si VVV CL001 nació en el núcleo de la Vía Láctea, como sugiere su órbita, o llegó con una fusión durante los primeros 1.000 millones de años de la galaxia.

Referencia: Olivares Carvajal et al., “VVV CL001: A strong candidate for the most ancient star cluster in the Galaxy,” Astronomy & Astrophysics (accepted), 2026. arXiv: 2610.27969

Etiquetas: astronomía, Hubble, Vía Láctea, cúmulos globulares, edad del universo, VISTA