Un cúmulo estelar junto al centro de la Vía Láctea tiene 13.400 millones de años

Un tenue agrupamiento de estrellas oculto tras densas nubes de 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 en su mayor parte en Chile ha medido por primera vez la edad de este cúmulo globular utilizando estrellas que realmente pueden servir de reloj, y el resultado lo sitúa entre los objetos más antiguos de nuestra galaxia.

La importancia trasciende con mucho a un solo cúmulo. Nada puede ser más antiguo que el universo, de modo que las estrellas más viejas cuya edad podemos datar establecen un límite inferior para su edad, y este cúmulo se aproxima ahora mucho a 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 penetrar lo suficiente en el cúmulo como para determinar directamente su edad.

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

Cómo datar 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 queda atenuada por un factor de unas 5.000 veces. Los astrónomos solo lo descubrieron en imágenes infrarrojas del telescopio VISTA de ESO: un grupo pequeño y débil perdido entre millones de estrellas situadas en primer plano.

El primer problema consistía en decidir qué estrellas pertenecen a él. El equipo comparó imágenes infrarrojas obtenidas 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 anterior.

El segundo problema era la distancia. El equipo encontró dos estrellas en la rama horizontal del cúmulo, una fase 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 pudo leerse el reloj. Todas las estrellas de un cúmulo globular nacieron aproximadamente al mismo tiempo, y las más masivas agotan antes el hidrógeno de sus núcleos. El punto en el que las estrellas están abandonando la secuencia principal, denominado punto de desvío, se desplaza hacia estrellas más débiles y rojizas a medida que el cúmulo envejece. Las profundas imágenes infrarrojas de Hubble alcanzaron por primera vez ese punto de desvío. Dos conjuntos independientes de modelos estelares arrojaron 13.470 y 13.390 millones de años, que el equipo combina en una cifra de 13.400 millones.

Cuánto representan 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 todavía se estaban formando. El telescopio espacial James Webb ha empezado a distinguir cúmulos estelares compactos y recién nacidos dentro de galaxias lejanas magnificadas, algunas observadas tal como eran durante los primeros mil millones de años del universo. El equipo sostiene que VVV CL001 es uno de los supervivientes de aquella primera generación, que aún sigue orbitando hoy.

La Vía Láctea cuenta con unos 170 cúmulos globulares conocidos, y los más antiguos se encuentran en el bulbo. NGC 6558 ha sido datado 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. Considerando solo la edad, VVV CL001 forma parte del mismo reducido grupo, 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 alrededor del 0,6 % de la proporción de hierro del Sol, lo que lo convierte en el cúmulo globular más pobre en metales conocido del bulbo. Los elementos pesados se acumulan con cada generación de estrellas, por lo que un cúmulo tan escaso en ellos se formó muy probablemente a partir de gas casi prístino. Por ello, 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 implicaciones para la edad del universo

La órbita completa el relato. 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 este. Esa trayectoria lo señala como un nativo del núcleo de la Vía Láctea, nacido en la propia protogalaxia, y no como un cúmulo arrebatado posteriormente a una galaxia enana de paso. 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 empezó con una masa de aproximadamente un millón de veces la del Sol.

Lo que está en juego a escala cósmica procede de una controversia de larga duración. 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 cuánto puede rejuvenecer. 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 indicada 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. Utilizando 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 tiene dos vertientes: 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 el punto de desvío completo, la parte más sensible de la medición de edad. Solo pudieron confirmarse dos estrellas de la rama horizontal, ninguna de las estrellas pulsantes RR Lyrae empleadas a menudo como indicadores de distancia pertenece al cúmulo, y el polvo situado delante de él es irregular. Además, toda edad depende de modelos estelares que aquí coinciden, pero comparten muchas hipótesis.

También existe la discrepancia con los trabajos anteriores. Las estimaciones previas, próximas 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, aunque ningún grupo independiente ha repetido la medición. Por ahora, el origen nativo del cúmulo se basa en su órbita; una química detallada aún podría apuntar a una fusión temprana.

Preguntas habituales 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 misma 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 definitivo. Varios cúmulos del bulbo galáctico han sido datados entre unos 13.000 y 13.600 millones de años, y sus márgenes de error se solapan. 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?

Localizan el punto de desvío, el momento en que las estrellas del cúmulo están agotando el hidrógeno de sus núcleos. Las estrellas más masivas se consumen antes, de manera que, a medida que un cúmulo envejece, el punto de desvío se desplaza hacia estrellas más débiles y rojas. Comparar su posición con modelos estelares permite obtener una edad, siempre que se conozcan la distancia y la atenuación causada por el polvo.

¿Puede una estrella ser más antigua que el universo?

No. Cuando una estimación de edad supera por poco los 13.800 millones de años del universo, la explicación reside en los márgenes de error o en la distancia. En el caso de VVV CL001, ese límite funciona 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 Vía Láctea interior. El artículo se presentó en septiembre de 2026, fue 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 localizar más estrellas de su rama horizontal, y está preparando espectroscopia de alta resolución para medir varios elementos químicos uno por uno. Esas abundancias deberían revelar si VVV CL001 nació en el núcleo de la Vía Láctea, como sugiere su órbita, o llegó con una fusión durante los primeros mil 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: astronomia, hubble, Vía Láctea, vista, cúmulos globulares, edad del universo