La revista con mayor repercusión en el ámbito de la Astrofísica, Annual Reviews of Astronomy and Astrophysics (ARA&A), acaba de publicar un extenso artículo encargado a la investigadora del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), la Dra. Carme Gallart, y realizado en colaboración con la Dra. Manuela Zoccali (Universidad Católica de Chile) y el Dr. Antonio Aparicio (Universidad de La Laguna e IAC). El artículo, “The Adequacy of Stellar Evolution Models for the Interpretation of the Color Magnitude Diagrams of Resolved Stellar Populations”, analiza los diferentes aspectos que unen la teoría de la evolución estelar y el estudio de las poblaciones estelares a través del diagrama de Hertzsprung-Rusell (HR) o color-magnitud (CM).

La vida estelar

La teoría de la evolución estelar se refiere a la Física de los procesos que tienen lugar en el interior de las estrellas y que regulan su funcionamiento, sus condiciones de luminosidad y temperatura, la producción de los elementos químicos y el desenlace del final de sus vidas. Pero trasciende a las propias estrellas y es fundamental para la comprensión de las propiedades de la generalidad de los objetos del Universo, incluidas las galaxias y los cúmulos estelares. “No puede ser de otro modo porque las propiedades de estos objetos se pueden caracterizar a través de los ritmos de formación de estrellas y las edades y distribuciones espaciales de las distintas poblaciones estelares”, explica Carme Gallart.

El diagrama HR o CM desempeña un papel muy importante en estos estudios. En él se representan las luminosidades de las estrellas de una galaxia en función de sus temperaturas. La distribución de estrellas en el diagrama HR es un reflejo de la distribución de sus edades y “metalicidades” (fracción en masa de elementos químicos más pesados que el Helio), que son las variables necesarias para el estudio de las propiedades de las galaxias en este contexto. Según Carme Gallart, “la teoría de evolución estelar constituye el importante nexo de unión que nos permite pasar de las posiciones sobre el diagrama HR a las edades y metalicidades de las estrellas, abriendo, por tanto, una importante vía para el estudio de la evolución de las galaxias y las condiciones de su formación”.

Conexión con galaxias

El avance que ha tenido la teoría de la evolución estelar en los últimos decenios, unido al progreso de los medios observacionales (grandes telescopios y detectores más sensibles), ha supuesto un considerable adelanto en el conocimiento de las propiedades de las galaxias de nuestro entorno y, por extensión, de las galaxias en general, mediante el estudio de sus poblaciones estelares. “Como la precisión de nuestras conclusiones sobre las poblaciones estelares depende de la precisión de las predicciones de la teoría de la evolución estelar –señala Antonio Aparicio-, es necesario saber cuáles de estas predicciones son fiables y cuáles lo son menos; con qué seguridad podemos asumir cada una de ellas; cuáles proporcionan información precisa y cuáles sólo indicativa o, incluso, a veces, confusa”.

La revista ARA&A edita un sólo número anual, en el que publica una quincena de artículos de revisión sobre algunos de los problemas de mayor interés en la investigación del momento. Por ello, se espera que este trabajo constituya una referencia clave para los investigadores que aborden estas cuestiones durante el próximo decenio.