¿Cómo es que las estrellas se escapan de la poderosa gravedad de sus galaxias?

Representación de estrellas en fuga abandonando galaxia original (Ilustración: Amanda Smith).

Astrónomos de la Universidad de Cambridge han demostrado que las estrellas más veloces de la Vía Láctea —viajan tan rápido que pueden escapar de ella— son en realidad fugitivas de una galaxia mucho más pequeña que orbita alrededor de la nuestra. La investigación es publicada en Monthly Notices of Royal Astronomical Society.

Estos astros conocidos como estrellas de hipervelocidad son grandes estrellas azules que  escapan de su origen cuando explota una estrella en un sistema binario (compuesto por dos de ellas orbitando entre sí, a mayor velocidad en la medida en que se acercan entre ellas), producto de la masiva descarga de energía que supone una supernova. Las estrellas fugitivas en la Vía Láctea, una galaxia más bien lenta, no son lo suficientemente rápidas como para ser de hipervelocidad porque las estrellas azules no pueden orbitar lo suficientemente cerca sin que las dos estrellas se fusionen. Pero una galaxia en rápido movimiento sí podría dar lugar a estas estrellas rápidas.

Para dar con ellas, los científicos utilizaron datos de la Sloan Digital Sky Survey y simulaciones por computadora, lo que arrojó que varias fugitivas (hasta ahora, se han observado cerca de 20 ejemplares en el Hemisferio Norte Celeste, aunque el Sur puede albergar más) se originaron en la Gran Nube de Magallanes (LMC), la galaxia enana más grande y veloz en órbita alrededor de la Vía Láctea.

La LMC con solo el 10% de la masa de la Vía Láctea tiene una menor gravedad y mayor velocidad (400 km por segundo) lo que facilita que las estrellas escapen de ella.

"Estas estrellas han saltado de un tren expreso, no es de extrañar que sean rápidas", dijo el coautor Rob Izzard. "Esto también explica su posición en el cielo, porque los fugitivos más rápidos son expulsados ​​a lo largo de la órbita del LMC hacia las constelaciones de Leo y Sextans".

Los investigadores simularon el nacimiento y la muerte de estrellas en el LMC durante los últimos dos mil millones de años, y anotaron cada estrella fugitiva. La órbita de las estrellas fugitivas después de que fueron expulsadas de la LMC fue seguida en una segunda simulación que incluyó la gravedad de la LMC y la Vía Láctea. Estas simulaciones permiten a los investigadores predecir dónde en el cielo esperamos encontrar estrellas fugitivas del LMC.

Douglas Boubert, estudiante de doctorado en el Instituto de Astronomía de Cambridge y autor principal del documento, señala que “hay 10.000 fugitivos repartidos por el cielo", la mitad lo suficientemente rápidos como para escapar de la gravedad de la Vía Láctea, convirtiéndolas en estrellas de hipervelocidad. Si las estrellas de hipervelocidad previamente conocidas son estrellas fugitivas también explicaría su posición en el cielo.

“Pronto sabremos si tenemos razón. El satélite Gaia de la Agencia Espacial Europea reportará datos sobre miles de millones de estrellas el próximo año, y debería haber un rastro de estrellas de hipervelocidad en el cielo entre las constelaciones de Leo y Sextans en el Norte y Sur”, señala Boubert.

Hans Huerto

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