¡Fugitiva! Una especie de estrella huye a 2 millones de kilómetros por hora

Una estrella huye a más velocidad que el sonido y abre un nuevo campo de estudio.

Una enana marrón acelera a 2 millones de kilómetros y los astrónomos quieren saber de qué huye.
Una enana marrón acelera a 2 millones de kilómetros y los astrónomos quieren saber de qué huye. Crédito: NASA.

Las galaxias son objetos dinámicos que tienen varios componentes como estrellas, objetos compactos y objetos que no entran en esta categoría. La Vía Láctea es una galaxia espiral que es un ejemplo de la dinámica compleja en los movimientos e interacciones de los objetos. Es un caso especial precisamente porque es la galaxia que habitamos y existe la posibilidad de obtener datos de objetos cercanos a nosotros.

El sistema solar habita uno de los brazos de la Vía Láctea llamado brazo de Orión a una distancia de 26 mil años luz del centro. La vecindad del sistema solar tiene estrellas que nacieron al mismo tiempo que el Sol y son las estrellas que observamos en el cielo nocturno. Pero con los telescopios actuales es posible observar estrellas más distantes que se encuentran en el borde de la Vía Láctea o incluso en el halo que rodea la galaxia.

Gracias a los datos de estos telescopios, un equipo de astrónomos logró observar una estrella que huye a una velocidad de 2 millones de kilómetros. Corre hacia el centro de la galaxia y los astrónomos están tratando de explicar qué proceso hizo que ganara esta velocidad. Y la pregunta principal es ¿de qué está huyendo exactamente?

Enanas marrones

Cuando una nube colapsa, la gravedad presiona el gas para formar protoestrellas que algún día podrían convertirse en estrellas. Sin embargo, algunas de estas esferas se convierten en intermediarias entre el planeta y la estrella. Este tipo de objeto se llama enana marrón y tiene una masa unas decenas de veces mayor que la del planeta Júpiter. A las enanas marrones a menudo se les llama "estrellas fallidas".

Una de las mayores diferencias entre una enana marrón y una estrella normal es que no tiene suficiente masa para iniciar el proceso de fusión nuclear en su centro.

Son muy difíciles de observar porque no emiten luz propia y muchas propuestas incluso sugieren que representan una fracción de la masa asociada de materia oscura. La observación de enanas marrones es una tarea importante para comprender la distribución de masa en las galaxias y la formación de estrellas en una nube.

Estrellas de hipervelocidad

La dinámica de las estrellas en una galaxia es bastante compleja, especialmente en lo que respecta a sus órbitas. Algunas órbitas están bien determinadas, como la del Sol, que orbita el centro de la galaxia en una elipse. Otras estrellas pueden tener una trayectoria más compleja debido a interacciones en el entorno, que pueden incluso ser caóticas dependiendo del sistema que interactua con ellas.

Cuando una estrella alcanza una velocidad superior a los 1000 kilómetros por hora se le llama estrella de hipervelocidad. Esta velocidad es de interés para los astrónomos porque es la velocidad de escape de la Vía Láctea. En otras palabras, la estrella tendría suficiente velocidad para escapar del campo gravitacional de la Vía Láctea. Además, las estrellas de hipervelocidad pueden dar lugar a estrellas aisladas que acaban escapando de sus sistemas o cúmulos.

CWISE J1249+3621

Con datos obtenidos del telescopio Keck, astrónomos de la Universidad de California en San Diego encontraron un objeto con baja luminosidad a gran velocidad.

La velocidad alcanzó los 2 millones de kilómetros por hora y llama la atención porque está relativamente cerca de nosotros. Si bien la mayoría alcanza miles de años luz de distancia, éste está a sólo 400 años luz de distancia.

Un agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea puede hacer que las estrellas alcancen velocidades extremas.
Un agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea puede hacer que las estrellas alcancen velocidades extremas. Crédito: EHT

La gran velocidad a la que se desplaza la estrella indica que podría no estar ligada gravitatoriamente a la Vía Láctea. A pesar de ello, se desplaza hacia el centro, algo llamativo ya que la mayoría tiende a desplazarse hacia el exterior. Esto podría significar que está regresando tras haber sido pateada inicialmente, algo así como lanzar una pelota hacia arriba y que ésta regrese rápidamente.

¿De qué está huyendo?

La primera idea del motivo de esta velocidad extrema es que fue empujada por el agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea. Muchas estrellas que se acercan al agujero negro tienden a ser empujadas por su campo gravitacional en función de su velocidad. La mayoría de las estrellas de hipervelocidad conocidas se explican por el habitante del centro de la galaxia.

Sin embargo, otros procesos también pueden empujar estrellas a altas velocidades. Uno de estos procesos es precisamente la interacción caótica con otras estrellas o incluso con objetos compactos como los agujeros negros más pequeños. Otra sugerencia indica que las enanas blancas pueden proporcionar la energía necesaria cuando entran en una supernova de tipo Ia.

Futuro

La estrella CWISE J1249+3621 abre la posibilidad de un campo de estudio que tiende a comprender cómo las enanas marrones pueden ser expulsadas de la galaxia. Esto ayudaría a influir en el debate sobre la posibilidad de que las enanas marrones formen parte de la masa de materia oscura. Estudiar su trayectoria también puede ofrecer información valiosa sobre el proceso que dio origen a esta alta velocidad.

Referencia de la noticia:

Burgasser et al. Discovery of a Hypervelocity L Subdwarf at the Star/Brown Dwarf Mass Limit arXiv