¡Sonidista! La estrella más rápida atraviesa la Vía Láctea a 5 millones de km/h
Se han descubierto seis nuevas estrellas fugitivas recorriendo la Vía Láctea. Dos de las estrellas de supervelocidad, denominadas J0927 y J1235, se mueven más rápido que cualquier otro objeto jamás visto.
Según una nueva investigación, estas estrellas que establecen récords viajan a una increíble velocidad de 5,1 millones de millas por hora (2285 kilómetros por segundo) y 3,8 millones de millas por hora (1694 kilómetros por segundo), respectivamente. J0927 tiene la velocidad de órbita solar más rápida jamás vista, lo que lo hace capaz de viajar entre Nueva York y Mississippi en menos de un segundo si fuera un objeto terrestre. A esa velocidad, un objeto podría dar 694 vueltas a la Tierra en solo una hora.
Las otras cuatro estrellas tampoco se quedan atrás en el departamento de velocidad, todas viajan a más de 2.2 millones de millas por hora (1,000 kilómetros por segundo). Estas estrellas de hipervelocidad viajan a través de la Vía Láctea tan rápido que tienen la velocidad necesaria para escapar de la influencia gravitacional de nuestra galaxia, también conocida como velocidad de escape.
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«Estas estrellas son extraordinarias porque viajan mucho más rápido que las estrellas normales en la Vía Láctea. Debido a que son más rápidas que la velocidad de escape galáctica, pronto serán arrojadas al espacio intergaláctico», dijo Kareem, líder del equipo e investigador del Centro Harvard/Smithsonian de Astrofísica. El-Badry le dijo a Space.com. «Estábamos buscando objetos como este, por lo que teníamos cierta esperanza y expectativa de que existieran, pero sus propiedades eran diferentes de lo que esperábamos».
El equipo detrás del descubrimiento cree que la increíble velocidad de estas cuatro estrellas podría ser el resultado de un tipo particular de explosión cósmica llamada supernova Tipo Ia. También les dio temperaturas superficiales extraordinariamente altas, lo que, según El-Badry, sorprendió al equipo.
«También son mucho más calientes que las estrellas normales, ¡probablemente como resultado de su historia de formación inusual, que implica la explosión de una supernova justo al lado de ellas!» explicó el astrofísico.
Las supernovas de tipo Ia ocurren en sistemas binarios que contienen un remanente estelar llamado enana blanca, que se forma cuando mueren estrellas como el Sol, alimentándose de material de una estrella compañera.
Las enanas blancas, también llamadas «estrellas degeneradas», son increíblemente densas como resultado de haber sido creadas a partir del colapso de un núcleo estelar con una masa alrededor de la del sol comprimida en una esfera del tamaño de la Tierra, pero no son lo suficientemente masivas. cruzar la llamada Límite de Chandrasekhar— la masa que necesita una estrella para desencadenar una supernova «normal» y crear una estrella de neutrones o incluso un agujero negro cuando muere.
Cuando el material de su compañero estelar donante cae sobre la superficie de una enana blanca, el remanente estelar gana masa. Esto significa que este proceso de donación de material estelar puede dar a una enana blanca la masa crítica necesaria para empujarla más allá del límite de Chandrasekhar, desencadenando así una explosión termonuclear llamada supernova Tipo Ia.
Estas explosiones no solo son algunos de los eventos más brillantes del universo, sino que son tan uniformes que los astrónomos se refieren a ellas como «velas estándar», ya que pueden usarlas para medir distancias cósmicas.
Si bien cualquier supernova liberaría suficiente energía para crear estrellas fugitivas, el equipo cree que puede ser necesaria una supernova aún más violenta y poderosa para acelerar estas estrellas al estado de hipervelocidad. Estas explosiones particulares se denominan «fusiones violentas encendidas por helio» o «detonaciones dobles degeneradas propulsadas dinámicamente», con ese apodo abreviado para supernovas D⁶.
Las supernovas D⁶ ocurren cuando las enanas blancas extraen helio en lugar de hidrógeno de las capas externas de su estrella compañera, que se cree que es otra enana blanca (por lo tanto, doblemente degenerada). Esto da como resultado una segunda explosión masiva (de ahí la doble detonación), con la compañera enana blanca expulsada como una estrella de hipervelocidad desbocada como resultado.
“La composición de las estrellas fugitivas es muy inusual”, explicó El Badry. «Casi todas las estrellas de la Vía Láctea tienen atmósferas compuestas principalmente de hidrógeno y helio, pero estos objetos no tienen hidrógeno ni helio y consisten principalmente en carbono y oxígeno».
Esto sugiere que estas estrellas fugitivas son estrellas enanas blancas degeneradas y respalda aún más la idea de que una supernova D⁶ hizo explotar a velocidades extremas.
El-Badry y sus colegas utilizaron la salida de luz estándar de las velas Tipo Ia estándar para calcular la velocidad a la que se expulsan las estrellas fugitivas. Descubrieron que la tasa de creación de estrellas a hipervelocidad era consistente con la tasa a la que ocurren las supernovas de Tipo Ia, lo que sugiere que muchos de estos eventos podrían ser explosiones D⁶.
Esto les llevó a concluir que existe una población significativamente grande de estas estrellas superrápidas recorriendo el universo que los astrónomos aún tienen que descubrir.
Aunque descubiertas en la Vía Láctea, estas nuevas estrellas fugitivas, todas con velocidades superiores a 2,2 millones de millas por hora (1.000 kilómetros por segundo), algún día dejarán nuestra galaxia, que tiene una velocidad de escape de aproximadamente 1,2 millones de millas por hora (550 kilómetros por segundo). Y el equipo cree que no serán las primeras estrellas lanzadas por la Vía Láctea.
«Si una fracción significativa de las supernovas de tipo Ia produce una estrella D6, es probable que la galaxia haya arrojado más de 10 millones de ellas al espacio intergaláctico». El-Badry y sus coautores escriben.
Por supuesto, el cambio es justo, y así como nuestra galaxia ha estado lanzando estrellas de hipervelocidad a sus vecinos, los investigadores dirigidos por El Badry creen que otras galaxias están lanzando estrellas de supervelocidad hacia nosotros. Dicen que esto implica que debe haber un gran número de débiles estrellas fugitivas arrojadas desde galaxias en el cúmulo local de la Vía Láctea, pasando a través de nuestra galaxia en la vecindad del sistema solar.
La investigación se describe en un artículo que se envió para su publicación en el Open Journal of Astrophysics y actualmente se encuentra publicado en el Repositorio de artículos. arXiv.
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