Concepto artístico que muestra una estrella a hipervelocidad que escapa de nuestra galaxia. Crédito: NASA, ESA y G. Bacon (STScI)
Hasta hace poco, solo había diez estrellas conocidas en trayectorias que les permitirían escapar de la Vía Láctea, que había sido desviada por poderosas explosiones de supernovas. Un nuevo estudio que utilizó datos del sondeo Gaia de la ESA este junio reveló seis fugitivos adicionales, dos de los cuales rompen el récord de la velocidad radial más rápida de cualquier estrella fugitiva jamás detectada: 1.694 km/s y 2.285 km/s.
Las supernovas que lanzan estas estrellas son de un tipo especial conocido como Tipo 1a. Famosas por su utilidad para determinar distancias astronómicas (porque siempre explotan con el mismo brillo), las supernovas de tipo 1a ocurren en sistemas estelares binarios, donde una enana blanca excava lentamente a la otra, eliminando material estelar a medida que orbitan entre sí. Cuando se haya acumulado suficiente material de una estrella a otra, la estrella del banquete alcanzará la llamada «Misa de Chandrasekhar» en honor al físico teórico indio-estadounidense Subrahmanyan Chandrasekhar.
Con esta masa crítica, la estrella en crecimiento ya no puede resistir la presión gravitacional y colapsa sobre sí misma, lo que resulta en una explosión masiva.
Todavía hay algunas preguntas abiertas sobre las supernovas de Tipo 1a. En teoría, las binarias de enanas blancas que alcanzan la masa de Chandrasekhar deberían ser más raras de lo que son. Esto hizo que los astrónomos consideraran una forma alternativa de causar una supernova similar: una doble explosión.
Concepto artístico del material extraído de una estrella y agregado a su vecino. Crédito: STSci
En este escenario, una enana blanca roba helio del caparazón de su estrella vecina, y el helio explota primero, provocando una onda de choque que posteriormente enciende una segunda explosión, esta vez del núcleo de carbono de la estrella.
En tal caso, siempre que la estrella en fiesta tenga un núcleo de carbono lo suficientemente grande, la enana blanca puede convertirse en supernova sin acercarse al límite de Chandrasekhar.
En un escenario de doble detonación, los restos de una estrella cercana son disparados al espacio, con una velocidad similar a la que orbita a su compañero ahora muerto. Este proceso permite que el fugitivo alcance velocidades vertiginosas a través y eventualmente fuera de la Vía Láctea.
«Estas enanas blancas fugitivas son armas humeantes de explosiones degeneradas dobles», escriben los autores del nuevo estudio publicado en arXiv servidor de preimpresión.
Las supernovas de detonación única también pueden producir estrellas fugitivas. En estos casos, son los restos de la estrella en explosión los que alcanzan velocidades extremas, en lugar de la estrella compañera. Tales eventos se denominan supernova tipo 1ax, en los que la explosión no logra destruir completamente la estrella, dejando atrás un rápido remanente del núcleo de la enana blanca.
Estos escapes siguen siendo muy rápidos, pero no tanto como los provocados por la doble explosión.
Los investigadores pueden utilizar las diferencias en la velocidad y las firmas espectroscópicas para identificar los diferentes orígenes de las estrellas fugitivas y clasificarlas en consecuencia. A medida que crece la población de fugitivos observados, debería ayudar a limitar la frecuencia de aparición de cada tipo de supernova.
En este momento, la nueva estrella más rápida de la galaxia es J0927, y la segunda, también recientemente descubierta, es J1235.
J0927 tiene una velocidad radial de casi el doble que cualquier otra estrella de la galaxia, con algunas excepciones. Las estrellas que orbitan más cerca del agujero negro en el centro de nuestra galaxia, por ejemplo, giran a su alrededor a velocidades muy altas y pueden acercarse a la velocidad de J0927. Esos objetos, sin embargo, están atrapados en órbita y no están en una trayectoria fuera de control.
Información adicional:
Kareem El-Badry et al, La estrella más rápida del Universo, arXiv (2023). DOI: 10.48550/arxiv.2306.03914
Cita: Estas son las estrellas más rápidas de la galaxia (2023, 13 de junio) capturadas el 13 de junio de 2023 desde
Este documento está sujeto a derechos de autor. Excepto por cualquier trato justo con el propósito de estudio o investigación privada, ninguna parte puede ser reproducida sin permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.