Tecnología

¿Cómo se forman las estrellas a partir de las galaxias?

Los agujeros negros supermasivos son responsables de unir estrellas a la galaxia, pero bajo ciertas condiciones, también pueden expulsar estrellas.

Era el año 2005. Los científicos Warren Brown, Margaret Geller, Michael Kurtz y Scott Kenyon estaban trabajando juntos en el Observatorio Astrofísico Smithsonian en su proyecto. De repente, vieron algo muy extraño: una estrella que se movía a una velocidad increíblemente alta.

Se registró que la velocidad de la estrella era el doble de la velocidad de escape de la galaxia. En términos sencillos, significa que la estrella estaba libre de las fuerzas gravitatorias de la Vía Láctea: ¡un doble margen!

Para poner esto en perspectiva, la velocidad promedio de las estrellas alrededor de la galaxia es de 200 km/s, y había una velocidad de ! Estaba claro que la estrella estaba siendo expulsada de la galaxia por algo, pero la gran pregunta era… ¿qué entidad monstruosa fue capaz de hacer eso y cómo?

Estrellas de hipervelocidad

La estrella que se descubrió se denominó acertadamente estrella de hipervelocidad. Sin embargo, el giro más divertido del destino estuvo en el descubrimiento en sí. El grupo formado por Brown, Geller, Kurtz y Kenyon en realidad estaba tratando de medir la masa total de nuestra galaxia observando las velocidades de las estrellas unidas. ¡Irónico que encontraron una estrella soltera!

Ahora que tenían esta gran pregunta entre manos, el grupo de científicos cambió su enfoque hacia la comprensión de las estrellas de hipervelocidad. De todas las preguntas en sus mentes, una cosa estaba muy clara: la estrella era bastante normal y no formaba parte de una supernova. ¿Y qué es exactamente una supernova? La explosión es una estrella moribunda, y es extremadamente enérgica. El evento es extremadamente brillante y deja atrás los núcleos de las estrellas que alguna vez vivieron.

supernova

Sin embargo, incluso si esta estrella de hipervelocidad fuera parte de una supernova, ¡todavía no podría alcanzar tanta velocidad! Del mismo modo, otras estrellas no pudieron lanzarlo fuera de la galaxia. Eso dejaba solo una opción: un agujero negro supermasivo. Pero, ¿cómo disparó una estrella fuera de la galaxia en lugar de comérsela viva?

Entendiendo la fuga

Previamente, en 1988, Jack Hills había propuesto que las estrellas de hipervelocidad existen debido a un agujero negro supermasivo (SMBH) en el centro de la galaxia. Desafortunadamente, en ese momento, SMBH y sus supuestas acciones no fueron tomadas en serio. De hecho, se consideraban un mito… hasta que en 2005 se observó una verdadera estrella de hipervelocidad.

En ese momento, con la idea de SMBH en mente, el grupo de científicos comenzó a observar de cerca el centro de la Vía Láctea. Aquí era donde la estrella de hipervelocidad parecía haber llegado en su viaje de escape. También era la ubicación más probable para el SMBH. En el corazón de la galaxia, observaron estrellas en órbitas extremadamente estrechas y aleatorias. Por extraño que parezca, la parte más extraña no fue la aleatoriedad de su órbita, ¡sino la edad de la estrella!

Una imagen del centro de la Vía Láctea tomada por el Telescopio Espacial Spritzer

Verá, el problema era que estas estrellas estrechamente unidas eran demasiado jóvenes y de vida demasiado corta para holgazanear tan cerca del supuesto SMBH, ya que las estrellas deberían ser del gas acumulado por el SMBH y deberían ser más viejas y vivir más. . El descubrimiento fue como encontrar a un niño de cinco años en un espacio de trabajo rodeado de adultos que se dedican a sus días ocupados.

Tomando una página de la explicación de Hills, se dieron cuenta de que estas estrellas impostoras podrían ser antiguas parejas de las estrellas de hipervelocidad, lo que significa que las estrellas de hipervelocidad eran en realidad parte de un sistema binario de estrellas.

sgra_swarm_fuentes

A través de simulaciones, se ha confirmado que cuando el tercer cuerpo (en este caso SMBH) ingresa al sistema estable de estrellas binarias, eventualmente mueve una de las estrellas a una velocidad muy alta. Luego se adjunta a la otra mitad del sistema binario. Las estrellas jóvenes observadas en el centro de la galaxia fueron las estrellas restantes que deben haber sido recolectadas por el agujero negro con el tiempo. El misterio está resuelto… pero ¿qué sucede con estas estrellas de hipervelocidad cuando son expulsadas?

El destino de las estrellas de hipervelocidad

Los científicos saben desde hace tiempo que una parte significativa de la masa de la galaxia es invisible y debe estar fuera de la masa visible. Esta masa invisible se denominó materia oscura. Técnicamente, las imágenes de galaxias que vemos, llenas de estrellas brillantes, son solo una parte de la galaxia. El resto es invisible, pero la pregunta que asustó a los científicos fue hasta dónde se alejó la materia oscura de la galaxia visible.

Espera, ¿por qué el contenido cambió a contenido oscuro? Bueno, la cuestión es que nuestras estrellas de hipervelocidad están libres de la galaxia. ¡Esto significa que para algunas personas que son liberadas del lugar correcto, su camino los llevará más allá de los límites de la galaxia! Cuando pasen ese límite, podremos determinar el límite de la materia oscura en la Vía Láctea.

Las posiciones de las estrellas de hipervelocidad imaginadas en la galaxia de la Vía Láctea en relación con la posición de nuestro Sol

La realidad es que algunos de ellos están atados en una trayectoria fuera de la galaxia, mientras que otros no están tan lejos. Dicho esto, no todos los sistemas binarios visitados por SMBH se separan. Entran en situaciones aún peores, donde el agujero negro se come las estrellas, o como una bola de boliche donde las otras estrellas son bolos.

Para referencia futura, recuerde la receta: tome un sistema binario feliz, presente a nuestro villano, el SMBH, ¡y terminará con una estrella de hipervelocidad que se precipita hacia lo desconocido a una velocidad increíble! ¡Qué hermoso caos!

Cristy

Somos entusiastas de los temas científicos, del estudio y el conocimiento. Traemos para ti los casos más curiosos de la ciencia y como pueden ayudarte. Preguntas y respuestas que quizás alguna vez te has hecho, están aquí.

Publicaciones relacionadas

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada.

Botón volver arriba