La estrella más rápida que abandonó nuestra galaxia fue expulsada por una supernova

La estrella más rápida que abandonó nuestra galaxia fue expulsada por una supernova

La concepción de un artista de cómo era el sistema poco antes de su auge.

La concepción de un artista de cómo era el sistema poco antes de su auge.

NASA, ESA y P. Ruiz Lapuente (Universidad de Barcelona); Cortado y coloreado por S. Geier

La mayoría de las estrellas de nuestra galaxia realizan una órbita ordenada alrededor del núcleo galáctico. Pero, en los últimos años, los investigadores han descubierto una clase de estrellas que se mueven notablemente rápido, en muchos casos lo suficientemente rápido como para haber alcanzado la velocidad de escape; eventualmente dejarán la Vía Láctea hacia el espacio intergaláctico.

¿Qué puede explicar que una estrella se mueva a casi 1.000 kilómetros por segundo? Un modelo implica el agujero negro supermasivo de nuestra galaxia. A medida que se acerca un sistema estelar binario, las interacciones orbitales pueden dejar a un miembro del binario orbitando el agujero negro, mientras que el otro queda fuera del sistema a altas velocidades. Varias de las estrellas de hipervelocidad pueden tener sus trayectorias rastreadas hasta el núcleo galáctico, proporcionando soporte para este modelo.

Pero aparentemente no todos. Los investigadores volvieron a visitar una estrella de hipervelocidad llamada US 708 y descubrieron que era la estrella que se movía más rápido en nuestra galaxia y que no se originaba en el núcleo galáctico. En cambio, las propiedades de la estrella sugieren que fue impulsada a su velocidad actual por lo que se llama una supernova de doble explosión.

US 708 fue reconocida por primera vez como una estrella de hipervelocidad en 2005. Es parte de una clase inusual de estrellas llamadas subenanas calientes. Estos son los viejos núcleos que queman helio de las gigantes rojas, que permanecen después de que se ha eliminado todo el hidrógeno. El proceso de extracción los deja con poca masa (aproximadamente la mitad de la masa del Sol) y los hace girar a altas velocidades de rotación.

¿Dónde está todo el hidrógeno? En règle générale, il est dépouillé par un compagnon compact en orbite proche – la moitié des sous-nains chauds que nous avons observés ont un compagnon en orbite avec une période de moins de 30 jours, certains avec un compagnon en orbite en moins d’ un día. Este compañero atrae materia de la gigante roja, dejando atrás su núcleo que quema helio.

Publicidad

Si el compañero es una estrella de neutrones o un agujero negro, no es tan malo. Sin embargo, si el compañero es una enana blanca (un remanente de carbono-oxígeno de una estrella similar al Sol), entonces las cosas pueden volverse explosivas. Si se acumula suficiente materia en la superficie de la enana blanca, puede desencadenar una explosión termonuclear, que llamamos supernova de tipo Ia. En este caso, es probable que la explosión sea lo que se conoce como una «doble detonación»: primero explota el gas en la superficie de la enana blanca, desencadenando una onda de choque que a su vez provoca una explosión termonuclear de su núcleo de carbono/oxígeno. .

Las nuevas observaciones del US 708 muestran que está girando rápidamente, lo cual es consistente con un objeto que fue girado sin sus capas exteriores. Pero no está a la velocidad máxima que esperábamos, lo que sugiere que la explosión también cambió su rotación.

Pero las nuevas mediciones también muestran que es la estrella que se mueve más rápido en nuestra galaxia, a 1200 kilómetros por segundo. Combinado con imágenes de archivo, los astrónomos también pudieron rastrear su camino en el tiempo, lo que muestra que cruzó el disco galáctico y actualmente se dirige hacia el halo, todo sin acercarse al negro central de la Vía Láctea. agujero.

Lo que sugiere que su velocidad fue generada por la explosión de su compañero. Para alcanzar estas velocidades, tenía que estar muy cerca de una enana blanca muy grande. El equipo detrás de las nuevas observaciones sugiere que estaba orbitando una enana blanca de aproximadamente la masa del Sol con un período orbital de menos de 10 minutos, extremadamente cerca.

Otras observaciones ahora deberían buscar la presencia de elementos forjados por supernova en la superficie de US 708 para confirmar este modelo (necesitaremos espectroscopia ultravioleta para hacer esto). También sería interesante modelar el sistema parental. Con un período orbital acercándose y el tamaño inflado de una gigante roja, estas pueden ser estrellas que son menos distintas y más cercanas a la órbita en un sobre compartido distorsionado.

La ciencia2014. DOI: 10.1126/science.1259063 (Acerca de los DOI).

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada.