A principios de la década de 1960, el astrónomo holandés Adriaan Blaauw observó estrellas que se movían a velocidades inusualmente altas a través de la Vía Láctea. Resultó que estas estrellas eran objetos sueltos que habían sido expulsados de la Vía Láctea y periódicamente giraban de un lado a otro a través del disco.
Blaauw propuso que estas estrellas se originaron en sistemas binarios y fueron expulsadas cuando la estrella compañera colapsó y explotó en sus capas externas en una supernova.
En 2005, se observaron estrellas fugitivas aún más rápidas, lo que llevó a la designación de “estrellas de hipervelocidad”.
En enero, investigadores de institutos de toda España anunciaron la finalización del estudio observacional más extenso hasta la fecha sobre estrellas masivas fugitivas. Utilizando datos del Observatorio Gaia de la ESA y espectros de alta calidad de la base de datos espectroscópica IACOB, el equipo analizó 214 estrellas de tipo O, la clase de estrellas más brillante y masiva de la galaxia.
Sus resultados arrojan nueva luz sobre cómo estos objetos estelares son expulsados al espacio y sus orígenes. En particular, muestran que la mayoría de las estrellas fugitivas no comenzaron como compañeras binarias.
Estas fugas estelares son de interés para los astrónomos debido a la influencia que tienen en la evolución de las galaxias. Al escapar de sus sistemas de origen, irradian gas y polvo en el medio interestelar (ISM), y eventualmente lo sembran con elementos pesados después de convertirse en supernova.
Esto, a su vez, afecta cómo se formarán las futuras estrellas y planetas en el ISM. Comprender los orígenes de las estrellas masivas fuera de control conducirá a modelos refinados de evolución estelar, así como a nuevos modelos sobre cómo los sistemas binarios, los cúmulos de estrellas y las supernovas afectan la evolución galáctica.
Desde su descubrimiento, los astrónomos se han preguntado cómo estas estrellas adquieren velocidades tan altas y han considerado dos escenarios posibles: eyección explosiva por supernovas en sistemas binarios o eyección gravitacional por encuentros cercanos con cúmulos estelares.
Sin embargo, se desconocen las contribuciones relativas de estos mecanismos para convertir estrellas gigantes en fugitivas de nuestra Vía Láctea. En resumen, los científicos no pudieron decir cuál de los posibles escenarios era el más probable y el más común. Para arrojar luz sobre esto, el equipo de investigadores españoles analizó datos de Gaia e IACOB para caracterizar estas estrellas.
Entre 2013 y 2025, el Observatorio Gaia midió el movimiento adecuado, la luminosidad, la temperatura y la composición de más de 2 mil millones de estrellas en la Vía Láctea, un proceso conocido como astrometría.
Estos datos se utilizarán para crear el mapa tridimensional más preciso de la Vía Láctea hasta la fecha, abordando muchas preguntas sin respuesta sobre el origen, la estructura y la evolución de nuestra galaxia.
Mientras tanto, el proyecto IACOB es una campaña de observación a largo plazo destinada a proporcionar una visión global de las propiedades físicas y la evolución de estrellas masivas de tipo OB en la Vía Láctea.
Combinando estas dos fuentes de datos, el equipo pudo medir la velocidad de rotación y el punto de origen de la muestra más grande de estrellas galácticas fugitivas de tipo O hasta la fecha. Por definición, este término se aplica a estrellas que tienen velocidades que a menudo superan los 700 km/s (435 millas/seg), lo suficientemente rápidas como para escapar de la gravedad de la Vía Láctea.
Los resultados revelan que la mayoría de las estrellas desbocadas giran lentamente, mientras que aquellas que giran más rápido tienen más probabilidades de estar relacionadas con explosiones de supernovas en sistemas binarios. También descubrieron que las estrellas de mayor velocidad tienden a ser únicas, lo que sugiere que fueron expulsadas de cúmulos jóvenes mediante interacciones gravitacionales.
El equipo también identificó 12 sistemas binarios fuera de control, incluidas tres fuentes binarias de rayos X que contienen estrellas de neutrones o agujeros negros, y tres sistemas adicionales que probablemente sean candidatos a albergar agujeros negros.
“Este es el estudio observacional más completo de su tipo en la Vía Láctea”, dijo la autora principal Mar Carretero-Castrillo, miembro del ICCUB y del IEEC, actualmente en el Observatorio Europeo Austral.
“Al combinar información sobre rotación y binaridad, proporcionamos a la comunidad limitaciones sin precedentes sobre cómo se forman estas estrellas fugitivas”.
Por último, el equipo descubrió que prácticamente ninguna estrella en su estudio mostraba altas velocidades y rotación rápida. Esta fue la evidencia más sólida de que múltiples mecanismos son responsables de expulsar estrellas de sus sistemas.
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Las futuras publicaciones de datos de Gaia y los estudios espectroscópicos en curso ayudarán a los astrónomos a rastrear estas estrellas hasta sus lugares de nacimiento dentro de la Vía Láctea. Esto les permitirá confirmar qué mecanismo fue responsable y podría conducir al descubrimiento de sistemas binarios más exóticos, incluidos aquellos que todavía tienen sistemas de planetas ligados gravitacionalmente.
El estudio de estos sistemas podría arrojar luz sobre otro papel que pueden desempeñar en la evolución galáctica: la distribución de los ingredientes básicos de la vida a lo largo de la Vía Láctea.
Este artículo fue publicado originalmente por Universe Today. Lea el artículo original.