El misterio de una estrella que saldrá de nuestra galaxia
Una estrella descubierta recientemente está moviéndose a una velocidad enorme por nuestra galaxia y todo apunta a que acabará saliendo de ella para adentrarse en el espacio intergaláctico.
Aunque solemos usar al Sol como un punto de referencia fijo, en torno al cual se mueven los planetas en órbita a él, nuestra estrella con el resto de nuestro sistema solar orbita a su vez alrededor del centro de la Vía Láctea, recorriendo dicha órbita a unos 220 kilómetros por segundo. Aunque esa velocidad puede parecernos muy rápida, lo es mucho más la de una estrella enana roja de brillo modesto y muy antigua descubierta recientemente. Su impresionante velocidad de 600 kilómetros por segundo llamó de inmediato la atención de los astrónomos involucrados en su descubrimiento y en el estudio inicial sobre ella.
El hallazgo se hizo gracias a labor de los voluntarios de un proyecto de ciencia ciudadana llamado “Backyard Worlds: Planet 9” y a varios astrónomos profesionales, incluyendo a Adam Burgasser, de la Universidad de California en San Diego, Estados Unidos.
La estrella, llamada CWISE J124909+362116.0 (con el nombre abreviado a «J1249+36»), fue detectada por primera vez por algunos de los más de 80.000 voluntarios de ciencia ciudadana que participan en Backyard Worlds: Planet 9, que examinan enormes cantidades de datos recopilados durante los últimos 14 años por la misión WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) de la NASA.
Backyard Worlds: Planet 9 se aprovecha la aguda capacidad que tenemos los seres humanos, programados por la evolución para buscar visualmente patrones y detectar anomalías de un modo mucho más eficiente que cualquier programa informático. Los voluntarios etiquetan objetos en movimiento en archivos de datos y, cuando una cantidad suficiente de voluntarios etiqueta el mismo objeto, los astrónomos profesionales lo investigan.
J1249+36 destacó inmediatamente por la velocidad a la que se desplaza por el cielo.
Recreación artística del escenario hipotético en el cual J1249+36 formaba parte de un sistema binario, junto a su compañera, una estrella enana blanca que acabó aniquilada al explotar en forma de supernova. En este escenario, la destrucción de la enana blanca catapultó a la estrella superviviente en una trayectoria veloz que muy probablemente la llevará fuera de nuestra galaxia. (Imagen: Adam Makarenko / W.M. Keck Observatory)
Para comprender mejor la naturaleza de este objeto, Burgasser recurrió al Observatorio W.M. Keck de Maunakea, en Hawái, Estados Unidos, para medir su espectro infrarrojo. Estos datos nuevos revelaron que el objeto pertenece a una clase poco común, la de las “subenanas L”. Típicamente, se trata de estrellas enanas rojas con temperatura y masa menores que las de otras enanas rojas. En nuestra galaxia, las subenanas L son las estrellas más antiguas. No obstante, algunos de los objetos clasificados como subenanas L son en realidad enanas marrones, astros con más masa que un planeta pero menos que la mínima necesaria para ser una estrella.
Los investigadores se centraron en dos posibles escenarios para explicar la inusual trayectoria de J1249+36.
En la primera hipótesis, J1249+36 era originalmente la compañera de baja masa de una enana blanca. Las enanas blancas son los núcleos remanentes de estrellas que han agotado su combustible nuclear y han cesado, por tanto, su actividad de fusión nuclear. Cuando una compañera estelar se encuentra en una órbita muy cercana a una enana blanca, puede transferir masa a esta, dando lugar a estallidos periódicos en la enana blanca denominados novas. Si la enana blanca acumula demasiada masa, puede derrumbarse sobre sí misma y explotar por última vez, como supernova, resultando aniquilada.
En este tipo de supernova, dado que la enana blanca se destruye por completo, su compañera queda liberada gravitacionalmente y sale volando a la velocidad orbital a la que se movía originalmente, más un poco de impulso extra por la explosión cercana de la supernova. Los cálculos realizados por Burgasser y sus colegas muestran que este escenario es plausible. Sin embargo, la enana blanca ya no está ahí y los restos de la explosión, que probablemente tuvo lugar hace varios millones de años, ya se han disipado, por lo que no es posible encontrar un remanente de supernova con las pruebas definitivas de que este es su origen.
En la segunda hipótesis, J1249+36 era originalmente miembro de un cúmulo globular, una agrupación de estrellas muy cerca unas de otras, fácilmente reconocible por su distintiva forma esférica. Se cree que los centros de estos cúmulos contienen agujeros negros de masas muy diversas. Estos agujeros negros también pueden formar sistemas binarios, que resultan ser grandes catapultas para cualquier estrella que se acerque demasiado a ellos. Cuando una estrella se acerca lo suficiente a un agujero negro binario, la compleja dinámica de esta interacción de tres cuerpos puede lanzarla fuera del cúmulo globular. Por ahora, tampoco hay pruebas de que esta sea la causa de la veloz travesía de J1249+36.
Para determinar si alguno de estos escenarios, o algún otro mecanismo, puede explicar la trayectoria de J1249+36, Burgasser y sus colegas esperan poder observar más detalladamente la composición química de la estrella. Por ejemplo, cuando una enana blanca explota, crea elementos químicos pesados que, en el caso de J1249+36, podrían haber «contaminado» su atmósfera mientras emprendía su travesía. Las estrellas de los cúmulos globulares y de las galaxias satélite de la Vía Láctea también presentan patrones distintos de abundancia de elementos químicos que podrían revelar que fue un cúmulo globular el origen de J1249+36.
Este estudio ha sido presentado públicamente en un congreso reciente de la AAS (American Astronomical Society) celebrado en Madison, Wisconsin, Estados Unidos. (Fuente: NCYT de Amazings)