Detectado el primer sistema de estrellas binarias hiperveloces

Del mismo modo que los planetas pueden escapar de las garras gravitacionales de las estrellas, las propias estrellas pueden escapar de las garras gravitacionales de las galaxias en las que se encuentran si se dan las condiciones apropiadas…

¿Qué son las estrellas hiperveloces?

Concepto artístico de US 708, una estrella hiperveloz. Crédito: ESA/Hubble, NASA, S. Geier

Concepto artístico de US 708, una estrella hiperveloz.
Crédito: ESA/Hubble, NASA, S. Geier

Una estrella hiperveloz es aquella que tiene una velocidad muy diferente a la esperada respecto al resto de estrellas que podemos observar en una galaxia. En algunos casos, pueden tener velocidades tan altas que superan la velocidad de escape de la galaxia. Por ejemplo, las estrellas ordinarias de la Vía Láctea pueden tener velocidades de alrededor de 100 km/s (o mucho menos, el Sol, por ejemplo, se mueve a unos 20 km/s alrededor del centro), mientras que una estrella de este tipo puede tener una velocidad del orden de los 1000 km/s (la más rápida conocida se mueve a unos 1500 km/s, un 0,5% de la velocidad de la luz).

La existencia de las estrellas hiperveloces fue predicha 1988 y su existencia fue confirmada en 2005. En la actualidad conocemos la existencia de alrededor de una docena. La más cercana conocida (denominada HVS2) está a 19.000 pársecs de distancia del Sistema Solar. Creemos que podría haber alrededor de un millar de estrellas hiperveloces en la Vía Láctea. Si tenemos en cuenta que hay unos 100.000 millones de estrellas en la galaxia, estamos hablando de una cantidad minúscula, apenas un 0,000001% del total.

¿Cuál es su origen?

Se cree que las estrellas hiperveloces se originan por encuentros demasiado cercanos entre estrellas binarias y el agujero negro supermasivo que se encuentra en el centro de la Vía Láctea. Una de las dos estrellas es capturada por el agujero, mientras la otra es expulsada a gran velocidad. Para que se den las condiciones adecuadas, es necesario que la pareja de estrellas esté viajando directamente hacia el agujero negro desde una distancia considerable, o la aceleración gravitacional no sería suficiente para darle la velocidad necesaria para escapar. La estrella capturada, por su parte, puede que ni siquiera sea absorbida, si no que pase a orbitar alrededor del agujero negro. Otro origen, aunque probablemente no sea muy frecuente, es que una estrella sea expulsada por la explosión en forma de supernova de su compañera. 

Se ha sugerido que las estrellas hiperveloces de la Vía Láctea pueden ser el resultado de un paso demasiado cercano con una galaxia enana. Si es así, cuando llegó a su punto de mayor acercamiento al centro de la galaxia, sufrió grandes tirones gravitacionales. Esos tirones aumentaron la energía de algunas de sus estrellas hasta el punto de liberarse de la influencia gravitacional de la galaxia enana y ser catapultadas al espacio a causa del acelerón.

Un descubrimiento llamativo

Impresión artística de la posición de PB3877 con respecto al Sol y la Vía Láctea. Crédito: Thorsten Brand

Impresión artística de la posición de PB3877 con respecto al Sol y la Vía Láctea.
Crédito: Thorsten Brand

La noticia, ahora, es que un equipo de astrónomos de la Universidad Friedrich-Alexander, en Alemania, ha detectado las primeras estrellas binarias hiperveloces. El sistema, denominado PB3877, tiene una estrella compacta muy cálida, y una compañera más fría. Ambas viajan a una velocidad de 571 km/s y se encuentran a 18.000 años-luz de la Tierra. En realidad, ya sabíamos que PB3877 es una estrella hiperveloz. Lo que no se sabía es que no viaja sola, si no que tiene una compañera.

Lo más llamativo es que se trate de un sistema binario. Como hemos comentado anteriormente, creemos que las estrellas hiperveloces adquieren su velocidad bien gracias a la explosión de una supernova, o bien por pasar demasiado cerca del agujero negro supermasivo. Esa explicación no encaja con una pareja binaria, porque una interacción gravitacional debería separarlas y convertirlas en estrellas solitarias (o quizá hacerlas colisionar y crear una estrella rezagada azul).

Una posibilidad sería que PB3877 sea una estrella intrusa, procedente de otra galaxia (en su momento también se dudó sobre el origen de otra estrella hiperveloz, con la que se especuló que podría proceder de la Gran Nube de Magallanes, aunque tras más observaciones se determinó que su origen era la Vía Láctea). Si es así, la aceleración que hubiese experimentado no hubiera afectado al sistema y no hubiese separado a las estrellas. Las afueras de nuestra galaxia contienen varias corrientes estelares que, se cree, podrían ser los restos de galaxias enanas que, en el pasado, fueron deshechas por la enorme fuerza gravitacional de la Vía Láctea.

Este descubrimiento también tiene consecuencias a nivel teórico. El pasado y el futuro de este sistema pueden depender de la cantidad de materia oscura que exista en nuestra galaxia, así que con las propiedades orbitales precisas de este sistema, los astrónomos podrían poner a prueba diferentes modelos sobre la materia oscura. Seguirá habiendo observaciones para investigar el extraño origen y aspecto de estas estrellas binarias hiperveloces, en busca de otras estrellas, o sistemas binarios, que puedan tener órbitas similares y que podrían auntar a un origen externo…

Referencias: IFLScience, Wikipedia

Alex Riveiro

Amante de la astronomía. Hablo de todo lo relacionado con el universo y sus conceptos de una manera amena y sencilla. Desde los púlsares hasta la historia de la astronomía en Al-Andalus.

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