Un grupo de investigadores ha encontrado una estrella que ha sido expulsada de la Vía Láctea por el agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia. Aunque tardará millones de años en abandonarla, la observación confirma un mecanismo que ya se sospechaba hace décadas…
El viaje de una estrella expulsada por el agujero negro supermasivo
S5-HVS1 es una estrella hiperveloz. Es decir, se mueve tan rápido que la gravedad de la Vía Láctea no puede retenerla. No es la primera que se observa, pero sí es la primera en la que se puede reconstruir su viaje y apuntar directamente a un culpable. Algo que ya se sugirió hace décadas, cuando el astrónomo Jack Hills propuso que Sagitario A*, el agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia, podía provocar que una estrella fuese expulsada. Algo que, precisamente, recibe el nombre de mecanismo de Hills.
La ventaja de esta estrella, en comparación a otras, es que se encuentra a 29 000 años-luz del Sistema Solar. Está lo suficientemente cerca como para poder analizar su trayectoria y retroceder en el pasado. Así, un grupo de investigadores ha concluido que todo se desencadenó hace unos 5 millones de años. S5-HVS1 era, originalmente, parte de un sistema binario. Al acercarse demasiado a Sagitario A*, una de las estrellas fue capturada por el agujero negro. La otra, observada ahora, fue expulsada de la galaxia a una velocidad extrema.
Se mueve a unos 6 millones de kilómetros por hora. Unas 8 veces más rápido que el Sol (que viaja aproximadamente a 800 000 km/h alrededor del centro de la galaxia). Pero, a pesar de esa inmensa velocidad, S5-HVS1 todavía tardará 100 millones de años en atravesar la galaxia. Después, se convertirá en un objeto intergaláctico. Vagará por el universo durante el resto de su existencia, sin ser atrapada por ninguna otra galaxia. Es la primera vez que se puede observar el mecanismo de Hills en funcionamiento, confirmando la sospecha.
Una estrella nacida en un entorno muy diferente
Además, los investigadores también han explicado que el origen de esta estrella expulsada es muy diferente al del Sol. Se formó en el centro de la galaxia y, con el tiempo, las interacciones gravitacionales provocaron que se haya convertido en una estrella expulsada. Cabe recordar que el centro de la galaxia no es solo el hogar de un agujero negro supermasivo. Allí también se encuentran multitud de estrellas. Es un lugar mucho más caótico de lo que podría parecer, y eso hace que sea un objeto de estudio interesante por más factores que Sagitario A*.
El agujero negro supermasivo tiene algo más de 4 millones de masas solares. Es decir, la masa de 4 millones de estrellas como el Sol. Todo lo que compone la Vía Láctea gira a su alrededor. Al menos, claro está, hasta que una interacción gravitacional provoca que un objeto se pueda convertir en hiperveloz. Cuando esto sucede, ni siquiera su gravedad puede retenerlo. El mecanismo de Hills, en ese sentido, también sirve para recordar que los agujeros negros no tienen por qué absorberlo todo. Cuál sea el resultado dependerá de diferentes parámetros.
De esa forma, si se pasa lo suficientemente cerca del agujero negro, pero no tanto como para quedar atrapado en su gravedad, el efecto es el de obtener un impulso adicional. En este caso, el empujón ha sido tremendo. Pero es un fenómeno con el que estamos muy familiarizados en una escala mucho más cercana y pequeña. Las misiones a los planetas gigantes, y a lugares como el Cinturón de Kuiper, aprovechan la gravedad de los planetas del Sistema Solar (incluyendo Venus, Marte, Júpiter, Saturno o la propia Tierra) para acelerar las naves sin usar combustible.
No se buscaba una estrella expulsada
La observación de S5-HVS1 ha sido posible gracias al telescopio Ango-Australiano de 3,9m, en Australia, así como observaciones del satélite Gaia, de la Agencia Espacial Europea. Todo ello ha permitido determinar la velocidad de la estrella y reconstruir su pasado. Lo más interesante es que, en realidad, ha sido en el marco de S5, cuyo objetivo es completamente diferente. El proyecto estudia las corrientes estelares, asociaciones de estrellas deformadas por las interacciones gravitacionales.Originalmente, esas corrientes eran cúmulos globulares o galaxias enanas.
Al disponer de tiempo libre, en los instrumentos que usan para analizar esas corrientes, decidieron buscar otros objetivos interesantes en la galaxia, propiciando el hallazgo de S5-HVS1. En el futuro, en otros momentos libres de los que dispongan, esperan poder encontrar otros objetos que también sean interesantes por un motivo u otro. No tiene por qué ser, necesariamente, otras estrellas hiperveloces. En cualquier caso, el estudio de esos objetos es interesante para entender mejor las interacciones en el centro de la galaxia.
Esta estrella, y muchas otras, habrán sido expulsadas tanto de la Vía Láctea como de otras galaxias. En algunos casos, se ha planteado que podrían servir como mecanismo para esparcir la vida entre galaxias. Si una de esas estrellas expulsadas tuviese un planeta habitado a su alrededor, podría terminar llegando a otra galaxia. Y, de esa manera, terminar esparciendo la vida en otros rincones del cosmos partiendo de una galaxia ya habitada. Si esa hipótesis fuese cierta, querría decir que una estrella expulsada, como la observada, podría ser útil para que la vida se expanda más allá de la galaxia en la que comenzó a andar…
Estudio
El estudio es S. Koposov, B. Douglas et al.; «Discovery of a nearby 1700 km/s star ejected from the Milky Way by Sgr A*». Publicado en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society el 4 de noviembre de 2019. Puede ser consultado en este enlace.
Referencias: Phys, Astronomy Now
