Un equipo de astrónomos ha encontrado seis estrellas fugitivas, de las cuales una es la más rápida que haya sido detectada en nuestra galaxia. Otras dos, J1235 y J0927, rompen récords. Los resultados de la investigación se publicaron en el Open Journal of Astrophysics y están disponibles en arXiv.
Estas son estrellas de hipervelocidad, que se desplazan a velocidades que superan la velocidad de escape de la Vía Láctea. Es probable que su origen se deba a supernovas espectaculares de Tipo Ia, conocidas como «velas estándar» usadas para medir el Universo. Gracias a este descubrimiento los científicos pueden realizar un nuevo cálculo de la tasa de formación de estas estrellas.
Una estrella hiperveloz
El proceso de formación de las estrellas de hipervelocidad comienza con un par de estrellas enanas blancas en un sistema binario. Una de ellas tiene un límite de masa, conocido como el límite de Chandrasekhar.
Para alcanzar esta masa crítica, una enana blanca debe ubicarse lo suficientemente cerca de su compañera estelar como para atraer gravitacionalmente la materia de su compañera. Si la compañera es una enana blanca con una capa superficial significativa de helio, la estrella caníbal extraerá esa capa.
El proceso resulta en una capa de helio más masiva en la superficie de la estrella donante que, cuando alcance una presión y temperatura lo bastante altas, comenzará a fusionarse al instante en carbono. Esto da paso a una explosión termonuclear similar a la nova clásica que ocurre con el hidrógeno.
Sin embargo, la detonación de helio va un paso más allá, ya que su onda de choque desencadena un segundo estallido en el núcleo de la enana blanca, produciendo una explosión gigantesca. Esta es la doble detonación de doble degeneración, y se cree que es la responsable de expulsar a la estrella donante.
El estudio
Las estrellas de hipervelocidad alcanzan velocidades superiores a los 1.000 kilómetros por segundo, lo que las lleva más allá de los límites de la Vía Láctea, hacia el espacio intergaláctico. No obstante, aún desconocemos la cantidad y la frecuencia con la que una supernova de Tipo Ia genera estrellas de hipervelocidad.
Para obtener más información al respecto, un equipo de astrofísicos liderado por Kareem El-Badry del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian examinó los datos recopilados por la encuesta Gaia. Así, encontraron cuatro estrellas de hipervelocidad previamente desconocidas con un origen D6.
Aunque no sea una cifra alta, al combinarla con diez estrellas de hipervelocidad ya identificadas que recibieron un impulso de supernova, podemos calcular de manera más precisa la cantidad real de estos objetos cósmicos. Se espera que haya muchas más de las que imaginamos.
Importancia
Este descubrimiento nos proporciona nuevos datos para poder localizar y detectar las estrellas de hipervelocidad. Según los investigadores, ahora contamos con un número considerable de estas estrellas asociadas con supernovas termonucleares. Modelar su población finalmente nos permitirá inferir su tasa de formación y determinar la proporción de supernovas de Tipo Ia que se configuran a través del canal de doble degeneración.
Es importante tener en cuenta que nuestra galaxia también debería tener algunas estrellas veloces que provienen de otras galaxias. «Si una fracción significativa de las supernovas de Tipo Ia produce una estrella D6, es probable que la galaxia haya expulsado más de 10 millones de ellas hacia el espacio intergaláctico», escriben los autores.