Los astrónomos han encontrado un par de extraños estelares en los bordes de nuestra galaxia. Las estrellas en cuestión son un par binario, y los dos compañeros se mueven mucho más rápido de lo que debería ser en esa parte de la galaxia. El descubrimiento se informó en un artículo el 11 de abril de 2016, en Astrophysical Journal Letters.
El sistema binario se llama PB3877, y a 18,000 años luz de distancia de nosotros, no está exactamente en nuestro vecindario. Está más allá del Brazo Scutum-Centaurus, más allá del Brazo Perseo, e incluso del Brazo Exterior, en un área llamada halo galáctico. Esta estrella binaria también tiene la alta metalicidad de las estrellas más jóvenes, en lugar de la baja metalicidad de las estrellas más antiguas que pueblan los alcances exteriores. Entonces PB3877 es un rompecabezas, eso es seguro.
PB3877 es lo que se llama una estrella de hipervelocidad (HVS), o estrella rebelde, y aunque los astrónomos han encontrado otros HVS, de hecho, más de 20, este es el primer binario encontrado. El par consiste en una estrella primaria subenana en caliente que es más de cinco veces más caliente que el Sol, y una estrella compañera más fría que es aproximadamente 1,000 grados más fría que el Sol.
Las estrellas Hyper-Velocity son rápidas y pueden alcanzar velocidades de hasta 1.198 km. por segundo, (2.7 millones de millas por hora) tal vez más rápido. A esa velocidad, podrían cruzar la distancia de la Tierra a la Luna en unos 5 minutos. Pero lo sorprendente de esta estrella binaria no es solo su velocidad y su naturaleza binaria, sino su ubicación.
Las estrellas de Hyper-Velocity en sí mismas son raras, pero PB3877 es aún más raro por su ubicación. Por lo general, las estrellas de hipervelocidad deben estar lo suficientemente cerca del agujero negro masivo en el centro de una galaxia para alcanzar sus increíbles velocidades. Una estrella puede ser atraída hacia el agujero negro, acelerada por el tirón implacable del agujero, y luego arrojada con una honda al salir de la galaxia. Esta es la misma acción que las naves espaciales pueden usar cuando obtienen asistencia de gravedad al viajar cerca de un planeta.
Este video muestra cómo las estrellas pueden acelerar cuando su órbita las acerca a los agujeros negros supermasivos en el centro de la Vía Láctea.
Pero la trayectoria de PB3877 muestra a los astrónomos que no pudo haberse originado cerca del centro de la galaxia. Y si hubiera sido expulsado por un encuentro cercano con el agujero negro, ¿cómo podría haber sobrevivido con su naturaleza binaria intacta? Seguramente la atracción masiva del agujero negro habría destruido la relación binaria entre las dos estrellas en PB3877. Algo más lo ha acelerado a una velocidad tan alta, y los astrónomos quieren saber qué hizo exactamente eso y cómo mantuvo su naturaleza binaria.
Salvo un encuentro cercano con el agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea, hay otras dos formas en que PB3877 podría haberse acelerado a una velocidad tan alta.
Una de esas formas es una interacción o colisión estelar. Si dos estrellas viajaran en los vectores correctos, una colisión entre ellas podría impartir energía a una de ellas y propulsarla a hipervelocidad. Piense en dos bolas de billar en una mesa de billar.
Otra posibilidad es una explosión de supernova. Es posible que una de las estrellas en un par binario se convierta en supernova y expulse a su compañero a velocidades de hipervelocidad. Pero en estos casos, ya sea colisión estelar o supernova, las cosas tendrían que funcionar bien. Y ninguna posibilidad explica cómo un sistema binario amplio como este podría permanecer intacto.
Fraser Cain arroja más luz sobre Hyper-Velocity Stars, o Rogue Stars, en este video.
Hay otra posibilidad, e involucra Dark Matter. Dark Matter parece estar al borde de cualquier discusión en torno a algo inexplicable, y este es un caso puntual. Los investigadores piensan que podría haber un capullo masivo o halo de materia oscura alrededor del par binario, lo que mantiene intacta su relación binaria.
En cuanto a de dónde vino la estrella binaria PB3788, como dicen en la conclusión de su artículo, "concluimos que el binario se formó en el halo o fue acumulado por los restos de las mareas de una galaxia enana por la Vía Láctea". Y aunque la fuente de la formación de esta estrella es una pregunta intrigante, y los investigadores planean un estudio de seguimiento para verificar la posibilidad de eyección de supernova, su posible relación con Dark Matter también es intrigante.
