Utilizando el telescopio espacial europeo Gaia, los astrónomos han identificado 55 estrellas fugitivas que están siendo expulsadas a altas velocidades desde un cúmulo joven y densamente poblado en la Gran Nube de Magallanes (LMC), una galaxia satélite de nuestra Vía Láctea. Esta es la primera vez que se ven tantas estrellas escapando de un solo cúmulo estelar.
El cúmulo estelar R136, situado a unos 158.000 años luz de distancia, alberga cientos de miles de estrellas y se encuentra en una enorme región de intensa formación estelar en el LMC. Es el hogar de algunas de las estrellas más grandes jamás vistas por los astrónomos, algunas con 300 veces la masa de el sol.
Las estrellas fugitivas fueron expulsadas en dos ráfagas durante los últimos dos millones de años. Algunos de ellos salen corriendo de sus hogares a más de 100.000 kilómetros por hora (62.000 mph), unas 80 veces más rápido que la velocidad del sonido en la Tierra. Los fugitivos lo suficientemente masivos como para morir en supernovas, dejando atrás agujeros negros o estrellas de neutrones, se comportarán como misiles cósmicos, explotando hasta a 1.000 años luz de su punto de origen.
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El descubrimiento fue realizado por un equipo de astrónomos dirigido por el investigador Mitchel Stoop de la Universidad de Ámsterdam utilizando Gaia, que monitorea con precisión las posiciones de miles de millones de estrellas. Los hallazgos multiplican por 10 el número de estrellas fugitivas conocidas.
Los científicos creen que las estrellas provienen de cúmulos de estrellas jóvenes como R136, que se estima que tiene menos de 2 millones de años (puede parecer antiguo, pero compárelo con nuestros 4,6). mil millones-años de edad sistema solar) – cuando los recién nacidos estelares abarrotados se cruzan y provocan que las órbitas se alteren gravitacionalmente. Sin embargo, lo que sorprendió al equipo fue la revelación de que más de un evento de escape importante había ocurrido en R136, y el segundo ocurrió bastante recientemente (al menos en términos cósmicos).
«El primer episodio ocurrió hace 1,8 millones de años, cuando se formó el cúmulo, y coincide con la eyección de estrellas durante la formación del cúmulo», dijo Stoop en una declaración. «El segundo episodio ocurrió hace sólo 200.000 años y tuvo características muy diferentes.
«Por ejemplo, las estrellas fugitivas de este segundo episodio se mueven más lentamente y no son disparadas en direcciones aleatorias como en el primer episodio, sino en una dirección preferida».
Se cree que estos dos episodios han provocado que R136 haya expulsado hasta un tercio de sus estrellas más masivas en los últimos millones de años.
«Creemos que el segundo episodio de estrellas fugaces se debió a la interacción de R136 con otro cúmulo cercano que no fue descubierto hasta 2012», dijo en el comunicado Alex de Koter, miembro del equipo e investigador de la Universidad de Ámsterdam. «El segundo episodio puede predecir que los dos grupos se mezclarán y fusionarán en un futuro próximo».
Las estrellas masivas como las expulsadas por este joven cúmulo de estrellas pueden ser millones de veces más brillantes que el Sol y emiten gran parte de su energía en forma de intensa luz ultravioleta. Pero este poder tiene un costo: estrellas masivas como estas queman rápidamente su combustible para la fusión nuclear.
Esto significa que, mientras que nuestro Sol vivirá unos 10 mil millones de años, la vida de las estrellas masivas llegará a su fin después de sólo millones de años. El sol terminará su vida con un gemido, desapareciendo como un remanente estelar enfriándose llamado enana blanca, pero estas estrellas masivas se apagan con fuerza y estallan en explosiones de supernova.
El cúmulo estelar prima donna está perdiendo su poder estelar
R136 no sólo es especial por su vasta población de estrellas masivas; es el cúmulo «prima donna» de la mayor región del espacio donde nacen estrellas, situada a cinco millones de años luz de la Tierra.
«Ahora que hemos descubierto que un tercio de las estrellas masivas son expulsadas de sus regiones de nacimiento temprano en sus vidas, y que ejercen su influencia más allá de esas regiones, el impacto de las estrellas masivas en la estructura y evolución de las galaxias es probablemente mucho mayor. de lo que se pensaba», dijo en la misma declaración Lex Kaper, miembro del equipo e investigador de la Universidad de Ámsterdam. «Es incluso posible que se formaran estrellas desbocadas en el universo temprano «Hizo una importante contribución a la llamada reionización del universo causada por la luz ultravioleta».
La reionización del universo se refiere a una fase vital en la evolución cósmica que ocurrió cuando el universo, que ahora tiene 13.800 millones de años, era un niño, alrededor de mil millones de años. En ese momento, la luz de las primeras estrellas creó burbujas de gas ionizado en el material interestelar. Estas burbujas ionizadas crecieron al mismo ritmo que las primeras galaxias, reionizando todo el hidrógeno al separar los electrones de los núcleos de hidrógeno. Esto marcó la transición del período del Amanecer Cósmico a una etapa cósmica «madura» que permitió la evolución de galaxias «normales».
El objetivo principal de la investigación del equipo era probar las capacidades de Gaia, una misión de la Agencia Espacial Europea que tiene la tarea de recopilar datos para construir un mapa 3D del vía Láctea. La LMC proporciona una buena prueba porque está mucho más lejos que las estrellas que Gaia suele estudiar dentro de nuestra galaxia.
«R136 acaba de formarse hace 1,8 millones de años, por lo que las estrellas fugitivas no podrían estar todavía tan lejos como para que resulte imposible identificarlas», concluye De Koter. «Si se pueden encontrar muchas de esas estrellas, se pueden hacer afirmaciones estadísticas fiables. Esto superó las expectativas y estamos tremendamente satisfechos con los resultados. Descubrir algo nuevo siempre es emocionante para un científico».
La investigación del equipo fue publicada el 9 de octubre en la revista Naturaleza.
Publicado originalmente en espacio.com.
