Gaia descubre 55 ‘estrellas fugitivas’ en la Gran Nube de Magallanes

Llegan noticias desde la Gran Nube de Magallanes y es que astrónomos han utilizado datos del telescopio espacial europeo Gaia para descubrir 55 estrellas de alta velocidad lanzadas desde el joven cúmulo estelar R136 en la Gran Nube de Magallanes, una galaxia satélite de la Vía Láctea. Esto multiplica por diez el número de “estrellas fugitivas” conocidas en esta región.  

Es un hecho de gran relevancia en cuanto a hallazgos astronómicos en el universo profundo dado que es la primera vez que se ha descubierto una cantidad tan grande (55) de estrellas de alta velocidad originadas en un único cúmulo. R136 es un cúmulo muy especial, con cientos de miles de estrellas, incluidas las más masivas conocidas (hasta 300 veces la masa).

El equipo de astrónomos de la Universidad de Ámsterdam, la Universidad de Leiden y la Universidad Radboud (Países Bajos), entre otras, ha publicado los resultados en Nature. 

Impresión artística del cúmulo estelar R136, que contiene cientos de miles de estrellas en una enorme región de formación estelar en la Gran Nube de Magallanes // Danielle Futselaar, James Webb Space Telescope/NIRCam - NASA, ESA, CSA y STScI

Cuando se forman cúmulos estelares, las colisiones cercanas de las estrellas recién nacidas, que se mueven de forma entrecruzada y muy apretadas, pueden provocar la expulsión de estrellas del cúmulo joven. Los astrónomos, dirigidos por el estudiante de doctorado de la UvA Mitchel Stoop, descubrieron que el cúmulo joven R136 ha expulsado hasta un tercio de sus estrellas más masivas en los últimos millones de años, a velocidades superiores a los 100.000 km/h.  

Esas estrellas viajan hasta 1.000 años luz desde su lugar de nacimiento antes de explotar como supernovas al final de su vida, produciendo una estrella de neutrones o un agujero negro. 

Dos periodos 

Pero Stoop y sus compañeros hicieron otro descubrimiento sorprendente: no hubo un único período en el que las estrellas fueron expulsadas dinámicamente, sino dos. "El primer episodio fue hace 1,8 millones de años, cuando se formó el cúmulo, y coincide con la expulsión de estrellas durante la formación del cúmulo. El segundo episodio fue 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 expulsadas en direcciones aleatorias como en el primer episodio, sino en una dirección preferida", explica Stoop. 

"Creemos que el segundo episodio de estrellas fugaces se debió a la interacción de R136 con otro cúmulo cercano (que se descubrió recién en 2012). El segundo episodio puede predecir que los dos cúmulos se mezclarán y fusionarán en un futuro cercano", afirma el coautor Alex de Koter (UvA). 

Las estrellas masivas acaban explotando y se convierten en supernovas. Durante su vida, son extremadamente brillantes (hasta un millón de veces más brillantes que el Sol) y emiten principalmente luz ultravioleta que ioniza el gas hidrógeno que las rodea. Viven poco tiempo (millones de años) y normalmente siguen explotando en la región de formación estelar en la que nacieron. Esa región de formación estelar está formada por nubes de gas y polvo que amortiguan el efecto que las estrellas masivas tienen sobre su entorno. 

Poniendo a prueba los límites 

Telescopio espacial Gaia // ESA

Los astrónomos utilizaron datos del telescopio Gaia de la ESA, que mide las posiciones, distancias y velocidades de más de mil millones de estrellas. Gaia se encuentra mucho más allá de la Luna, a una distancia de 1,5 millones de kilómetros de la Tierra. El objetivo principal del equipo era probar los límites de las capacidades de Gaia. R136 se encuentra en la Gran Nube de Magallanes, una galaxia hermana de la Vía Láctea, a una distancia de 160.000 años luz. Esa es una distancia extremadamente grande para las mediciones de Gaia. 

"R136 acaba de formarse (hace 1,8 millones de años), por lo que las estrellas fugitivas no pueden estar tan lejos como para que sea imposible identificarlas. Si se pueden encontrar muchas de esas estrellas, se pueden hacer afirmaciones estadísticas fiables. Esto ha funcionado mejor de lo esperado y estamos muy satisfechos con los resultados", concluye De Koter.