Estrella veloz apunta a una Vía Láctea más masiva

Ken Croswell
Physics World/Ciencia Kanija
23/06/10

La estrella más veloz jamás vista en el antiguo halo de la Vía Láctea puede aumentar las estimaciones de la masa de nuestra galaxia, dicen astrónomos alemanes. Para que su gravedad mantenga una estrella tan veloz, la Vía Láctea debe tener aproximadamente 2 billones de veces la masa del Sol.

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La Vía Láctea aloja cientos de miles de millones de estrellas, pero la mayor parte de su masa es el enorme – e invisible – “halo oscuro” que engloba el brillante disco galáctico al que pertenece el Sol. De esta forma, se desconoce la masa exacta de la Vía Láctea, con la mayor parte de estimaciones variando entre 1 y 2 billones de masas solares.

Ahora Norbert Przybilla, Alfred Tillich, y Ulrich Heber del Observatorio Dr. Karl Remeis en Bamberg y Ralf-Dieter Scholz del Instituto de Astrofísica en Potsdam defienden que probablemente sea correcta la cifra más alta.

Corriendo hacia nosotros

Estudiaron una estrella conocida como SDSS J1539+0239, que viene hacia nosotros a toda velocidad desde la constelación de Serpens. Es una estrella de rama horizontal, lo que significa que está en una etapa más avanzada de evolución estelar que el Sol. Mientras que el Sol genera energía convirtiendo hidrógeno en helio, esta estrella convierte helio en carbono y oxígeno.

El equipo determinó la velocidad de la estrella en 3D calculando primero tres parámetros. El primero y más simple, es el desplazamiento Doppler de la estrella, que revela cómo de rápido se mueve la estrella hacia la Tierra. Xiangxiang Xue del Observatorio Astronómico Nacional de China y sus colegas, informaron de esto hace dos años con una precisión del 2%.

El equipo de Przybilla midió entonces la segunda cantidad: el movimiento propio de la estrella, que es el movimiento aparente, año tras año, a través de nuestra línea de visión. Observando la cambiante posición de la estrella en placas fotográficas tomadas en distintos años, los astrónomos determinaron el movimiento propio con una precisión de aproximadamente el 20%.

La distancia, una dificultad

La tercera, y más difícil, cantidad es la distancia a la estrella, que los astrónomos estiman en 39 000 años luz – más o menos un 20%. Junto con el movimiento propio, la distancia revela la velocidad de la estrella a lo largo de nuestra línea de visión.

En relación al centro galáctico, la estrella recorre el espacio a una velocidad de aproximadamente 694 kilómetros por segundo. Esto es tres veces más rápido que el Sol y unos 60 kilómetros por segundo más rápido que la estrella con el récord anterior. “Inmediatamente quedó claro que esta estrella debía ser algo especial e interesante”, dice Przybilla.

Es más, las únicas estrellas más rápidas son las estrellas “hiperveloces” que salen disparadas del centro galáctico por las interacciones con el agujero negro supermasivo del centro de la galaxia. Pero tales estrellas puede que no estén ligadas por mucho tiempo a la galaxia, por lo que no restringen su masa. Por contra, la estrella de Serpens posiblemente es nativa del halo. “Viene hacia nosotros”, dice Przybilla, “por lo que la probabilidad de que pertenezca a la Vía Láctea es muy alta”.

La alta velocidad de la estrella indica que la galaxia debe tener al menos 1,8 billones de masas solares o la estrella habría escapado al tirón de galáctico. Esta masa se estima que concuerda con los estudios de las galaxias que orbitan la Vía Láctea, pero es el doble de la cifra que alcanzó el equipo de Xue tras estudiar el desplazamiento Doppler en las estrellas del halo.

‘Interesante e importante’

“Los resultados son interesantes e importantes”, dice Scott Tremaine, astrónomo del Instituto para Estudios Avanzados en Princeton, Nueva Jersey, que no estuvo implicado en el trabajo. No obstante, tiene algunas dudas: “La principal razón por la que obtiene esta velocidad tan alta para la estrella es debido al componente a lo largo de la línea de visión”, dice. Y aquí es donde hay una mayor incertidumbre.

Afortunadamente, la ayuda ya está en camino. En 2012, la Agencia Espacial Europea lanzará a Gaia, un satélite que medirá movimientos y distancias precisas de miles de millones de estrellas, incluyendo la de Serpens. Según Przybilla: “Gaia revolucionará nuestra visión del universo cercano”.

Los astrónomos informarán de su trabajo en la revista The Astrophysical Journal y aparece un borrador en arXiv: 1005.5026.