3 may. 2014

Descubren un cúmulo de estrellas expulsado violentamente de una galaxia

La enorme galaxia elíptica M87 tiene una masa de aproximadamente 6 billones de soles, por lo que es una de las más masivas conocidas del Universo cercano. Esta galaxia ha expulsado a uno de sus cúmulos de estrellas hacia nosotros a una velocidad de dos millones de kilómetros por hora. Este cúmulo de alta velocidad o hiperveloz se ha descubierto recientemente y los astrónomos lo han denominado HVGC-1. Su viaje escapando de la galaxia no lo llevará a ninguna parte más que al espacio intergaláctico. 

El destino de HVGC-1 es derivar a través del vacío entre las galaxias hasta que alguna otra galaxia quizás lo atrape en su campo gravitatorio.

El descubrimiento de HVGC-1 sugiere que el núcleo de M87 tiene no uno, sino dos agujeros negros supermasivos. Este debe ser el resultado de una colisión de hace mucho tiempo entre dos galaxias, que se fusionaron para formar una única galaxia gigante. El mismo destino le espera a nuestra propia Vía Láctea, que chocará con la galaxia de Andrómeda en unos pocos millones de años para crear una galaxia elíptica que los astrónomos han apodado Lactómeda.

Galaxia M87. By en:NASA, en:STScI, en:WikiSky [Public domain], 
via Wikimedia Commons
"Los astrónomos han encontrado estrellas fugitivas antes, pero esta es la primera vez que se encontraron a un cúmulo entero escapando rápidamente y sin control de una galaxia", dice Nelson Caldwell del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica. Caldwell es el autor principal del estudio, que será publicado en The Astrophysical Journal Letters y está disponible en línea.
El nombre HVGC significa hypervelocity globular cluster o cúmulo globular de hipervelocidad, y es el primero de su especie en ser descubierto, por eso el número 1. Los cúmulos globulares son reliquias de los inicios del universo. Estos grupos suelen contener miles de estrellas embutidas en una bola de unas pocas docenas de años luz de diámetro. La Vía Láctea es el hogar de cerca de 150 cúmulos globulares. Por el contrario, la gigantesca galaxia M81 contiene miles de cúmulos globulares.
El equipo que realizó el descubrimiento ha pasado años estudiando el espacio alrededor de la M87. Primero se clasificaron los objetivos por el color para separar las estrellas y las galaxias de los cúmulos globulares. Luego se utilizó el instrumento denominado Hectospec en el telescopio MMT en Arizona para examinar cientos de cúmulos globulares en detalle y calcular sus velocidades mediante corrimiento doppler.
Un ordenador analiza automáticamente los datos y calcula la velocidad de cada cúmulo. Pero cuando aparecían ciertas “rarezas”, se analizaban a mano. La mayoría de estas rarezas resultaron ser errores o problemas técnicos. Pero esto no fue así para HVGC-1. Su sorprendentemente alta velocidad era real y no se trató de ningún error o problema técnico.
"No esperábamos encontrar algo que se mueva tan rápido," dice Jay Strader de la Universidad Estatal de Michigan, co-autor del estudio.

¿Cómo HVGC-1 consigue ser expulsado a una velocidad tan alta? 

Los astrónomos no están seguros, pero dicen que uno de los escenarios posibles puede ser que M87 tenga dos agujeros negros supermasivos en su núcleo. Supuestamente, el cúmulo de estrellas vagaba demasiado cerca de los agujeros negros y muchas de sus estrellas exteriores fueron arrancadas, pero el núcleo denso de la agrupación se mantuvo intacto. Los dos agujeros negros luego actuaron como una catapulta gravitatoria, arrojando al cúmulo a gran distancia a una velocidad tremenda. Este efecto de impulso gravitatorio es bien conocido, y de hecho se usó y se usa para impulsar las sondas entre los planetas del Sistema Solar ahorrando gran cantidad de combustible.
HVGC-1 se está moviendo tan rápido que está condenado a escapar de M87 completo. Incluso es posible que ya haya salido de la galaxia logrando escapar del poderoso campo gravitatorio y se halle navegando hacia el espacio intergaláctico.

Por Mariano Miguel Lanzi

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