Los astrónomos chinos informan del descubrimiento de una nueva estrella de alta velocidad a unos 4.200 años luz de distancia. La estrella recién descubierta, denominada J0731+3717, resultó ser expulsada del cúmulo globular Messier 15 por un agujero negro de masa intermedia. El hallazgo se presentó en un artículo publicado el 3 de junio en el servidor de preimpresión arXiv.
Los cúmulos globulares (GC) son conjuntos de estrellas estrechamente unidas que orbitan galaxias. Los astrónomos los perciben como laboratorios naturales que permiten estudiar la evolución de estrellas y galaxias. En particular, los cúmulos globulares podrían ayudar a los investigadores a comprender mejor la historia de formación y la evolución de las galaxias de tipo temprano, ya que el origen de los GC parece estar estrechamente relacionado con períodos de intensa formación estelar.
Situado a unos 35.700 años luz de la Tierra, Messier 15 (también conocido como NGC 7078 o M15) es un GC con núcleo colapsado con un radio de unos 88 años luz y una masa estimada de 560.000 masas solares. Es uno de los GC galácticos más antiguos (alrededor de 12,5 mil millones de años) y más pobres en metales (con una metalicidad de aproximadamente −2,25), y uno de los GC más densamente empaquetados de nuestra galaxia.
Se sabe que el cúmulo alberga un agujero negro de masa intermedia (IMBH) con una masa estimada de 1.700 a 3.200 masas solares.
El equipo de astrónomos dirigido por Yang Huang de la Universidad de la Academia de Ciencias de China en Beijing ha realizado recientemente una búsqueda de estrellas de alta velocidad que podrían ser expulsadas de un cúmulo globular. Como resultado, analizando los datos principalmente del Sloan Digital Sky Survey (SDSS) y del satélite Gaia de la ESA, encontraron un candidato prometedor en Messier 15.
«Informamos sobre el descubrimiento de una estrella de alta velocidad J0731+3717, cuya trayectoria hacia atrás hace unos 21 millones de años cruza la del cúmulo globular M15 dentro del radio de marea del cúmulo», explicaron los investigadores.
J0731+3717 tiene una velocidad total de 418,71 km/s, una masa de aproximadamente 0,69 masas solares y una temperatura efectiva de 6.062 K. La estrella, que se estima que tiene 13 mil millones de años, se encuentra a unos 4.200 años luz de la Tierra y tiene una metalicidad en un nivel de -2,23.
El estudio encontró que, si bien J0731+3717 se encuentra actualmente a 37.500 años luz de Messier 15, sus trayectorias hacia atrás se cruzan hace 21 millones de años con una velocidad relativa de 548 km/s y una distancia más cercana de aproximadamente 189 años luz. Esta distancia es menor que el radio de marea de Messier 15, que se estima en 430 años luz.
Además, resultó que J0731+3717 exhibe raras huellas químicas consistentes con las de Messier 15, y tiene una metalicidad y edad similares a las del cúmulo. Por lo tanto, los astrónomos concluyeron que esta estrella está originalmente asociada con Messier 15.
Los autores del artículo suponen que J0731+3717 probablemente fue expulsado por marea desde tan cerca como 1 UA del centro de Messier 15. Agregaron que una eyección con una velocidad tan alta requiere un agujero negro con una masa de al menos 100 veces el sol. masas, lo que significa que el IMBH del cúmulo es probablemente el responsable de ello.
Con información de arXiv
