Estrela antiga vista voando pelo espaço a 600 quilômetros por segundo: WebCuriosos

A maioria das estrelas da Via Láctea percorrem medidas orbitais calmas e ordenadas em torno do centro galáctico, mas esse não é o caso para tudo. De vez em quando, um dissidente é pego rompendo fileiras, zunindo a velocidades que eventualmente o levarão ao espaço intergaláctico.

Esses “hipervelocidade“As estrelas são extremamente raras, mas acabámos de descobrir um exemplo particularmente especial. Uma estrela chamada CWISE J124909+362116.0 (J1249+36, abreviadamente) não só excede a velocidade de escape galáctico em cerca de 600 quilómetros (373 milhas) por segundo, como também é um tipo muito raro de estrela minúscula e antiga da sequência principal chamada L subanãoque também é um dos mais antigos da Via Láctea.

Localizada pela primeira vez por cientistas cidadãos que vasculhavam dados de telescópios em busca de sinais do misterioso Planeta Nove, J1249+36 é uma das poucas estrelas de hipervelocidade identificadas na Via Láctea – e embora esteja longe de ser a mais rápida que já vimos, representa algo de um desafio para os astrónomos; ou seja, como ficou tão rápido?

A descoberta foi anunciada na 244ª Reunião da Sociedade Astronômica Americana, com seu artigo recentemente submetido ao As cartas do jornal astrofísico.

Existem várias explicações possíveis para a velocidade da estrela. Os pesquisadores exploraram três deles.

A primeira é a expulsão de um sistema binário que inclui uma estrela anã branca – o núcleo remanescente deixado para trás quando uma estrela semelhante ao Sol fica sem hidrogénio, ejeta a maior parte do seu material exterior, morre e entra na vida após a morte. As anãs brancas ultradensas brilham intensamente com calor residual em vez de fusão, e podem ser um pouco instáveis ​​se tiverem uma companheira binária.

Se as duas estrelas estiverem em órbita próxima, a anã branca pode roubar material da estrela companheira. O problema é que a anã branca tem um limite superior de massa. Se ganhar apenas um pouco de massa, poderá manter a sua existência através de repetidas erupções conhecidas como novo. No entanto, se ganhar demasiada massa, explodirá numa supernova Tipo Ia que destruirá completamente a anã branca.

“Neste tipo de supernova, a anã branca é completamente destruída, então a sua companheira é libertada e voa à velocidade orbital em que se movia originalmente, além de um pequeno impulso da explosão da supernova,” diz o astrofísico Adam Burgasser da Universidade da Califórnia em San Diego.

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“Os nossos cálculos mostram que este cenário funciona. No entanto, a anã branca já não existe e os restos da explosão, que provavelmente aconteceu há vários milhões de anos, já se dissiparam, por isso não temos provas definitivas de que esta seja a sua origem. .”

A segunda possibilidade é uma interação de muitos corpos que se torna instável e atinge um dos objetos em toda a galáxia. Existem ambientes na Via Láctea que tornam estas interações mais prováveis, nomeadamente aglomerados globulares – globos densos que podem conter milhões de estrelas. Pensa-se que contenham enxames de buracos negros nos seus centros, os aglomerados globulares têm uma concentração maior do que o normal de pares binários de buracos negros.

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“Quando uma estrela encontra um buraco negro binário, a dinâmica complexa desta interação de três corpos pode expulsar essa estrela do aglomerado globular,” diz o astrofísico Kyle Kremer, da Caltechem breve ingressará na UC San Diego.

Isto também é plausível; mas traçar a trajetória da estrela para trás ainda não permitiu aos investigadores identificar um aglomerado globular específico como ponto de partida.

A terceira opção é que J1249+36 não seja da Via Láctea, mas sim uma das muitas galáxias anãs satélites que a orbitam. Um estudo de 2017 examinando a origem das estrelas hipervelozes encontrou uma origem extragaláctica plausível. E os cálculos dos investigadores mostraram que isso também é viável para J1249+36.

Todas as três opções permanecem em cima da mesa. A melhor maneira de descobrir isso será examinar mais detalhadamente a composição química da estrela. Se J1249+36 fosse companheira de uma anã branca, a supernova poderia ter deixado vestígios de elementos que poluíram a atmosfera da subanã L. Por outro lado, os aglomerados globulares contêm estrelas que possuem propriedades de composição semelhantes, por isso pode ser possível ligar a estrela a uma população doméstica dessa forma.

E se nada disso der certo, talvez precisemos olhar para os satélites da Via Láctea, para determinar se esta pequena e fraca estrela é uma estranha de fora da galáxia, apenas piscando o olho enquanto passa.

A descoberta foi apresentada no 224ª Reunião da Sociedade Astronômica Americana.