Las estrellas fugaces reales se ven diferentes de lo que cabría esperar

Aidan Ginsburg Tiene una licenciatura en Física y Astronomía de la Universidad Estatal de Georgia. Esta historia fue publicada originalmente Dentro Conversacion.

«Veo tu gloria como una estrella».

Hablando del futuro en «Ricardo II» de Shakespeare, dice el conde de Salisbury.

Durante el Renacimiento inglés, la gente creía que las estrellas fugaces caerían y brillarían del cielo. Pioneros del desastre. Pero a finales del siglo XIX, Fundada por científicos La verdad es muy corriente. Comúnmente llamado hoy Estrellas fugaces o fugaces Pequeños trozos de roca o polvo que se queman rápidamente al entrar en la atmósfera terrestre.

Pero la naturaleza te sorprende: las estrellas fugaces realmente lo son.

I Un astrónomo Que estan estudiando Astronomía– Cómo se mueven objetos como estrellas, planetas y galaxias.

De 2005 a 2014, un Monumento observación prIncluye ograma Encuesta Sloan Digital Sky Y telescopios Reloj Fred Lawrence Whipple Confirmó el nuevo tipo de estrellas que se mueven a velocidades increíbles para que pudieran escapar de la atracción gravitacional de sus galaxias de origen.

Los astrónomos están comenzando a comprender estas estrellas fugaces de la vida real Estrellas de alta velocidad– Se magnifica a través del cosmos a velocidades de millones de millas por hora.

Estrellas giratorias y tirachinas

La historia de las estrellas trepidantes comienza en 1988, por Jack Gilbert Hills, teórico Laboratorios Nacionales de Los AlamosTuve una idea inspirada: ¿Qué pasaría si una estructura de estrella binaria, es decir, dos estrellas unidas por la fuerza gravitacional y orbitando un centro de masa común, viajara cerca del enorme agujero negro en el centro de la Vía Láctea? Que las colinas calculan Fuerza de onda El agujero negro puede Divide el sistema binario en dos.

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Imagínese a dos patinadores sobre hielo tomados de la mano y girando hasta que de repente salen. Dos patinadores vuelan uno sobre el otro. De manera similar, si dos estrellas en un sistema binario están separadas por una unión cercana con un agujero negro, se separarán. En tal encuentro, una estrella puede recibir suficiente energía para ser expulsada por completo de la galaxia.

Los astrónomos ahora saben que así es como nacen las estrellas de alta velocidad.

Una estrella de alta velocidad, HE 0437-5439, ha sido expulsada del centro de la Vía Láctea y está saliendo de la galaxia. Descripción: NASA, ESA y G. Bacon (STScI), CC BY

Teoría, observaciones y simulaciones

Después de la publicación de la tesis del pronóstico de Hills, la comunidad astronómica consideró las estrellas de alta velocidad como una posibilidad enigmática, aunque no hubo evidencia de observación. Eso cambió en 2005.

Al observar las estrellas El halo de la Vía Láctea, Utilizando un equipo de investigadores Laboratorio de MMT Tengo algo muy inesperado en Arizona. Observaron una estrella que escapaba de la Vía Láctea a una velocidad de casi 2 millones de millas (3,2 millones de kilómetros). Fue HVS1, La primera estrella conocida de alta velocidad.

Las observaciones cuentan parte de la historia, pero ayudan a responder otras preguntas, como qué le sucede al subconsciente después de que se separa de la estrella de alta velocidad, y mi consultor y yo recurrimos a la simulación por computadora. Nuestros modelos predicen que la otra estrella de la ex pareja será más frecuente A la izquierda alrededor del agujero negro De la misma forma que la tierra gira alrededor del sol.

Las simulaciones utilizan las leyes de la física para calcular las órbitas y las órbitas de las estrellas, incluidas las estrellas de alta velocidad. Mapa: ESO / L. Road / spaceengine.org, CC BY

Otro resultado interesante de estos esfuerzos de modelado se descubrió a veces Dos estrellas pueden chocar entre sí. Cuando esto sucede, las estrellas pueden fusionarse en una estrella muy grande.

Si se está preguntando qué pasará con un planeta que orbita una de estas estrellas, también lo modelamos. A Papel pequeño desde 2012Mis colegas y yo demostramos que un agujero negro en el centro de nuestra galaxia podría hacer explotar planetas de la Vía Láctea al 5% de la velocidad de la luz.

Sin embargo, a la fecha no se han detectado planetas de alta velocidad. Bien pueden estar fueraAlgunos astrónomos felices están esperando una oportunidad en ellos.

No todas las estrellas rápidas abandonan la galaxia.

Usando datos de Nave espacial Gaia. Puede estar conectado a la Vía Láctea..

Si bien este resultado puede parecer decepcionante, en realidad revela dos puntos importantes. Primero, hay varias formas de acelerar las estrellas a velocidades más altas. Los astrónomos saben hoy Miles de estrellas veloces. Sin embargo, dado que una estrella se mueve rápido, no tiene que ser una estrella ilimitada de alta velocidad de la Vía Láctea. En segundo lugar, las verdaderas estrellas de alta velocidad que escapan de la Vía Láctea pueden ser más raras de lo que se pensaba.

Una nave espacial circular sobrevuela la galaxia púrpura de las estrellas
Los datos de telescopios terrestres y espaciales como el Kia permiten a los astrónomos aprender más sobre todo tipo de estrellas de alta velocidad. Descripción: Ese, CC BY

El futuro será brillante y rápido.

Me parece hermoso tener verdaderas estrellas fugaces. Es sorprendente que el estudio de sus trayectorias y velocidades pueda ayudar a responder algunas de las principales preguntas de la ciencia actual.

Por ejemplo, las estrellas de alta velocidad pueden proporcionar pistas Naturaleza y distribución de la materia oscura. En el universo. La hipervelocidad también puede ser la clave para responder si hay estrellas Más de un agujero negro En el centro de la galaxia.

Mis estudiantes usan NASA Satélite de reconocimiento de exoplanetas en tránsito Busque los planetas alrededor de estas estrellas en rápido movimiento. Incluso el descubrimiento de un planeta alrededor de una estrella de alta velocidad siempre cambiará la noción de formación y supervivencia planetaria.

Estas estrellas son rápidas, pero poco a poco arrojan luz sobre los secretos de la naturaleza. Incluso si no puedes ver una verdadera estrella fugaz con tus propios ojos, definitivamente puedes pedirle un deseo a alguien.

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