Esta ilustración de tres cuadros muestra cómo una agrupación de estrellas puede separarse, arrojar a los miembros al espacio. Panel 1:miembros de un sistema de estrellas múltiples orbitando entre sí. Panel 2:dos de las estrellas se acercan en sus órbitas. Panel 3:las estrellas en órbita cercana eventualmente se fusionan o forman un binario estrecho. Este evento libera suficiente energía gravitacional para impulsar todas las estrellas del sistema hacia afuera, como se muestra en el tercer panel. Crédito:NASA, ESA, y Z. Levy (STScI)
Mientras las familias reales británicas lucharon en la Guerra de las Rosas en el siglo XV por el control del trono de Inglaterra, un grupo de estrellas estaba librando su propia escaramuza contenciosa, una guerra de las galaxias muy lejana en la Nebulosa de Orión.
Las estrellas luchaban entre sí en una lucha gravitacional, que terminó con la ruptura del sistema y la expulsión de al menos tres estrellas en diferentes direcciones. El veloz estrellas rebeldes pasaron desapercibidas durante cientos de años hasta que, durante las ultimas décadas, dos de ellos fueron detectados en observaciones infrarrojas y de radio, que podría penetrar el polvo espeso en la Nebulosa de Orión.
Las observaciones mostraron que las dos estrellas viajaban a altas velocidades en direcciones opuestas entre sí. El origen de las estrellas, sin embargo, era un misterio. Los astrónomos rastrearon ambas estrellas 540 años atrás hasta la misma ubicación y sugirieron que eran parte de un sistema de estrellas múltiples ahora desaparecido. Pero la energía combinada del dúo, que los impulsa hacia afuera, no cuadraba. Los investigadores razonaron que debe haber al menos otro culpable que robó energía del lanzamiento estelar.
Ahora, el telescopio espacial Hubble de la NASA ha ayudado a los astrónomos a encontrar la pieza final del rompecabezas al atrapar una tercera estrella fuera de control. Los astrónomos siguieron el camino de la estrella recién encontrada de regreso al mismo lugar donde estaban ubicadas las dos estrellas previamente conocidas hace 540 años. El trío reside en una pequeña región de estrellas jóvenes llamada Nebulosa Kleinmann-Low, cerca del centro del vasto complejo de la Nebulosa de Orión, ubicado 1, 300 años luz de distancia.
"Las nuevas observaciones del Hubble proporcionan una evidencia muy sólida de que las tres estrellas fueron expulsadas de un sistema de estrellas múltiples, "dijo el investigador principal Kevin Luhman de la Universidad Penn State en University Park, Pensilvania. "Los astrónomos habían encontrado previamente algunos otros ejemplos de estrellas de movimiento rápido que se remontan a sistemas de estrellas múltiples, y por lo tanto probablemente fueron expulsados. Pero estas tres estrellas son los ejemplos más jóvenes de este tipo de estrellas expulsadas. Probablemente solo tengan unos cientos de miles de años. De hecho, basado en imágenes infrarrojas, las estrellas todavía son lo suficientemente jóvenes como para tener discos de material sobrante de su formación ".
Las tres estrellas se mueven extremadamente rápido al salir de la Nebulosa Kleinmann-Low, hasta casi 30 veces la velocidad de la mayoría de los habitantes estelares de la nebulosa. Basado en simulaciones por computadora, Los astrónomos predijeron que estos tira y afloja gravitacionales deberían ocurrir en cúmulos jóvenes, donde las estrellas recién nacidas se apiñan. "Pero no hemos observado muchos ejemplos, especialmente en grupos muy jóvenes, ", Dijo Luhman." La Nebulosa de Orión podría estar rodeada de estrellas en ciernes adicionales que fueron expulsadas de ella en el pasado y ahora están fluyendo hacia el espacio ".
La imagen del Telescopio Espacial Hubble de la NASA muestra una agrupación de estrellas jóvenes, llamado el grupo de trapecio (centro). El recuadro que se encuentra justo encima del cúmulo del trapecio describe la ubicación de las tres estrellas. Un primer plano de las estrellas está arriba a la derecha. El lugar de nacimiento del sistema de estrellas múltiples está marcado como "posición inicial". Dos de las estrellas, etiquetadas como BN, y yo, "para la fuente I - fueron descubiertos hace décadas. La fuente I está incrustada en un polvo espeso y no se puede ver. La tercera estrella, "X, "para la fuente x, se descubrió recientemente que se movió notablemente entre 1998 y 2015, como se muestra en la imagen insertada en la parte inferior derecha. Crédito:NASA, ESA, K. Luhman (Universidad de Penn State), y M. Robberto (STScI)
Los resultados del equipo aparecerán el 20 de marzo de Edición de 2017 de The Cartas de revistas astrofísicas .
Luhman tropezó con la tercera estrella veloz, llamado "fuente x, "mientras buscaba planetas que flotaran libremente en la Nebulosa de Orión como miembro de un equipo internacional dirigido por Massimo Robberto del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial en Baltimore, Maryland. El equipo utilizó la visión de infrarrojo cercano de la cámara de campo amplio 3 del Hubble para realizar la encuesta. Durante el análisis, Luhman estaba comparando las nuevas imágenes infrarrojas tomadas en 2015 con las observaciones infrarrojas tomadas en 1998 por la cámara infrarroja cercana y el espectrómetro multiobjeto (NICMOS). Notó que la fuente x había cambiado su posición considerablemente, en relación con las estrellas cercanas durante los 17 años entre las imágenes del Hubble, indicando que la estrella se movía rápido, alrededor de 130, 000 millas por hora.
El astrónomo luego miró las ubicaciones anteriores de la estrella, proyectando su camino hacia atrás en el tiempo. Se dio cuenta de que en la década de 1470 la fuente x había estado cerca de la misma ubicación inicial en la Nebulosa Kleinmann-Low que otras dos estrellas fugitivas, Becklin-Neugebauer (BN) y "fuente I."
BN fue descubierto en imágenes infrarrojas en 1967, pero su movimiento rápido no se detectó hasta 1995, cuando las observaciones de radio midieron la velocidad de la estrella a 60, 000 millas por hora. La fuente I viaja aproximadamente 22, 000 millas por hora. La estrella solo se había detectado en observaciones de radio; porque está tan envuelto en polvo, su luz visible e infrarroja está bloqueada en gran medida.
Lo más probable es que las tres estrellas fueran expulsadas de su casa cuando participaban en un juego de billar gravitacional. Dijo Luhman. Lo que sucede a menudo cuando un sistema múltiple se desmorona es que dos de las estrellas miembros se acercan lo suficiente entre sí como para fusionarse o formar un binario muy estrecho. En cualquier caso, el evento libera suficiente energía gravitacional para impulsar todas las estrellas del sistema hacia afuera. El episodio energético también produce una salida masiva de material, que se ve en las imágenes de NICMOS como dedos de materia que se alejan de la ubicación de la fuente incrustada que protagonizo.
Telescopios futuros, como el telescopio espacial James Webb, podrá observar una gran franja de la Nebulosa de Orión. Al comparar las imágenes de la nebulosa tomadas por el telescopio Webb con las creadas por Hubble años antes, Los astrónomos esperan identificar más estrellas fugitivas de otros sistemas de estrellas múltiples que se rompieron.
El telescopio espacial Hubble es un proyecto de cooperación internacional entre la NASA y la ESA (Agencia Espacial Europea). Centro de vuelo espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, gestiona el telescopio. El Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial (STScI) en Baltimore lleva a cabo las operaciones científicas del Hubble. STScI es operado para la NASA por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía, C ª., en Washington, CORRIENTE CONTINUA.
