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Estrella hiperrápida es expulsada por un agujero negro supermasivo en el centro de nuestra galaxia.


Los astrónomos han visto una estrella ultrarrápida, que viaja a una velocidad de 6 millones de km / h, que fue expulsada por el agujero negro supermasivo en el corazón de la Vía Láctea hace cinco millones de años. El descubrimiento de la estrella, conocida como S5-HVS1, se realizó como parte del Southern Stellar Stream Spectroscopic Survey (S5). Ubicado en la constelación de Grus, la Grulla, se descubrió que S5-HVS1 se movía diez veces más rápido que la mayoría de las estrellas en la Vía Láctea.

Impresión artística de la expulsión de S5-HVS1 por parte de Sagitario A *, el agujero negro en el centro de la galaxia. El agujero negro y el compañero binario capturado para S5-HVS1 se ven muy lejos en la esquina izquierda de la imagen, mientras que S5-HVS1 está en primer plano, alejándose rápidamente de ellos. (Imagen: James Josephides, Swinburne Astronomy Productions)



El descubrimiento de la estrella, conocida como S5-HVS1, fue realizada por el Profesor Asistente de Física de la Universidad Carnegie Mellon, Sergey Koposov, como parte del Estudio Espectroscópico de la Corriente Estelar del Sur (S5). Ubicado en la constelación de Grus, la Grulla, se descubrió que S5-HVS1 se movía diez veces más rápido que la mayoría de las estrellas en la Vía Láctea.

"La velocidad de la estrella descubierta es tan alta que inevitablemente abandonará la galaxia y nunca regresará", dijo Douglas Boubert, de la Universidad de Oxford, coautor del estudio.

Los astrónomos se han preguntado acerca de las estrellas de alta velocidad desde su descubrimiento hace solo dos décadas. S5-HVS1 no tiene precedentes debido a su alta velocidad y su paso cercano a la Tierra, "solo" a 29 mil años luz de distancia. Con esta información, los astrónomos podrían seguir su viaje de regreso al centro de la Vía Láctea, donde acecha un agujero negro de cuatro millones de masas solares, conocido como Sagitario A *.

"Esto es muy emocionante, ya que hemos sospechado durante mucho tiempo que los agujeros negros pueden expulsar estrellas con velocidades muy altas. Sin embargo, nunca tuvimos una asociación inequívoca de una estrella tan rápida con el centro galáctico", dijo Koposov, autor principal de este trabajo. y miembro del Centro de Cosmología McWilliams de Carnegie Mellon. "Creemos que el agujero negro expulsó a la estrella con una velocidad de miles de kilómetros por segundo hace unos cinco millones de años. Esta expulsión ocurrió en el momento en que los ancestros de la humanidad estaban aprendiendo a caminar sobre dos pies".

Las estrellas súper rápidas pueden ser expulsadas por agujeros negros a través del Mecanismo Hills, propuesto por el astrónomo Jack Hills hace treinta años. Originalmente, S5-HSV1 vivía con un compañero en un sistema binario, pero se desviaron demasiado cerca de Sagitario A *. En la pelea gravitacional, la estrella compañera fue capturada por el agujero negro, mientras que S5-HVS1 fue arrojado a una velocidad extremadamente alta.

"Esta es la primera demostración clara del mecanismo de Hills en acción", dijo Ting Li de los Observatorios Carnegie y la Universidad de Princeton, y líder de la Colaboración S5. "Ver esta estrella es realmente sorprendente, ya que sabemos que debe haberse formado en el centro galáctico, un lugar muy diferente a nuestro entorno local. Es un visitante de una tierra extraña".

El descubrimiento del S5-HVS1 se realizó con el Telescopio Anglo-Australiano (AAT) de 3.9 metros cerca de Coonabarabran, NSW, Australia, junto con excelentes observaciones del satélite Gaia de la Agencia Espacial Europea, que permitió a los astrónomos revelar la velocidad total del estrella y su viaje desde el centro de la Vía Láctea.

"Las observaciones no serían posibles sin las capacidades únicas del instrumento 2dF en el AAT", dijo Daniel Zucker, astrónomo de la Universidad Macquarie en Sydney, Australia, y miembro del comité ejecutivo S5. "Lleva más de dos décadas realizando investigaciones de vanguardia y sigue siendo la mejor instalación del mundo para nuestro proyecto".

Estos resultados se publicaron el 4 de noviembre en línea en los Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society, y la colaboración S5 une a astrónomos de los Estados Unidos, el Reino Unido, Australia y Chile.

"Estoy muy emocionado de que esta estrella de rápido movimiento haya sido descubierta por S5", dice Kyler Kuehn, del Observatorio Lowell y miembro del comité ejecutivo de S5. "Si bien el objetivo científico principal de S5 es sondear las corrientes estelares, interrumpiendo las galaxias enanas y los cúmulos globulares, dedicamos recursos adicionales del instrumento a la búsqueda de objetivos interesantes en la Vía Láctea, y voila, encontramos algo sorprendente para ' gratis.' ¡Con nuestras futuras observaciones, esperamos encontrar aún más! "

Fuente y enlace a la investigación: Sergey E Koposov, Boubert Douglas, S Li Ting, Denis Erkal, Gary S Da Costa, Daniel B Zucker, Alexander P Ji, Kyler Kuehn, Geraint F Lewis, Dougal Mackey, Jeffrey D Simpson, Nora Shipp, Zhen Wan, Vasily Belokurov, Joss Bland-Hawthorn, Sarah L Martell, Thomas Nordlander, Andrew B Pace, Gayandhi M De Silva, Mei-Yu Wang. Discovery of a nearby 1700 km/s star ejected from the Milky Way by Sgr A*. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2019

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