VLT encuentra estrella que gira a velocidad récord

Impresión artística de la estrella que gira más rápido. Crédito: NASA/ESA and G. Bacon (STScI)

El Very Large Telescope de ESO en Cerro Paranal (Chile), detectó la estrella que gira más rápido conocida hasta ahora. Esta joven, masiva y brillante estrella se encuentra en nuestra galaxia vecina, la Gran Nube de Magallanes, a unos 160 000 años-luz de la Tierra. Los astrónomos creen que pudo tener un pasado violento y que habría sido expulsada de un sistema estelar binario tras la explosión de su compañera.

Un equipo internacional de astrónomos utilizó el Very Large Telescope (VLT) de ESO en el Observatorio Paranal, en la Región de Antofagasta en Chile, para realizar un sondeo de las estrellas más pesadas y brillantes al interior de la Nebulosa de la Tarántula (ver noticia anterior), en la Gran Nube de Magallanes. Entre las muchas estrellas brillantes que posee esta guardería estelar, el equipo identificó una, llamada VFTS 102 [1], que está girando a más de dos millones de kilómetros por hora – más de 300 veces más rápido que el Sol [2] y muy cerca del punto en que podría ser destrozada por las fuerzas centrífugas. VFTS 102 es la estrella que gira más rápido conocida hasta la fecha [3].

Los astrónomos también detectaron que la estrella, que posee alrededor de 25 veces la masa del Sol y es alrededor de cien mil veces más brillante, se mueve por el espacio a una velocidad significativamente diferente de la de sus vecinos [4].

“La increíble velocidad de rotación y su inusual movimiento en comparación con las estrellas que la rodean nos llevó a preguntarnos si esta estrella había tenido una vida temprana fuera de lo común. Estábamos intrigados“, explica Philip Dufton (Queen’s University Belfast, Irlanda del Norte, Reino Unido), autor principal del artículo que presenta los resultados.

Esta diferencia en la velocidad podría implicar que VFTS 102 sea una estrella en fuga, es decir, que ha sido expulsada de un sistema binario de estrellas después de que su compañera estelar explotara como una supernova. Esta idea es apoyada por dos nuevas pistas: un púlsar y un remanente de supernova asociado en sus proximidades [5].

El equipo ha reconstruido una posible explicación del pasado de esta inusual estrella. Al parecer todo habría comenzado al interior de un sistema estelar binario. Si las dos estrellas se encontraban cerca, el gas de su compañera pudo pasar hacia VFTS 102 y en el proceso ésta habría comenzado a girar más y más rápido. Esto explicaría una de sus inusuales características, el que gire tan rápido. Después de un corto tiempo de vida, unos diez millones de años, su masiva compañera habría explotado como una supernova, lo que podría explicar la presencia de una nube de gas típica, conocida como remanente de supernova, en las inmediaciones. La explosión también habría llevado a la expulsión de la estrella, lo que explicaría la tercera anomalía: la diferencia entre la velocidad de VFTS 102 y la de otras estrellas en la región. A medida que colapsaba, su masiva compañera se habría convertido en el púlsar que hoy se observa en la región, completando así la solución al enigma.

Aunque los astrónomos aún no pueden estar seguros de que esto es exactamente lo que sucedió, Dufton concluye: “Ésta es una historia convincente, ya que explica cada una de las características inusuales que hemos visto. Esta estrella sin duda nos muestra lados insospechados de la vida breve, pero dramática vida de las estrellas más masivas“.

Notas

[1] El nombre VFTS102 se refiere al VLT-FLAMES Tarantula Survey, que utiliza el instrumento FLAMES del Very Large Telescope de ESO.

[2] Un avión viajando a esa velocidad tardaría alrededor de un minuto en dar la vuelta a la Tierra en la línea del Ecuador.

[3] Algunas estrellas terminan sus vidas como objetos compactos llamados púlsares (ver nota [5]), que pueden girar mucho más rápido que VFTS 102, pero son mucho más pequeños y densos, y no brillan por reacciones termonucleares como las estrellas normales.

[4] VFTS 102 se mueve a unos 228 kilómetros por segundo, unos 40 kilómetros por segundo más lento que otras estrellas similares en la región.

[5] Los pulsares son el resultado de las supernovas. El núcleo de la estrella colapsa a un tamaño muy pequeño, creando una estrella de neutrones que gira muy rápido y emite potentes chorros de radiación. A medida que la estrella gira alrededor de su eje, estos chorros son observados como un “pulso” regular desde la Tierra. El remanente de supernova asociado es una típica nube de gas arrasada por la onda de choque que se produce cuando una estrella colapsa en una estrella de neutrones.

Información adicional

Este estudio fue presentado en un artículo publicado en el Astrophysical Journal Letters (ApJL), “The VLT-FLAMES Tarantula Survey: The fastest rotating O-type star and shortest period LMC pulsar — remnants of a supernova disrupted binary?”, de Philip L. Dufton et al.

El equipo está compuesto por P.L. Dufton (Astrophysics Research Centre, Queen’s University Belfast (ARC/QUB), Reino Unido), P.R. Dunstall (ARC/QUB, Reino Unido), C.J. Evans (Astronomy Technology Centre y Royal Observatory Edinburgh (ROE), Reino Unido), I. Brott (Universidad de Viena, Departamento de Astronomía, Austria), M. Cantiello (Argelander Institut für Astronomie der Universitat Bonn, Alemania; Kavli Institute for Theoretical Physics, University of California, EE.UU.), A. de Koter (Instituto Astronómico ‘Anton Pannekoek’, Universidad de Amsterdam, Holanda), S.E. de Mink (Space Telescope Science Institute, EE.UU.), M. Fraser (ARC/QUB, Reino Unido), V. Henault-Brunet (Scottish Universities Physics Alliance (SUPA), Institute for Astronomy, University of Edinburgh, ROE, Reino Unido), I.D. Howarth (Department of Physics & Astronomy, University College London, Reino Unido), N. Langer (Argelander Institut für Astronomie der Universitat Bonn, Alemania), D.J. Lennon (ESA, Space Telescope Science Institute, EE.UU.), N. Markova (Instituto de Astronomía de NAO, Bulgaria), H. Sana (Instituto Astronómico ‘Anton Pannekoek’, Universidad de Amsterdam, Holanda), W.D. Taylor (SUPA, Institute for Astronomy, University of Edinburgh, ROE, Reino Unido).

Enlaces

• Artículo de referencia: “The VLT-FLAMES Tarantula Survey I. Introduction and observational overview”
• Artículo publicado en ApJL
• Fotos del Very Large Telescope de ESO

Nota de prensa publicada en el portal del Observatorio Europeo Austral (ESO).