revista de divulgación del Instituto de Astrofísica de Andalucía

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Un cúmulo estelar fugitivo

Un cúmulo que escapa de su galaxia a más de mil kilómetros por segundo ha inaugurado un nuevo catálogo, el de cúmulos estelares de alta velocidad
Por Enrique Pérez Montero (IAA-CSIC)

Recientemente, un grupo de astrónomos liderados por Nelson Caldwell, del centro para Astrofísica Harvard-Smithsonian, ha medido con ayuda del telescopio MMT de 6,5 metros en Arizona la velocidad de los cúmulos globulares de estrellas que orbitan alrededor de la galaxia elíptica gigante M87. Y han encontrado uno que se está escapando de la galaxia a más de mil kilómetros por segundo, es decir, a más de tres millones de kilómetros por hora. El grupo de científicos ha bautizado al cúmulo como HVGC-1, u objeto número 1 del recién inaugurado catálogo de cúmulos globulares de alta velocidad. Hasta ahora eran conocidos numerosos ejemplos de estrellas a la fuga, astros que son despedidos desde las galaxias al espacio exterior, vagando sin rumbo en el medio intergaláctico. Este peculiar hecho se produce como consecuencia de los tirones gravitacionales que las estrellas pueden sufrir entre ellas y con el pozo de potencial que tienen todas las galaxias en su centro. Sin embargo, esta es la primera vez que se encuentran evidencias de que este mismo hecho ocurra con todo un cúmulo de estrellas. Concepción artística del cúmulo HVGC-1. Fuente: David A. Aguilar (CfA)
Los cúmulos globulares son vestigios de las épocas de formación de las galaxias y contienen algunas de las estrellas más viejas de las mismas. Se produjeron al colapsarse gigantes nubes de gas, antes de que estas cayeran al disco plano de la galaxia, formando aglomeraciones de varios miles de estrellas concentradas alrededor de un centro de gravedad común y diferente del de la galaxia. Estos cúmulos tienen órbitas muy estables alrededor de los centros galácticos, aunque en la zona de los halos esféricos de las galaxias, fuera del plano donde orbitan la mayoría de las estrellas en una galaxia espiral. En nuestra Galaxia se han encontrado unos ciento cincuenta de estos cúmulos globulares. Y, a pesar de ser mucho más masivos que las estrella individuales, las órbitas de los cúmulos pueden verse alteradas por la interacción con otras galaxias si estas pasan lo suficientemente cerca de ellos.
La galaxia Messier 87 o Virgo A es una elíptica supergigante y la segunda más brillante del cúmulo de galaxias de Virgo, a más de cincuenta millones de años luz de la Tierra. Esta galaxia es un prototipo de galaxia con un núcleo activo, que emite en todas las longitudes de onda, desde los rayos X a las ondas de radio, como fruto de la interacción de la materia con el intensísimo campo de gravitación del agujero negro supermasivo de su centro. El aspecto elíptico de esta galaxia se debe probablemente a la interacción con muchas otras galaxias más enanas del denso espacio del cúmulo de galaxias al que pertenece, y que han hecho que M87 creciera hasta alcanzar un tamaño tres veces mayor que el de nuestra Vía Láctea. De hecho, en su interior no hay solo un agujero negro supermasivo, sino dos, lo que sería indicativo de la fusión de dos objetos diferentes en un pasado reciente. Si el cúmulo globular HVCG-1 tuvo un encuentro cercano con uno de esos dos agujeros negros, su trayectoria podría haber sido alterada, viéndose lanzado a gran velocidad fuera del sistema.