Un estudi amb científics catalans revela l’origen de les estrelles fugisseres més massives de la Via Làctia

Investigadors de l’Institut de Ciències del Cosmos de la Universitat de Barcelona (ICCUB) i de l’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC), en col·laboració amb l’Institut d’Astrofísica de Canàries (IAC), han liderat el estudi observacional més gran fet fins ara sobre estrelles fugisseres massives de la nostra galàxia. El treball, publicat recentment a la revista Astronomy & Astrophysics, aporta nova llum sobre com aquestes estrelles són expulsades dels seus llocs de naixement.

Les estrelles fugisseres (runaway stars) es desplacen per l’espai a velocitats molt elevades, allunyant-se de les regions on es van formar. Durant dècades, els astrònoms han considerat dos mecanismes principals per explicar aquestes velocitats extremes: l’impuls produït per l’explosió d’una supernova en un sistema binari, o bé l’expulsió gravitatòria durant interaccions properes en cúmuls estel·lars joves i densos. Fins ara, però, el pes relatiu de cada escenari a la Via Làctia no estava ben determinat. L’equip ha analitzat dades de l’observatori espacial Gaia de l’Agència Espacial Europea (ESA), combinades amb informació espectroscòpica d’alta qualitat del projecte IACOB.

En total, s’han estudiat 214 estrelles de tipus O, les més massives i lluminoses de la galàxia, constituint la mostra més gran d’estrelles fugisseres d’aquest tipus mai analitzada. L’estudi integra, per primera vegada a gran escala, dades sobre la velocitat de rotació i la binarietat (si l’estrella és sola o forma part d’un sistema doble) per investigar-ne l’origen.

L’estudi s’ha publicat a Astronomy & Astrophysics i ofereix informació valuosa sobre les estrelles fugisseres

Els resultats indiquen que la majoria d’estrelles fugisseres roten lentament, però les que presenten una rotació més ràpida acostumen a estar associades a explosions de supernova en sistemes binaris. En canvi, les estrelles amb velocitats espacials més altes acostumen a ser solitàries, fet que apunta a una expulsió per interaccions gravitatòries en cúmuls joves. De manera significativa, gairebé no s’han detectat estrelles que es moguin molt de pressa i que alhora rotin ràpidament, la qual cosa suggereix vies de formació diferenciades.

Les futures publicacions de dades de Gaia i els projectes espectroscòpics en curs permetran ampliar aquestes mostres i reconstruir les trajectòries passades de les estrelles fugisseres fins als seus llocs de naixement. Això ajudarà a confirmar quins mecanismes són dominants i a descobrir nous sistemes exòtics, com ara binaris d’alta energia amb estrelles de neutrons o forats negres.

Un observatori particular de Senterada aspira a aconseguir el cel Starlight