Un equipo de investigadores de la NASA y la Universidad de Maryland podría haber identificado un sistema estelar que se mueve a una velocidad sin precedentes en la Vía Láctea.
El hallazgo sugiere que una estrella de baja masa y su posible exoplaneta se desplazan a más de 1,9 millones de kilómetros por hora, lo que los convertiría en el sistema planetario más rápido jamás registrado.
El descubrimiento tuvo su origen en datos recopilados en 2011, cuando los astrónomos detectaron un fenómeno conocido como microlente gravitacional. Este efecto, anticipado por Albert Einstein en su teoría de la relatividad general, ocurre cuando un objeto masivo en primer plano curva la luz de un objeto más distante, permitiendo detectar cuerpos que de otro modo serían invisibles.
A través de este método, los científicos observaron un par de objetos cósmicos cuya relación de masas indicaba que uno era aproximadamente 2300 veces más pesado que el otro. Ahora, un nuevo estudio publicado en The Astronomical Journal sugiere que el objeto más grande es una estrella con una masa equivalente a una quinta parte de la del Sol.
Ubicada a unos 24.000 años luz de la Tierra en el interior galáctico, su velocidad estimada supera ampliamente la del sistema solar. En caso de confirmarse, este sería el primer planeta descubierto orbitando una estrella de hipervelocidad.
“Creemos que se trata de un mundo llamado superneptuno, aproximadamente 30 veces más masivo que nuestro planeta, que orbita alrededor de una estrella de baja masa a una distancia que se encontraría entre las órbitas de Venus y la Tierra si estuviera en nuestro Sistema Solar”, explicó Sean Terry, investigador del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA y autor principal del estudio.
El sistema se movería a través de la galaxia a una velocidad aproximada del doble de la del Sol. Sin embargo, los astrónomos advierten que las estimaciones podrían ser conservadoras, ya que la dirección de su trayectoria aún no ha sido determinada con precisión. Si su velocidad supera los 2,1 millones de kilómetros por hora, tendría la energía suficiente para escapar de la Vía Láctea y convertirse en un viajero intergaláctico.
Incógnitas por resolver: ¿estrella y planeta o un sistema diferente?
A pesar del entusiasmo por el hallazgo, los investigadores reconocen que aún existen múltiples incertidumbres. Por un lado, la estrella detectada en el estudio reciente podría no ser la misma que la del evento de 2011. Para confirmarlo, será necesario realizar nuevas observaciones en los próximos años y verificar si su desplazamiento coincide con los cálculos teóricos.
“Para estar seguros de que la estrella recién identificada es parte del sistema que causó la señal de 2011, nos gustaría mirar nuevamente en otro año y ver si se mueve la cantidad correcta y en la dirección correcta para confirmar que vino del punto donde detectamos la señal”, señaló David Bennett, científico investigador senior de la Universidad de Maryland y coautor del estudio.
Otra posibilidad es que la señal detectada en 2011 no provenga de una estrella con un planeta, sino de un planeta solitario con una exoluna. En este escenario, el cuerpo principal sería un “planeta rebelde” de unas cuatro veces la masa de Júpiter, acompañado de una luna masiva. Si futuras observaciones demuestran que la estrella no se mueve como se espera, esta hipótesis ganaría peso.
“Si las observaciones futuras muestran que la estrella no se mueve, eso significaría que el modelo de planeta rebelde y exoluna es el favorito”, indicó Aparna Bhattacharya, científica investigadora de la Universidad de Maryland y coautora del estudio. “De ser así, será el primer planeta que se encuentre orbitando una estrella de hipervelocidad. Y dado el pequeño tamaño de la estrella, el planeta casi con certeza sería inhabitable”, agregó el equipo.
El uso de microlentes gravitacionales ha permitido identificar exoplanetas en regiones de la galaxia que serían inaccesibles mediante otros métodos. Sin embargo, la naturaleza efímera de estos eventos complica la confirmación de los hallazgos.
A diferencia de los métodos tradicionales, como el tránsito planetario o la velocidad radial, en los que los astrónomos pueden observar repetidamente la interacción entre una estrella y su planeta, la microlente solo ofrece una única oportunidad de detección.
De confirmarse este descubrimiento, abriría nuevas preguntas sobre la formación y evolución de sistemas planetarios en condiciones extremas. Un exoplaneta orbitando una estrella de hipervelocidad implicaría que este fue expulsado de su entorno original, posiblemente debido a interacciones gravitacionales con otro objeto masivo, como un agujero negro o una colisión estelar.
Esto también plantearía interrogantes sobre la estabilidad de su órbita y la posibilidad de que haya sobrevivido a procesos de expulsión violentos.
El próximo telescopio espacial Nancy Grace Roman de la NASA nos ayudará a descubrir qué tan comunes son los planetas alrededor de estrellas tan veloces y puede ofrecer pistas sobre cómo se aceleran estos sistemas. La misión realizará un estudio del bulbo galáctico, combinando una gran vista del espacio con una resolución nítida.
“En este caso, utilizamos MOA por su amplio campo de visión y luego seguimos con Keck y Gaia por su resolución más nítida, pero gracias a la potente visión de Roman y a la estrategia de estudio planificada, no necesitaremos depender de telescopios adicionales”, dijo Terry. “Roman lo hará todo”, agregó.
Por ahora, la incógnita sobre la naturaleza de este sistema sigue abierta. Los astrónomos continuarán monitoreando la estrella candidata en los próximos años con telescopios terrestres y espaciales, en busca de pruebas que confirmen o descarten la presencia del exoplaneta.
Hasta entonces, este misterioso viajero estelar seguirá siendo una de las pistas más intrigantes sobre los sistemas planetarios en condiciones extremas.
