Todo muere al final, incluso la más brillante de las estrellas. De hecho, las estrellas más brillantes son las que viven vidas más cortas. Consumen todo el hidrógeno que tienen en unos pocos millones de años, luego explotan como supernovas brillantes. Su núcleo permanece colapsado en una estrella de neutrones o agujero negro. Estos objetos pequeños y oscuros ensucian nuestra galaxia, como un cementerio cósmico.
Distribución de restos estelares en la Vía Láctea. Crédito: Universidad de Sydney
Tanto las estrellas de neutrones como los agujeros negros estelares son difíciles de detectar. Las estrellas de neutrones tienen solo unos quince kilómetros de diámetro, y a menos que sus polos magnéticos estén alineados de tal manera que las veamos como púlsares, generalmente se pasarían por alto. Los agujeros negros estelares son aún más pequeños y no emiten luz propia. Algunos aparecen como microcuásares cuando consumen la masa de una estrella compañera, pero la mayoría solo se verían cuando pasan entre nosotros y una estrella más distante, por lo que podrían ser detectados por microlente.
El tamaño de una estrella de neutrones y un agujero negro de masa estelar. Crédito: Todd Thompson, Universidad Estatal de Ohio
No hemos observado suficientes de estos restos estelares para crear un mapa observado de su ubicación general, pero un estudio reciente Monthly Notices of the Royal Astronomical Society ha modelado dónde podríamos encontrarlos. Observaron la distribución de las estrellas en nuestra galaxia actual y simularon cómo los restos estelares podrían ser arrastrados y desviados por las interacciones estelares. Dado que estas “estrellas de cementerio” son típicamente más antiguas que las estrellas actuales en la galaxia, han tenido más tiempo para moverse a nuevas rutas orbitales.
Como era de esperar, los restos estelares experimentan estadísticamente una especie de efecto borroso en sus posiciones. La distribución de estas estrellas es en un plano tres veces más grueso que el de la Vía Láctea visible. Pero el equipo encontró un aspecto de su distribución que fue bastante sorprendente. Alrededor de un tercio de estas viejas estrellas muertas están siendo expulsadas de la galaxia. En su modelo, un tercio de las estrellas han experimentado un encuentro estelar cercano que les ha dado un impulso de velocidad tal que eventualmente escaparán de la atracción gravitacional de la Vía Láctea. Dicho de otra manera, los fantasmas están abandonando el cementerio.
Esto significa que con el tiempo la Vía Láctea se está “evaporando” o perdiendo masa, lo cual es inesperado. Sabemos que los pequeños cúmulos de estrellas, como los cúmulos globulares, pueden evaporarse, pero la Vía Láctea es mucho más masiva, por lo que se podría pensar que la evaporación a largo plazo sería mínima.
Otro aspecto del modelo que fue sorprendente, es que estos restos estelares están distribuidos de manera bastante uniforme a lo largo de la Vía Láctea. La mayoría de las estrellas deberían tener un remanente estelar dentro de los cien años luz de ellas. Para el Sol, la distancia más probable del remanente estelar más cercano es de unos 65 años luz. Así que podríamos tener un fantasma celestial en nuestro patio trasero y ni siquiera saberlo.
A medida que más observatorios de estudios del cielo se conecten, como el Observatorio Rubin, es probable que detectemos eventos de microlente y descubramos dónde están realmente estos restos estelares. Entonces finalmente podremos ver el inframundo galáctico a nuestro alrededor.
Referencia: Sweeney, David, et al. “The Galactic underworld: The spatial distribution of compact remnants”. Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society (2022).