Desde hace algunos años, los astrónomos se rascan la cabeza ante la aparición de supernovas que detonan en medio de la nada, en lugar de dentro de una galaxia anfitriona.
Se han propuesto varias hipótesis, en particular que podrían ser estrellas de hipervelocidad, que son estrellas arrojadas fuera de su galaxia anfitriona debido a una desafortunada coincidencia de interacciones gravitacionales. Se cree que tales interacciones pueden acelerar esas estrellas hasta una velocidad de más de 100 kilómetros por segundo, es decir, más que la velocidad de escape de su galaxia promedio.
Pero Zinn et al sugieren una sugerencia más mundana para sus supernovas huérfanas particulares de interés, que es SN 2009z. Proponen que está en una galaxia, es solo una galaxia que es muy difícil de ver.
Proponen que la supernova realmente detonó dentro de una galaxia de bajo brillo superficial, N271. A partir de las imágenes que han producido, esto parece una afirmación razonable: es solo que las galaxias de bajo brillo superficial (o LSB) no están destinadas a tener supernovas.
Dado que las galaxias pueden aparecer como objetos extendidos, en lugar de como estrellas puntiagudas, nos referimos a ellas como que tienen "brillo superficial", que puede variar en la superficie aparente del objeto. Los LSB son generalmente galaxias de campo aisladas, en lugar de agruparse entre densos cúmulos de galaxias. También suelen ser galaxias enanas, pero se ha identificado al menos un LSB en espiral.
La oscuridad de las galaxias LSB sugiere que casi no tienen formación estelar activa, ya sea demasiado vieja, sin hidrógeno libre restante para la formación de una nueva estrella, o simplemente no lo suficientemente densa como para que haya despegado mucha formación estelar.
Pero aquí tienes la supernova SN 2009z que probablemente estaba contenida dentro de la galaxia LSB N271. Y SN 2009z fue una supernova Tipo II, una estrella masiva y de corta duración que sufrió un colapso central. De hecho, era un Tipo IIb con solo una pequeña capa de hidrógeno cuando detonó. Las supernovas de tipo IIb son probablemente estrellas masivas que pierden la mayoría, pero no toda, su capa de hidrógeno al ser despojada por una estrella compañera en un sistema binario.
Todo esto parece un comportamiento bastante inusual para una galaxia que no admite la formación estelar activa. Zinn et al proponen que las galaxias LSB deben pasar por ráfagas cortas de formación estelar activa, seguidas de largas fases inactivas de casi ninguna actividad. Esto sugiere que la estrella progenitora de la supernova SN 2009z se formó en el período anterior del estallido estelar, antes de que N271 se calmara nuevamente.
Por supuesto, nada de esto necesita sugerir que las estrellas de hipervelocidad no existan; de hecho, se han descubierto varias desde el primer hallazgo confirmado en 2005. Todos los conocidos están asociados con la Vía Láctea, desde que encontraron una sola estrella de hipervelocidad aislada expulsada por una lejana La galaxia probablemente esté más allá de la detección de nuestra tecnología actual, a menos que, por supuesto, se conviertan en supernovas.
Pero dado lo que sabemos hasta ahora:
• una estrella de hipervelocidad surge de la desafortunada interacción de un sistema binario con el agujero negro supermasivo central de una galaxia;
• se captura un miembro binario y el otro se lanza violentamente hacia afuera a velocidad de escape.
• pero, las estrellas masivas que se convierten en supernovas solo tienen una secuencia de vida principal del orden de millones de años;
• por lo tanto, incluso a más de 100 kilómetros por segundo, es poco probable que alguno pueda cruzar la distancia de muchos años luz desde el centro de una galaxia hasta su límite exterior antes de detonar.
Poniendo todo esto junto ... ¿supernovas huérfanas? Arrestado (bueno, a menos que encontremos uno de todos modos).
Otras lecturas: Zinn y col. ¿Supernovas sin galaxias anfitrionas? El host de bajo brillo superficial de SN 2009Z.
