jueves, 24 de marzo de 2016

Antiguas galaxias nos dan pistas sobre la astroquímica de los primeros astros

Crédito: Dark Energy Survey/Fermilab. Alexander Ji, Anna Frebel, Anirudh Chiti, and Josh Simon.
 Los elementos más ligeros de la tabla periódica se formaron minutos después del Big Bang. Los elementos químicos más pesados se crearon en las estrella, ya sea desde la fusión nuclear que se da en el interior de las mismas, o en explosiones catastróficas. Sin embargo, los científicos llevan 60 años debatiendo dónde se forman los elementos más pesados como el oro y el plomo. Las nuevas observaciones de una pequeña galaxia muestran ahora que estos elementos pesados son probablemente remanentes de raras colisiones entre dos estrellas de neutrones. El trabajo se publica en Nature.

Esta galaxia recién descubierta, llamada Retículo II debido a que se encuentra en la constelación austral del mismo nombre, es una de las más pequeñas y cercanas conocidas. Fue precisamente su proximidad la que la convirtió en un objeto tentador para un equipo de astrónomos de la Carnegie incluyendo a Josh Simon, que ha estado estudiando la composición química de las galaxias cercanas.


"Retículo II tiene más estrellas lo suficientemente brillantes que otras galaxias enanas ultra-débiles para realizar estudios químicos", comentó Simón.

Estas galaxias son reliquias de la época en la que nacieron las primeras estrellas del Universo. Orbitan nuestra propia galaxia, la Vía Láctea, y su simplicidad química ayuda a los astrónomos a comprender la historia de los procesos estelares que datan del Universo antiguo, incluyendo la formación de elementos".

Muchos de los elementos están formados por fusión nuclear en la que dos núcleos atómicos se fusionan y liberan energía, creando un átomo diferente más pesado. Pero los elementos más pesados que el zinc se forman mediante un proceso llamado captura de neutrones, en la que un elemento existente adquiere neutrones adicionales, después de lo cual se produce un "decaimiento" en protones, cambiando la composición del átomo y dando lugar a un nuevo elemento.

Los neutrones se pueden capturar lentamente durante un largo periodo de tiempo dentro de la estrella o en cuestión de segundos cuando acontece una catástrofe que provoca una ráfaga de neutrones. Los diferentes tipos de elementos se crean por cada método.

Sorprendentemente, el equipo encontró que siete de las nueve estrellas más brillantes del Retículo II contenían muchos más elementos producidos por las capturas rápidas de neutrones que las que se han detectado en cualquier otra galaxia enana.

"Estas estrellas tienen hasta mil veces más elementos de captura de neutrones que cualquier otra estrellas observada en las galaxias similares", dijo el autor principal Alexander Ji del Instituto de Tecnología de Massachusetts.

Estas observaciones indican que la enorme cantidad de estos elementos de captura de neutrones en Retículo II es muy superior a la generada por la mayoría de las supernovas. Por ello creen que la fusión de estrellas de neutrones pudieron dar lugar a su formación.



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