Las estrellas viajaron la longitud aproximada de la Vía Láctea (unos 120.000 años luz) fuera de su galaxia de origen, antes de fusionarse. - NASA, ESA, CSA, STSCI,
MADRID, 25 Oct. (EUROPA PRESS) -
La creación de elementos químicos raros ha sido observada en la segunda explosión de rayos gamma más brillante jamás vista, lo que arroja nueva luz sobre cómo se forman los elementos pesados.
En una investigación publicada en 'Nature', los investigadores examinaron la explosión de rayos gamma GRB 230307A, excepcionalmente brillante, provocada por la fusión de una estrella de neutrones. La explosión se observó con una serie de telescopios terrestres y espaciales, como el telescopio espacial James Webb de la NASA, el telescopio espacial de rayos gamma Fermi y el observatorio Swift de Neil Gehrels.
El equipo internacional de investigadores revela que ha hallado el elemento químico pesado telurio en las secuelas de la explosión. Además, apuntan que es probable que otros elementos, como el yodo y el torio, necesarios para la vida en la Tierra, también se encuentren entre el material expulsado por la explosión, también conocida como kilonova.
El doctor Ben Gompertz, catedrático adjunto de Astronomía de la Universidad de Birmingham (Reino Unido) y coautor del estudio, explica en un comunicado que "los estallidos de rayos gamma proceden de potentes chorros que viajan casi a la velocidad de la luz, en este caso impulsados por una colisión entre dos estrellas de neutrones. Estas estrellas pasaron varios miles de millones de años girando en espiral la una hacia la otra antes de colisionar y producir el estallido de rayos gamma que observamos en marzo de este año. El lugar de la fusión tiene una longitud aproximada a la de la Vía Láctea (unos 120.000 años-luz) fuera de su galaxia de origen, lo que significa que debieron lanzarse juntas", añade.
"La colisión de estrellas de neutrones proporciona las condiciones necesarias para sintetizar elementos muy pesados, y el brillo radiactivo de estos nuevos elementos impulsó la kilonova que detectamos cuando la explosión se desvaneció --prosigue--. Las kilonovas son extremadamente raras y muy difíciles de observar y estudiar, por eso este descubrimiento es tan emocionante".
GRB 230307A fue uno de los estallidos de rayos gamma más brillantes jamás observados: más de un millón de veces más brillante que toda la Vía Láctea junta. Es la segunda vez que se detectan elementos pesados individuales mediante observaciones espectroscópicas tras la fusión de una estrella de neutrones, lo que proporciona una valiosa información sobre cómo se forman estos elementos vitales para la vida.
El autor principal del estudio, Andrew Levan, catedrático de Astrofísica de la Universidad Radboud (Países Bajos), explica que "algo más de 150 años después de que Dmitri Mendeléyev escribiera la tabla periódica de los elementos, por fin estamos en condiciones de empezar a rellenar esos últimos espacios en blanco para comprender dónde se hizo todo, gracias al telescopio James Webb".
El GRB 230307A duró 200 segundos, por lo que se considera una explosión de rayos gamma de larga duración. Se trata de un fenómeno poco habitual, ya que las explosiones cortas de rayos gamma, que duran menos de dos segundos, suelen deberse a fusiones de estrellas de neutrones. Los estallidos de rayos gamma de larga duración, como éste, suelen deberse a la muerte explosiva de una estrella masiva.
Los investigadores tratan ahora de saber más sobre el funcionamiento de estas fusiones de estrellas de neutrones y cómo alimentan estas enormes explosiones generadoras de elementos.
La doctora Samantha Oates, coautora del estudio mientras era investigadora postdoctoral en la Universidad de Birmingham (ahora profesora en la Universidad de Lancaster), indica que "hace sólo unos pocos años descubrimientos como éste no habrían sido posibles, pero gracias al telescopio espacial James Webb podemos observar estas fusiones con exquisito detalle".
"Hasta hace poco, no creíamos que las fusiones pudieran generar explosiones de rayos gamma durante más de dos segundos. Nuestra próxima tarea es encontrar más fusiones de larga duración y comprender mejor qué las impulsa, y si se están creando elementos aún más pesados. Este descubrimiento ha abierto la puerta a una comprensión transformadora de nuestro universo y de cómo funciona", concluye el doctor Gompertz.
