Los científicos han observado la creación de elementos químicos raros en el segundo estallido de rayos gamma más brillante jamás visto, arrojando nueva luz sobre cómo se forman los elementos pesados.
Los investigadores examinaron el estallido de rayos gamma GRB 230307A excepcionalmente brillante, causado por la fusión de una estrella de neutrones. La explosión se observó utilizando una serie de telescopios terrestres y espaciales, incluido el Telescopio Espacial James Webb de la NASA, el Telescopio Espacial de Rayos Gamma Fermi y el Observatorio Neil Gehrels Swift.
Al publicar sus hallazgos en Nature, el equipo de investigación internacional, que incluía a expertos de la Universidad de Birmingham, revela que encontraron el elemento químico pesado telurio después de la explosión.
Es probable que otros elementos como el yodo y el torio, necesarios para sustentar la vida en la Tierra, también se encuentren entre el material expulsado por la explosión, también conocida como kilonova.
El Dr. Ben Gompertz, profesor asistente de astronomía en la Universidad de Birmingham y coautor del estudio, explica: “Los estallidos de rayos gamma provienen 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 una hacia la otra antes de colisionar para producir el estallido de rayos gamma que observamos en marzo de este año”.
“El lugar de la fusión tiene la longitud aproximada de la Vía Láctea (unos 120.000 años luz) fuera de su galaxia de origen, lo que significa que debieron haber sido lanzadas juntas. Las estrellas de neutrones en colisión proporcionan las condiciones necesarias para sintetizar elementos muy pesados, y los radiactivos “El brillo de estos nuevos elementos impulsó la kilonova que detectamos cuando la explosión se desvaneció. Las kilonovas son extremadamente raras y muy difíciles de observar y estudiar, razón por la cual 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 combinada. Esta es la segunda vez que se detectan elementos pesados individuales mediante observaciones espectroscópicas después de la fusión de una estrella de neutrones, lo que proporciona información invaluable sobre cómo se forman estos componentes vitales necesarios para la vida.
El autor principal del estudio, Andrew Levan, profesor de Astrofísica en la Universidad de Radboud en los Países Bajos, dijo: “Poco más de 150 años desde que Dmitri Mendeleev escribió la tabla periódica de elementos, ahora finalmente estamos en condiciones de comenzar a llenar esos últimos espacios en blanco”. de comprender dónde se hizo todo, gracias al Telescopio James Webb”.
GRB 230307A duró 200 segundos, lo que significa que se clasifica como una explosión de rayos gamma de larga duración. Esto es inusual ya que los estallidos cortos de rayos gamma, que duran menos de dos segundos, son causados más comúnmente por fusiones de estrellas de neutrones. Los estallidos largos de rayos gamma como este suelen ser causados por la muerte explosiva de una estrella masiva.
Los investigadores ahora buscan aprender más sobre cómo funcionan estas fusiones de estrellas de neutrones y cómo impulsan estas enormes explosiones generadoras de elementos.
La Dra. Samantha Oates, coautora del estudio y becaria de investigación postdoctoral en la Universidad de Birmingham (ahora profesora en la Universidad de Lancaster), dijo: “Hace apenas unos pocos años, descubrimientos como este no habrían sido posibles, pero Gracias al telescopio espacial James Webb podemos observar estas fusiones con exquisito detalle”.
El Dr. Gompertz concluye: “Hasta hace poco, no pensábamos que las fusiones pudieran generar explosiones de rayos gamma durante más de dos segundos. Nuestro próximo trabajo es encontrar más fusiones de larga duración y desarrollar una mejor comprensión de lo que 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 cómo funciona”.
Con información de Nature
