Astrónomos de la Universidad de Leiden han detectado por primera vez isótopos raros de carbono y oxígeno en nuestras estrellas vecinas, lo que abre una nueva vía para comprender mejor la evolución química del cosmos. Los resultados se publican hoy en la revista Nature Astronomy.
La pregunta fundamental sobre el origen del carbono y el oxígeno en nuestro universo ha preocupado a los astrónomos durante décadas. Estos elementos no solo son componentes importantes del cuerpo humano, sino que también se encuentran entre los más abundantes del universo. Sin embargo, en el universo primitivo, poco después del Big Bang, estos átomos aún no existían.
Casi todo lo que vemos a nuestro alrededor está formado por átomos que se forjaron en los centros calientes de las estrellas. A partir de los átomos más básicos, el hidrógeno y el helio, las estrellas masivas producen elementos más pesados como el carbono, el nitrógeno y el oxígeno.
«La fusión nuclear en las estrellas es un proceso complejo y es solo el punto de partida de la evolución química», afirma Darío González Picos (Universidad de Leiden), quien dirigió la investigación. Cuando una estrella llega al final de su vida, este material recién formado se dispersa en el espacio, ya sea mediante el suave desprendimiento de sus capas externas o mediante una dramática explosión de supernova.
Este reciclaje cósmico enriquece el gas de nuestra Vía Láctea, proporcionando la materia prima a partir de la cual se formarán nuevas estrellas y planetas como la Tierra. Por lo tanto, la luz de cada estrella lleva consigo una huella química de esta historia.
El equipo de González Picos, Ignas Snellen y Sam de Regt ha descubierto una nueva forma de interpretar estas huellas químicas mediante el estudio de los isótopos (diferentes variedades de un elemento). Si bien el número de protones determina las propiedades químicas de un elemento (por ejemplo, seis para el carbono), el número de neutrones puede variar. En la Tierra, el 99 % de los átomos de carbono tienen seis neutrones, pero una pequeña fracción tiene siete. El equipo ha medido con éxito estas proporciones isotópicas tanto para el carbono como para el oxígeno en 32 estrellas vecinas con una precisión sin precedentes.
«Ahora vemos que las estrellas con menor enriquecimiento químico que el Sol tienen menos de estos isótopos menores», afirma el coautor de Regt (Universidad de Leiden). «Este hallazgo confirma lo que algunos modelos de evolución química galáctica habían predicho y proporciona una nueva herramienta para rebobinar el reloj químico del cosmos».
Lo destacable de este estudio es que todos los datos utilizados provienen de los archivos de un telescopio en la isla de Hawái, el Canada France Hawaii Telescope (CHFT). «Las observaciones se realizaron originalmente por una razón completamente distinta a la que las utilizamos ahora», afirma el coautor Snellen (Universidad de Leiden). «Fue enteramente idea de Darío utilizar los espectros de alta resolución, que en realidad estaban destinados al descubrimiento de planetas, para esta investigación de isótopos, con resultados impresionantes».
González Picos concluye: «Esta historia de detectives cósmicos trata, en última instancia, sobre nuestros propios orígenes, ayudándonos a comprender nuestro lugar en la larga cadena de eventos astrofísicos y por qué nuestro mundo tiene el aspecto que tiene».
Con información de Nature
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