Una galaxia diminuta y antigua conserva el registro de un episodio catastrófico
22/3/2016 de Carnegie Science / Nature
Esta es una imagen de Reticulum II obtenida por el Dark Energy Survey, utilizando el telescopio de 4 m Blanco del Observatorio Interamericano de Cerro Tololo. Las nueve estrellas más brillantes están rodeadas por círculos rojos. Los recuadros muestran la fuerte presencia de bario, uno de los elementos principales formado por captura de neutrones que observaron los científicos en tres estrellas. La imagen del fondo es cortesía de Dark Energy Survey/Fermilab. La imagen superpuesta es cortesía de Alexander Ji, Anna Frebel, Anirudh Chiti y Josh Simon.
Los elementos más ligeros de la tabla periódica se formaron minutos después del Big Bang. Los elementos químicos más pesados son creados por estrellas, bien a través de la fusión nuclear en sus interiores o en explosiones catastróficas. Sin embargo, los investigadores no se han puesto de acuerdo durante 60 años en cómo son producidos los elementos más pesados, como el oro y el plomo. Las observaciones nuevas de una diminuta galaxia demuestra que estos elementos pesados son probablemente restos de las raras colisiones entre dos estrellas de neutrones.
La nueva galaxia, llamada Reticulum II, ya que se encuentra en la constelación austral de Reticulum, también conocida como La Red, es una de las más pequeñas y cercanas a nosotros que conocemos. Su proximidad la convirtió en un tentador objetivo para un equipo de astrónomos que estaba estudiando el contenido químico de las galaxias cercanas.
Muchos elementos son formados por las fusión nuclear, proceso en el que dos núcleos atómicos se fusionan y emiten energía, creando un átomo diferente, más pesado. Pero los elementos más pesados que el cinc son producidos por un proceso llamado captura de neutrones, durante el cual un elemento que ya existe adquiere neutrones adicionales, de uno en uno, que pueden desintegrarse a protones, cambiando la estructura del átomo y convirtiéndolo en un nuevo elemento.
Los neutrones pueden ser capturados lentamente, durante largos periodos de tiempo dentro de la estrella, o en cuestión de segundos cuando un fenómeno catastrófico provoca una avalancha de neutrones que bombardea un área. Según se siga uno u otro método, los elementos que se produzcan serán diferentes. Sorprendentemente, los investigadores observaron que siete de las nueve estrellas más brillantes de Reticulum II contenían muchos más elementos producidos por capturas rápidas de neutrones de los que habían sido detectados en cualquier otra galaxia enana. “La producción de elementos por captura rápida de neutrones en una fusión de dos estrellas de neutrones explica muy bien estas observaciones”, explica Anna Frebel, también del MIT.
