La supernova más joven de la Vía Láctea hace replantearse a la comunidad científica todo lo que sabemos sobre cómo se forman los elementos de la galaxia
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Observaciones del telescopio XRISM detectan un exceso inesperado de cloro y potasio en Cassiopeia A
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Este gráfico presenta datos del Observatorio de rayos X Chandra de la NASA sobre el remanente de supernova Cassiopeia A (Cas A).
Un equipo internacional de astrónomos ha detectado en Cassiopeia A, el remanente de supernova más joven de la Vía Láctea, cantidades inesperadamente altas de cloro y potasio, dos elementos químicos esenciales para la vida en la Tierra.
El hallazgo ha sido posible gracias a XRISM, un telescopio espacial de rayos X lanzado en 2023 por la agencia japonesa JAXA, y ha sido publicado recientemente tras el análisis detallado de sus datos espectroscópicos. Lo curioso es que el resultado contradice las predicciones de los modelos actuales sobre cómo las estrellas masivas producen ciertos elementos cuando explotan.
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Cassiopeia A procede de una supernova ocurrida alrededor del año 1680 y es uno de los objetos más estudiados del cielo. Sin embargo, hasta ahora no había sido posible medir con precisión la presencia de elementos químicos poco abundantes en sus restos.
XRISM ha cambiado esa situación al permitir observar líneas espectrales muy débiles en el gas caliente expulsado por la explosión. Al hacerlo, los investigadores han comprobado que el cloro y el potasio aparecen en proporciones más altas de lo esperado cuando se comparan con elementos más comunes como el azufre o el argón.
El resultado es problemático a nivel científico. El cloro y el potasio pertenecen a los llamados elementos de número atómico impar, conocidos como odd-Z. Estos elementos son, en general, más difíciles de producir en las reacciones nucleares que tienen lugar en el interior de las estrellas, por lo que los modelos de nucleosíntesis asumen que deberían ser escasos en los restos de supernovas. El exceso observado en Cassiopeia A, por tanto, indica que esos modelos no explican completamente lo que ocurre durante algunas explosiones estelares.
El estudio está liderado por el astrónomo Kai Matsunaga, de la Universidad de Kioto, quien reconoce que este problema lleva tiempo sobre la mesa. “Como resultado, el origen de estos elementos de número impar ha sido incierto durante mucho tiempo”, cuenta.
Las explicaciones que se están considerando incluyen factores como la rotación extrema de la estrella progenitora, la posible interacción con otra estrella en un sistema binario o una mezcla inesperada de capas internas durante la explosión. Sin embargo, ninguna de estas hipótesis está confirmada, y los propios investigadores subrayan que es demasiado pronto para saber si Cassiopeia A es un caso excepcional o si otras supernovas muestran comportamientos similares que hasta ahora habían pasado desapercibidos.
”Todavía no tenemos una comprensión completa de qué tipo de estrellas contribuyeron a este inventario galáctico. Especialmente del origen del cloro, un elemento abundante en nuestros océanos”, concluye la geoquímica Katharina Lodders.