Los astrónomos detectaron este año una potente explosión espacial y dirigieron el poderoso telescopio espacial James Webb hacia la explosión cósmica.
Esta explosión fue una «explosión de rayos gamma» que contiene el tipo de luz más energético que a menudo se genera por el colapso y explosión de estrellas enormes, eventos llamados supernovas. Pero la erupción de marzo de 2023, denominada «GRB 230307A», no fue un estallido ordinario de rayos gamma. Fue 1.000 veces más brillante que el estallido típico observado, y los rayos impactaron nuestros instrumentos durante la friolera de dos minutos. Por lo general, duran sólo dos segundos.
En una nueva investigación publicada en la revista revisada por pares Naturaleza, los científicos concluyen que un tipo de explosión trascendental llamada «kilonova» creó la explosión. Y los investigadores sospechan que dos objetos curiosos llamados estrellas de neutrones (objetos tan increíblemente densos que una cucharadita de estrella de neutrones pesa alrededor de mil millones de toneladas) colisionaron, provocando la explosión.
Fundamentalmente, los astrónomos teorizan que en estos estallidos se forjan elementos y metales importantes, como el oro y el platino. En esta kilonova, el telescopio Webb detectó el raro elemento telurio, que en la Tierra es más raro que el platino (y el platino es unas 30 veces más raro que el oro).
Es un hallazgo significativo. La misma explosión probablemente produjo otros elementos cercanos al telurio, como el yodo, «que es necesario para gran parte de la vida en la Tierra», explica la NASA.
«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 para comprender dónde se hizo todo, gracias a Webb», Andrew Levan, astrofísico de la Universidad de Radboud. en los Países Bajos y la Universidad de Warwick en el Reino Unido, quienes dirigieron la investigación, dijeron en un comunicado.
En la imagen del telescopio Webb a continuación, se puede ver la fuente del potente estallido de rayos gamma. Ese punto rojo es la distante kilonova. Otros instrumentos, como el observatorio Swift de detección de rayos gamma de la NASA, permitieron a los investigadores identificar el origen de la explosión. A la derecha está la galaxia donde se originaron estas densas y masivas estrellas de neutrones.
Debajo de la imagen hay un gráfico que muestra cómo Webb detectó el raro metal pesado telurio, que probablemente fue falsificado en este estallido. Uno de los instrumentos de investigación más importantes de Webb es su espectrógrafo, llamado NIRSpec (espectrógrafo de infrarrojo cercano). Este instrumento separa los tipos de luz provenientes de un objeto, similar a un prisma que separa la luz visible en un arco iris de colores. Ciertas longitudes de onda, o tipos de luz, corresponden a diferentes elementos o moléculas. En este caso, el espectro de Webb mostró signos claros de que había telurio presente en esa kilonova.
Una vista de la explosión de kilonova (punto rojo en la parte superior izquierda) responsable de crear el potente estallido de rayos gamma. Crédito: NASA / ESA / CSA / STScI / A. Levan (Universidad de Radboud y Universidad de Warwick)
Un espectro de emisión de luz del Telescopio Espacial James Webb que muestra evidencia de telurio. Crédito: NASA / ESA / CSA / Joseph Olmsted (STScI)
En los próximos años, los astrónomos esperaban encontrar metales pesados más raros, forjados por explosiones en las profundidades del cosmos.
«Webb ciertamente ha abierto la puerta para hacer mucho más, y sus capacidades serán completamente transformadoras para nuestra comprensión del universo», dijo en un comunicado Ben Gompertz, astrónomo de la Universidad de Birmingham que trabajó en la investigación.
Las poderosas capacidades del telescopio Webb
El telescopio Webb, una colaboración científica entre la NASA, la ESA y la Agencia Espacial Canadiense, está diseñado para observar las profundidades del cosmos y revelar nuevos conocimientos sobre el universo primitivo. Pero también observa planetas intrigantes de nuestra galaxia, junto con los planetas y lunas de nuestro sistema solar.
¿Quieres más ciencia? ¿Y noticias tecnológicas enviadas directamente a su bandeja de entrada? Suscríbase al boletín informativo Light Speed de Mashable hoy.
Así es como Webb está logrando hazañas incomparables, y probablemente lo hará durante décadas:
– Espejo gigante: El espejo de Webb, que captura la luz, mide más de 21 pies de ancho. Eso es más de dos veces y media más grande que el espejo del Telescopio Espacial Hubble. Captar más luz le permite a Webb ver objetos antiguos más distantes. Como se describió anteriormente, el telescopio observa estrellas y galaxias que se formaron hace más de 13 mil millones de años, apenas unos cientos de millones de años después del Big Bang.
«Vamos a ver las primeras estrellas y galaxias que se formaron», dijo a Mashable en 2021 Jean Creighton, astrónomo y director del Planetario Manfred Olson de la Universidad de Wisconsin-Milwaukee.
– Vista infrarroja: A diferencia del Hubble, que ve en gran medida la luz que es visible para nosotros, Webb es principalmente un telescopio infrarrojo, lo que significa que ve la luz en el espectro infrarrojo. Esto nos permite ver mucho más del universo. El infrarrojo tiene longitudes de onda más largas que la luz visible, por lo que las ondas de luz se deslizan más eficientemente a través de las nubes cósmicas; la luz no choca con tanta frecuencia ni es dispersada por estas partículas densamente empaquetadas. En última instancia, la visión infrarroja de Webb puede penetrar lugares donde el Hubble no puede.
«Se levanta el velo», dijo Creighton.
– Mirando hacia exoplanetas distantes: El telescopio Webb Lleva equipos especializados llamados espectrógrafos. que revolucionará nuestra comprensión de estos mundos lejanos. Los instrumentos pueden descifrar qué moléculas (como agua, dióxido de carbono y metano) existen en las atmósferas de exoplanetas distantes, ya sean gigantes gaseosos o mundos rocosos más pequeños. Webb observará exoplanetas en la Vía Láctea. ¿Quién sabe qué encontraremos?
«Podríamos aprender cosas en las que nunca pensamos», dijo a Mashable en 2021 Mercedes López-Morales, investigadora de exoplanetas y astrofísica del Centro de Astrofísica-Harvard & Smithsonian.
Los astrónomos ya han encontrado con éxito reacciones químicas intrigantes en un planeta a 700 años luz de distancia y, como se describió anteriormente, el observatorio ha comenzado a observar uno de los lugares más esperados del cosmos: los planetas rocosos del tamaño de la Tierra del sistema solar TRAPPISTA. sistema.