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Jueves, 3 octubre 2013
Astrofísica

La química de una de las galaxias más lejanas del universo

Hace más de 12.000 millones de años, una estrella explotó, dejando de existir como tal y expulsando parte de sus restos en dos chorros gemelos a casi la velocidad de la luz. En el momento de su explosiva muerte, llegó a brillar con tanta intensidad que su resplandor fue un millón de veces mayor que el de toda su galaxia. Este destello titánico viajó a través del espacio durante 12.700 millones de años, hacia un planeta que ni siquiera existía en el momento de la explosión: nuestra Tierra.

Ahora, mediante el análisis de esa luz, unos astrónomos han tenido conocimiento de la existencia, al menos hace 12.700 millones de años, de una galaxia que por lo demás fue demasiado pequeña, tenue y lejana, incluso para poder verla con el Telescopio Espacial Hubble. De no ser por la explosión de la estrella, seguiríamos ignorando la existencia de esa galaxia.

Esta estrella existió en las postrimerías de una época muy intrigante, conocida como la Era Oscura del universo. Antes del nacimiento de las primeras estrellas del universo, en éste esencialmente reinaba una oscuridad total.

La estrella anunció su muerte con un fogonazo de rayos gamma (una clase de fenómeno cósmico que también se denomina GRB por sus siglas en inglés). El GRB 130606A se clasificó como un GRB largo debido a que el estallido duró más de cuatro minutos. Fue detectado por el satélite astronómico Swift de la NASA el 6 de junio. El equipo de Ryan Chornock y Edo Berger, del Centro para la Astrofísica (CfA) en Cambridge, Massachusetts, gestionado conjuntamente por la Universidad de Harvard y el Instituto Smithsoniano, las tres instituciones en Estados Unidos, rápidamente organizó observaciones de seguimiento mediante el telescopio MMT en Arizona y el Telescopio Gémini Norte, del Observatorio Nacional Estadounidense de Astronomía Óptica (NOAO por sus siglas en inglés), en la cima del Mauna Kea, Hawái.

Esta rápida reacción fue crucial para detectar y estudiar el brillo remanente.

[Img #15930]
El brillo remanente de un estallido de rayos gamma se produce cuando los chorros del estallido golpean al gas circundante, barriendo ese material como una máquina quitanieves, calentándolo y haciéndolo brillar. A medida que la luz del brillo remanente viaja a través de la galaxia en la que está la estrella muerta, pasa a través de nubes de gas interestelar. Los elementos químicos dentro de esas nubes absorben luz a ciertas longitudes de onda, dejando sus "huellas dactilares". Descomponiendo esa luz en un extenso y detallado "arco iris" (el espectro) los astrónomos pueden estudiar esas huellas y saber qué gases contenía la galaxia distante.

Todos los elementos químicos más pesados que el hidrógeno, el helio y el litio tuvieron que ser creados por las estrellas. Como resultado, a esos elementos pesados (llamados colectivamente "metales" por los astrónomos) les tomó tiempo acumularse en cantidades detectables en el universo. La vida no podría haber existido en el universo temprano, porque elementos esenciales de la vida, como por ejemplo el carbono y el oxígeno, no existían.

En su minucioso análisis químico espectrográfico, Chornock y sus colegas han determinado que la galaxia de la que surgió el estallido de rayos gamma contenía sólo alrededor de una décima parte de los metales de nuestro sistema solar.

Al respecto de si una química tan pobre en metales sería capaz de sostener la vida, la valoración mayoritaria de los científicos es que no, aunque sí se considera plausible que dicha química permita la formación de planetas rocosos, más parecidos a la Tierra, Mercurio, Venus y Marte que a Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.

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