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Detectan telurio en dos nebulosas planetarias

Un equipo internacional liderado por un estudiante de doctorado del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y de la Universidad de La Laguna ha identificado la emisión de telurio en el espectro infrarrojo en dos nebulosas planetarias y de bromo en una de ellas.

Imagen facilitada por el IAC.

En un comunicado el IAC explica que al final de su vida las estrellas se desprenden de sus capas más externas formando nebulosas planetarias y a través de este proceso, inyectan en el medio interestelar los elementos químicos que durante miles de millones de años han sintetizado en su interior.

Aquellos que son más pesados que el hierro no pueden ser producidos en las reacciones de fusión nuclear que ocurren en el interior de las estrellas porque ese proceso requeriría más energía de la que podrían generar, añade el IAC, que indica que estos elementos se forman mediante un proceso conocido como “captura de neutrones”, que ocurre en las etapas finales de la vida de las estrellas.

“A medida que se van sucediendo, estas capturas de neutrones dan lugar a elementos cada vez más pesados”, explica Simone Madonna, estudiante de doctorado en el IAC y autor principal de este trabajo.
Este fenómeno físico ocurre siempre en los últimos momentos de vida de las estrellas: o bien en acontecimientos violentos relacionados con la muerte de estrellas de muy alta masa y que generan una enorme cantidad de neutrones libres, como explosiones de supernova o choques de estrellas de neutrones (uno de los cuales ha sido detectado recientemente por los observatorios de ondas gravitacionales), o bien en la fase final de la vida de estrellas de baja masa (entre 1 y 8 masas del Sol), en las que el flujo de neutrones es mucho menor.

En el primer caso, el proceso se denomina “proceso-r” (de rapid, en inglés) y en el segundo caso, “proceso-s” (de slow, en inglés)”

Jorge García, investigador postdoctoral del IAC y director de la tesis de Simone, indica que se han detectado por primera vez rasgos espectrales en emisión de una línea de telurio en dos nebulosas planetarias (y de bromo en una de ellas) en el rango infrarrojo del espectro gracias a las datos obtenidos con los espectrógrafos EMIR, instalado en el Gran Telescopio Canarias, e IGRINS, instalado en el Harlan J. Smith Telescope, en el Observatorio McDonald de Texas, EEUU.

Imagen de una nebulosa planetaria facilitada por el IAC.




A través de la luz procedente de las nebulosas y mediante la técnica de la espectroscopía, que descompone la luz como en un arcoíris, se puede determinar qué elementos químicos están presentes en el gas, ya que cada elemento presenta un patrón único de líneas de emisión en el espectro electromagnético.

Las abundancias calculadas de telurio en las nebulosas planetarias NGC7027 e IC418 indican que este elemento es mucho más abundante de lo esperado en la vecindad solar, cuyo patrón de abundancias se distribuye según lo esperado si el proceso-r fuera el responsable del origen de estos elementos pesados, apunta Simone, por lo que parte del telurio en estas nebulosas planetarias se debe de haber originado mediante el proceso-s.

Nicholas Sterling, profesor de la Universidad de West Georgia y codirector de la tesis de Simone, indica que investigar la producción de estos elementos en todos sus lugares de origen (nebulosas planetarias, explosiones de estrellas masivas y colisiones de estrellas de neutrones) ayuda a entender mejor la contribución del proceso-s y el proceso-r en la formación de elementos pesados y afinar con mucho detalle los modelos teóricos de evolución química del Universo. EFE
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