Los astr贸nomos han estudiado durante mucho tiempo las estrellas en explosi贸n y sus restos, conocidos como "restos de supernova", para comprender mejor c贸mo las estrellas producen y luego diseminan muchos de los elementos observados en la Tierra y en el cosmos en general.
Debido a su estado evolutivo 煤nico, Cassiopeia A (Cas A) es uno de los remanentes de supernova m谩s intensamente estudiados. Una nueva imagen del Observatorio de rayos X Chandra de la NASA muestra la ubicaci贸n de diferentes elementos en los restos de la explosi贸n: silicio (rojo), azufre (amarillo), calcio (verde) y hierro (p煤rpura). Cada uno de estos elementos produce rayos X dentro de rangos de energ铆a estrechos, lo que permite crear mapas de su ubicaci贸n. La onda expansiva de la explosi贸n se ve como el anillo exterior azul.
Los telescopios de rayos X como Chandra son importantes para estudiar los restos de supernova y los elementos que producen porque estos eventos generan temperaturas extremadamente altas, millones de grados, incluso miles de a帽os despu茅s de la explosi贸n. Esto significa que muchos remanentes de supernova, incluyendo Cas A, brillan con mayor fuerza en las longitudes de onda de rayos X que son indetectables con otros tipos de telescopios.
La n铆tida visi贸n de rayos X de Chandra permite a los astr贸nomos reunir informaci贸n detallada sobre los elementos que producen objetos como Cas A. Por ejemplo, no solo pueden identificar muchos de los elementos que est谩n presentes, sino cu谩nto de cada uno se expulsa al espacio interestelar.
Los datos de Chandra indican que la supernova que produjo Cas A ha producido cantidades prodigiosas de ingredientes c贸smicos clave. Cas A ha dispersado aproximadamente 10,000 masas de tierra por valor de azufre solo, y alrededor de 20,000 masas de silicio. El hierro en Cas A tiene una masa de aproximadamente 70,000 veces la de la Tierra, y los astr贸nomos detectan la enorme cantidad de millones de masas de tierra que son expulsadas al espacio desde Cas A, equivalente a aproximadamente tres veces la masa del sol. (Aunque el ox铆geno es el elemento m谩s abundante en Cas A, su emisi贸n de rayos X se extiende a trav茅s de un amplio rango de energ铆as y no se puede aislar en esta imagen, a diferencia de los otros elementos que se muestran).
Los astr贸nomos han encontrado otros elementos en Cas A adem谩s de los que se muestran en esta nueva imagen de Chandra. Tambi茅n se han detectado carbono, nitr贸geno, f贸sforo e hidr贸geno utilizando varios telescopios que observan diferentes partes del espectro electromagn茅tico. Combinado con la detecci贸n de ox铆geno, esto significa que todos los elementos necesarios para hacer que el ADN, la mol茅cula que transporta informaci贸n gen茅tica, se encuentre en Cas A.
Si bien no se confirma la fecha exacta, muchos expertos piensan que la explosi贸n estelar que cre贸 Cas A ocurri贸 alrededor del a帽o 1680 en el marco temporal de la Tierra. Los astr贸nomos estiman que la estrella condenada era aproximadamente cinco veces la masa del Sol justo antes de que explotara. Se estima que la estrella comenz贸 su vida con una masa aproximadamente 16 veces mayor que la del Sol, y perdi贸 aproximadamente dos tercios de esta masa en un vigoroso viento que sopla sobre la estrella varios cientos de miles de a帽os antes de la explosi贸n.
Al principio de su vida, la estrella comenz贸 a fusionar hidr贸geno y helio en su n煤cleo en elementos m谩s pesados a trav茅s del proceso conocido como "nucleos铆ntesis". La energ铆a producida por la fusi贸n de elementos m谩s pesados y pesados equilibraba la estrella contra la fuerza de la gravedad. Estas reacciones continuaron hasta que formaron hierro en el n煤cleo de la estrella. En este punto, la nucleos铆ntesis adicional consumir铆a en lugar de producir energ铆a, por lo que la gravedad caus贸 que la estrella implosione y forme un n煤cleo estelar denso conocido como estrella de neutrones.
El medio exacto por el cual se produce una explosi贸n masiva despu茅s de la implosi贸n es complicado, y un tema de intenso estudio, pero finalmente el material que ingresa fuera de la estrella de neutrones fue transformado por reacciones nucleares adicionales cuando fue expulsado hacia afuera por la explosi贸n de supernova.
Chandra ha observado repetidas veces a Cas A desde que el telescopio fue lanzado al espacio en 1999. Los diferentes conjuntos de datos han revelado nueva informaci贸n sobre la estrella de neutrones en Cas A, los detalles de la explosi贸n y detalles sobre c贸mo los desechos son expulsados al espacio.
El Centro Marshall para Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama, administra el programa Chandra para la Direcci贸n de Misiones Cient铆ficas de la NASA en Washington. El Observatorio Astrof铆sico Smithsonian de Cambridge, Massachusetts, controla la ciencia y las operaciones de vuelo de Chandra.
Los resultados de estas misiones cient铆ficas nos permiten dar respuesta a la pregunta ¿De d贸nde viene la mayor铆a de los elementos esenciales para la vida en la Tierra? La respuesta: dentro de los hornos de estrellas y las explosiones que marcan el final de la vida de algunas estrellas.
Cr茅dito de la imagen: NASA, ESA, el equipo del patrimonio de Hubble (STScI / AURA), A. Nota (ESA / STScI) y el equipo de ciencias de Westerlund 2Cr茅dito de la imagen: NASA / CXC / SAO
脷ltima
actualizaci贸n: 12 de diciembre de 2017
Editor:
Lee Mohon
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