Cuando dos estrellas similares al Sol colisionan, el resultado puede ser una explosión espectacular y la formación de una estrella completamente nueva. Uno de esos eventos fue visto desde la Tierra en 1670. A los observadores les pareció una "nueva estrella" roja y brillante.Aunque inicialmente era visible a simple vista, este estallido de luz cósmica se desvaneció rápidamente y ahora requiere poderosos telescopios para ver los restos de esta fusión: una estrella central tenue rodeada por un halo de material brillante que fluye lejos de ella.
Aproximadamente 348 años después de este evento, un equipo internacional de astrónomos que utiliza los radiotelescopios Atacama Large Millimeter / submillimeter Array ALMA y NOEMA Northern Extended Millimeter Array estudió los restos de esta explosiva fusión estelar, conocida como CK VulpeculaeCK Vul - y descubrió la firma clara y convincente de una versión radiactiva de aluminio 26 Al, un átomo con 13 protones y 13 neutrones unidos con átomos de flúor, formando monofluoruro de 26-aluminio 26 AlF.
Esta es la primera molécula que lleva un radioisótopo inestable detectado definitivamente fuera de nuestro sistema solar. Los isótopos inestables tienen un exceso de energía nuclear y finalmente se descomponen en una forma estable y menos radiactiva. En este caso, el 26-aluminio 26 Al se descompone en 26-magnesio 26 Mg.
"La primera detección sólida de este tipo de molécula radiactiva es un hito importante en nuestra exploración del universo molecular frío", dijo Tomasz Kamiński, astrónomo del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica en Cambridge, Massachusetts, y autor principalen un papel que aparece en Astronomía de la naturaleza .
Los investigadores detectaron la firma espectral única de estas moléculas en los escombros que rodean a CK Vul, que está aproximadamente a 2.000 años luz de la Tierra. A medida que estas moléculas giran y caen por el espacio, emiten una huella digital distintiva de luz de longitud de onda milimétrica, unproceso conocido como "transición rotacional". Los astrónomos lo consideran el "estándar de oro" para las detecciones moleculares.
Estas huellas moleculares características generalmente se toman de experimentos de laboratorio y luego se usan para identificar moléculas en el espacio. En el caso de 26 AlF, este método no es aplicable porque el 26-aluminio no está presente en la Tierra. Los astrofísicos de laboratorio de la Universidad de Kassel / Alemania, por lo tanto, utilizaron los datos de huellas digitales de forma estable y abundante 27 moléculas de AlF para obtener datos precisos para lo raro 26 molécula de AlF. "Este método de extrapolación se basa en el llamado enfoque de Dunham", explicó Alexander Breier del equipo de Kassel. "Permite a los investigadores calcular con precisión las transiciones de rotación de 26 AlF con una precisión mucho más allá de las necesidades de los observadores astronómicos "
La observación de este isótopo en particular proporciona nuevas ideas sobre el proceso de fusión que creó CK Vul. También demuestra que las capas internas profundas y densas de una estrella, donde se forjan elementos pesados e isótopos radiactivos, se pueden agitar y fundirespacio por colisiones estelares. "Estamos observando las tripas de una estrella destrozada hace tres siglos por una colisión", observó Kamiński. "¿Qué tan genial es eso?"
Los astrónomos también determinaron que las dos estrellas que se fusionaron tenían una masa relativamente baja, una de las cuales era una estrella gigante roja con una masa entre 0,8 y 2,5 veces la de nuestro Sol.
"Esta primera observación directa de este isótopo en un objeto estelar también es importante en el contexto más amplio de la evolución química galáctica", señaló Kamiński. "Esta es la primera vez que un productor activo del nucleido radiactivo 26 Al ha sido identificado directamente por observación "
Se sabe desde hace décadas que hay aproximadamente tres soles enteros 26 Al se extendió por la Vía Láctea. Pero estas observaciones, hechas en longitudes de onda de rayos gamma, solo podían identificar que la señal estaba allí; no podían identificar fuentes individuales y no estaba claro cómo llegaron allí los isótopos.
Con estimaciones actuales sobre la masa de 26 Al en CK Vul aproximadamente una cuarta parte de la masa de Plutón y la rara aparición de fusiones como esta, parece poco probable que las fusiones sean las únicas responsables de este material radiactivo galáctico, concluyen los astrónomos.
Sin embargo, ALMA y NOEMA solo pueden detectar la cantidad de 26 Al unido con flúor. La masa real de 26 Al en CK Vul en forma atómica puede ser mucho mayor. También es posible que otros restos de fusión tengan cantidades mucho mayores. Los astrónomos también pueden haber subestimado las tasas de fusión actuales en la Vía Láctea ". Así que esto no es untema cerrado y el papel de las fusiones puede no ser insignificante ", especuló Kamiński.
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Materiales proporcionado por Observatorio Nacional de Radioastronomía . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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