Un nuevo descubrimiento arroja luz sobre cómo el flúor, un elemento que se encuentra en nuestros huesos y dientes como fluoruro, se forja en el Universo. Usando el Atacama Large Millimeter / submillimeter Array ALMA, en el que el Observatorio Europeo Austral ESO es un socio, un equipo de astrónomos ha detectado este elemento en una galaxia que está tan lejos que su luz ha tardado más de 12 mil millones de años en llegar a nosotros. Esta es la primera vez que se ha detectado flúor en una formación estelar tan distantegalaxia.
"Todos sabemos sobre el flúor porque la pasta de dientes que usamos todos los días lo contiene en forma de flúor", dice Maximilien Franco de la Universidad de Hertfordshire en el Reino Unido, quien dirigió el nuevo estudio, publicado hoy en Nature Astronomy. Como la mayoríaelementos que nos rodean, el flúor se crea dentro de las estrellas pero, hasta ahora, no sabíamos exactamente cómo se produjo este elemento. "¡Ni siquiera sabíamos qué tipo de estrellas producían la mayor parte del flúor en el Universo!"
Franco y sus colaboradores vieron flúor en forma de fluoruro de hidrógeno en las grandes nubes de gas de la distante galaxia NGP-190387, que vemos como era cuando el Universo tenía solo 1.400 millones de años, aproximadamente el 10% desu edad actual. Dado que las estrellas expulsan los elementos que forman en sus núcleos cuando llegan al final de sus vidas, esta detección implica que las estrellas que crearon el flúor deben haber vivido y muerto rápidamente.
El equipo cree que las estrellas Wolf-Rayet, estrellas muy masivas que viven solo unos pocos millones de años, un abrir y cerrar de ojos en la historia del Universo, son los sitios de producción más probables de flúor. Son necesarias para explicar las cantidades de hidrógenofluoruro que el equipo detectó, dicen. Las estrellas Wolf-Rayet se habían sugerido antes como posibles fuentes de flúor cósmico, pero los astrónomos no sabían hasta ahora cuán importantes eran en la producción de este elemento en el Universo temprano.
"Hemos demostrado que las estrellas Wolf-Rayet, que se encuentran entre las estrellas más masivas conocidas y pueden explotar violentamente al llegar al final de sus vidas, ¡nos ayudan, en cierto modo, a mantener una buena salud dental!", Bromea Franco.
Además de estas estrellas, en el pasado se han presentado otros escenarios sobre cómo se produce y expulsa el flúor. Un ejemplo incluye las pulsaciones de estrellas gigantes evolucionadas con masas hasta pocas veces la de nuestro Sol, llamadas estrellas asintóticas de ramas gigantes. Peroel equipo cree que estos escenarios, algunos de los cuales tardan miles de millones de años en ocurrir, podrían no explicar completamente la cantidad de flúor en NGP-190387.
"Para esta galaxia, se necesitaron solo decenas o cientos de millones de años para tener niveles de flúor comparables a los que se encuentran en las estrellas de la Vía Láctea, que tiene 13.500 millones de años. Este fue un resultado totalmente inesperado", dice Chiaki Kobayashi., profesor de la Universidad de Hertfordshire. "Nuestra medición agrega una restricción completamente nueva sobre el origen del flúor, que se ha estudiado durante dos décadas".
El descubrimiento en NGP-190387 marca una de las primeras detecciones de flúor más allá de la Vía Láctea y sus galaxias vecinas. Los astrónomos han detectado previamente este elemento en cuásares distantes, objetos brillantes alimentados por agujeros negros supermasivos en el centro de algunas galaxias. Peronunca antes se había observado este elemento en una galaxia en formación de estrellas tan temprano en la historia del Universo.
La detección de flúor por parte del equipo fue un descubrimiento fortuito que fue posible gracias al uso de observatorios espaciales y terrestres. NGP-190387, originalmente descubierto con el Observatorio Espacial Herschel de la Agencia Espacial Europea y luego observado con ALMA, con sede en Chile, esextraordinariamente brillante para su distancia. Los datos de ALMA confirmaron que la excepcional luminosidad de NGP-190387 fue causada en parte por otra galaxia masiva conocida, ubicada entre NGP-190387 y la Tierra, muy cerca de la línea de visión. Esta galaxia masiva amplificó la luzobservado por Franco y sus colaboradores, lo que les permitió detectar la tenue radiación emitida hace miles de millones de años por el flúor en NGP-190387.
Los estudios futuros de NGP-190387 con el Extremely Large Telescope ELT, el nuevo proyecto insignia de ESO, en construcción en Chile y que comenzará a operar a finales de esta década, podrían revelar más secretos sobre esta galaxia. "ALMA es sensible aradiación emitida por el polvo y el gas interestelar frío ", dice Chentao Yang, miembro de ESO en Chile." Con el ELT, podremos observar NGP-190387 a través de la luz directa de las estrellas, obteniendo información crucial sobre el contenido estelar de estegalaxia."
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por ESO . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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