El excepcional fenómeno astronómico que captó el telescopio espacial James Webb

Un grupo de investigadores utilizó una variedad de telescopios, tanto en el espacio como en la superficie terrestre, incluido el telescopio espacial James Webb, para investigar un sorprendente fenómeno astronómico: una de las explosiones de rayos gamma más intensas que se han registrado. Esta información ha permitido confirmar la generación de componentes esenciales para el desarrollo de la vida.

La manera en que se originan diversos de estos compuestos químicos en el cosmos ha permanecido incierta. Sin embargo, esta reciente exploración contribuye con información crucial para entender estos procesos, según comunicados de la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA).

El avance en esta área fue viable gracias al telescopio espacial James Webb, conjuntamente con la observación de un evento de gran magnitud energética: la erupción de rayos gamma GRB 230307A, de luminosidad extraordinaria. Se presume que esto fue el resultado de la colisión de dos estrellas de neutrones, generando una explosión que se identifica como kilonova.

Las kilonovas son fenómenos explosivos que ocurren cuando una estrella de neutrones entra en fusión con un agujero negro o con otro de su tipo, produciendo efectos significativos en su entorno cósmico.

El equipo científico, entre los que se encuentran investigadores de la Universidad de Birmingham y de la de Warwick (Reino Unido), publica sus resultados en "Nature" y describe que encontraron el elemento químico pesado telurio después de la explosión.

Es probable que otros elementos cercanos al telurio en la tabla periódica -como el yodo, necesario para gran parte de la vida en la Tierra- también estén presentes entre el material expulsado.

"Poco más de 150 años después de que Dmitri Mendeleev escribiera la tabla periódica, por fin estamos en condiciones de empezar a rellenar los últimos espacios en blanco para comprender dónde se creó todo, gracias al Webb", explicó Andrew Levan, de Warwick y de la Universidad Radboud, Países Bajos.

Para Ben Gompertz, de la Universidad de Birmingham, "el Webb supone un gran impulso y puede encontrar elementos aún más pesados (...). Sin duda, este telescopio ha abierto la puerta a hacer mucho más y sus capacidades serán completamente transformadoras para nuestra comprensión del universo".

Aunque desde hace tiempo se teoriza que las fusiones de estrellas de neutrones son las "ollas a presión" ideales para crear algunos de los elementos más raros y sustancialmente más pesados que el hierro, los astrónomos se han encontrado hasta ahora con algunos obstáculos para obtener pruebas sólidas.

Las kilonovas son extremadamente raras, lo que dificulta su observación. El estallido GRB 230307A fue detectado por primera vez por el telescopio espacial de rayos gamma Fermi de la NASA en marzo y es el segundo más brillante observado en más de 50 años, unas 1.000 veces más que un estallido típico visto por ese telescopio.

Ahora se han dado las condiciones perfectas para que los instrumentos NIRCam y NIRSpec del Webb escudriñaran este tumultuoso entorno.

Entre otros, sus capacidades infrarrojas altamente sensibles ayudaron a identificar "el domicilio" de las dos estrellas de neutrones que crearon la kilonova: una galaxia espiral situada a unos 120.000 años luz del lugar de la fusión. Antes de su aventura, fueron dos estrellas masivas normales que formaban un sistema binario en su galaxia espiral natal.

Como el dúo estaba ligado gravitatoriamente, ambas estrellas fueron lanzadas juntas en dos ocasiones: cuando una de ellas explotó como supernova y se convirtió en estrella de neutrones, y cuando la otra hizo lo mismo. En este caso, las estrellas de neutrones permanecieron como un sistema binario a pesar de las dos sacudidas explosivas y fueron expulsadas de su galaxia de origen. La pareja recorrió aproximadamente el equivalente al diámetro de la Vía Láctea antes de fusionarse varios cientos de millones de años después.