Un cadáver estelar revela el origen de las moléculas radiactivas – AIM Digital



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Utilizando Alma y Noema, un equipo de astrónomos realizó la primera detección definitiva de una molécula radioactiva en el espacio interestelar. La parte radiactiva de la molécula es un isótopo de aluminio. Las observaciones revelan que el isótopo se dispersó en el espacio después de la colisión de dos estrellas, dejando un resto conocido como CK Vulpeculae. Esta es la primera vez que se realiza una observación directa de este elemento en una fuente conocida. Este isótopo ya había sido identificado, pero provenía de la detección de rayos gamma y su origen exacto era desconocido.

Composición de las imágenes CK Vulpeculae, los restos de una colisión de dos estrellas. Este impacto libera moléculas radiactivas en el espacio, como se ve en la estructura central de dos lóbulos, en colores naranja. Esta es una imagen de Alma de monofluoruro de aluminio-27, pero la rara versión isotrópica de AlF está en la misma región. La imagen roja y difusa es una imagen obtenida por Alma de un área más amplia donde se puede ver el polvo. En azul, puede ver los datos ópticos obtenidos por el Observatorio Gemini. (Crédito: Alma (ESO / Naoj / Nrao), T. Kamiński, Géminis, Noah / Aura / NSF, Nrao / AUI / NSF, B. Saxton)

El equipo, dirigido por Tomasz Kamiński (Centro de Astrofísica de Harvard) Smithsonian, Cambridge, EE. UU.), Utilizó Alma (el gran grupo submilimétrico / submilimétrico de Atacama) y el conjunto Noema (matriz milimétrica expandida) para detectar una fuente isótopo radiactivo de aluminio-26. La fuente, conocida como CK Vulpeculae, se vio por primera vez en 1670 y en ese momento, lo que vieron los observadores parecía una "nueva estrella", brillante y roja. Aunque inicialmente visible a simple vista, desapareció rápidamente y ahora se necesitan potentes telescopios para ver los restos de esta fusión, una tenue estrella central rodeada por un halo de material incandescente que en deriva

348 años después de la fusión. Se observará el evento inicial, los restos de este explosivo derretimiento estelar condujeron a la firma clara y convincente de una versión radioactiva de aluminio, conocida como aluminio – 26. Es la primera molécula radiactiva inestable definitivamente detectada fuera del sistema solar. Los isótopos inestables tienen un exceso de energía nuclear y, finalmente, se desintegran en forma estable.

"La primera observación de este isótopo en un objeto de tipo estelar también es importante en un contexto más amplio: el de la evolución química de la galaxia", dice Kamiński. "Esta es la primera vez que el origen del nucleido radiactivo aluminium-26 se identifica directamente. "

Kamiński y su equipo detectaron la única firma espectral de moléculas compuestas de aluminio-26 y flúor (26AlF) en los restos que CK Vulpeculae, que está a unos 2000 años luz de distancia de la Tierra, cuando estas moléculas giran y caen a través del espacio, emiten una huella luminosa distintiva en longitudes de onda milimétricas, un proceso conocido como el nombre de transición rotacional. Los astrónomos consideran que es la mejor manera de detectar moléculas.

La observación de este isótopo en particular proporciona nueva información sobre el proceso de fusión que También creó CK Vulpeculae y muestra que las capas interiores profundas y densas de una estrella, donde se forjan elementos pesados ​​e isótopos radiactivos, pueden sacudirse y arrojarse al espacio por colisiones estelares.

"Observamos las entrañas de una estrella rota. "Los astrónomos también determinaron que las dos estrellas que se fusionaron tenían masas relativamente bajas, una de ellas era una estrella gigante roja con una masa de entre 0.8 y 2.5. el de nuestro Sol.

Al ser radiactivo, el aluminio 26 se desintegrará para ser más estable y, en este proceso, uno de los protones del núcleo se desintegrará en un neutrón. excitado emite un fotón de muy alta energía, que se observa como un rayo gamma.

Anteriormente, las detecciones de emisión de rayos gamma mostraron que hay alrededor de dos masas solares de aluminio. en la Vía Láctea -26, pero el proceso que creó los átomos radiactivos era desconocido. Debido a la forma en que se detectan los rayos gamma, su origen preciso también fue, en gran medida, desconocido. nuevas mediciones, los astrónomos han detectado para el la primera vez, confirmado, un radioisótopo inestable en una molécula fuera de nuestro sistema solar.

Al mismo tiempo, el equipo concluyó que es poco probable que la producción de aluminio-26 por objetos similares a CK Vulpeculae sea la principal fuente de aluminio-26 en la Vía Láctea. La masa de aluminio-26 en CK Vulpeculae es aproximadamente una cuarta parte de la masa de Plutón y dado que estos eventos son tan raros, es muy poco probable que sean los únicos productores del isótopo en el Vía Láctea. Esto deja la puerta abierta para seguir estudiando estas moléculas radiactivas

Fuente: ESO

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