jueves, 19 de marzo de 2009

Se encuentra carbono junto con oxígeno alrededor de las estrellas del núcleo de la Galaxia

El Telescopio Espacial Spitzer ha detectado una rara evidencia de carbono y oxígeno en el polvo que rodea a las estrellas del centro de la Vía Láctea.

"El carbono y el oxígeno no pueden producirse simultáneamente, de forma que la única manera que una estrella pueda producirlos tiene que ser debido a un cambio en los procesos químicos de la estrella central", señala el astrofísico Matthew Bobrowsky de la Universidad de Maryland.

Este diagrama de la Vía Láctea muestra la situación del sol, los brazos espirales y el núcleo central de estrellas.

Mientras una estrella avanza en su vida, produce reacciones termonucleares cada vez más calientes, el hidrógeno se convierte a través de la fusión nuclear en helio y progresivamente en elementos más pesados. Los elementos más pesados se fusionan en el núcleo de la estrella y no están expuestos en su superficie hasta el final de su vida.

"El Big Bang produjo únicamente hidrógeno y helio, los elementos más pesados como el carbono y el oxígeno surgieron después "cocinados" en los hornos nucleares de las estrellas. Las reacciones nucleares en las estrellas crearon los elementos más pesados que encontramos en la vida tal y como la conocemos." Explica Bobrowsky.

Para las estrellas de masa solar, los átomos de carbono son expulsados con el hidrógeno y el helio, en los últimos 50.000 años de los 10.000 millones de años de vida de la estrella. Estos átomos forman una nube de gas alrededor de la estrella conocida como nebulosa planetaria, que finalmente se dispersa en el espacio hasta reciclarse en nuevas estrellas, planetas o incluso los ingredientes básicos para la vida en un planeta como la tierra.

En las estrellas, mucho mayores, los ingredientes pesados, conocidos como metales, incluyendo todos los elementos más pesados que el hidrógeno y el helio, son arrojados después de poderosas explosiones supernova. Estos elementos pesados que encontramos en la Tierra fueron creados por reacciones nucleares de fusión de generaciones anteriores de estrellas que expulsaron estos elementos hacia el espacio. Nuestro sistema solar se formó a partir del gas que contenía todos esos elementos pesados y que encontramos ahora en la Tierra y en la vida de la Tierra.

Estudiar los procesos químicos de las estrellas del núcleo galáctico ayuda los científicos a aprender como la materia que compone la excelencia tierra y otros planetas en nuestra galaxia abandonó sus lugares de nacimiento hace mucho tiempo. Crédito NASA/JPL-Caltech/T.Pyle (SSC).

Utilizando el Telescopio Espacial Spitzer, los astrónomos han penetrado en el núcleo galáctico de nuestra Vía Láctea para observar 26 estrellas y sus nebulosas planetarias que las rodean. Las estrellas en el centro de la Vía Láctea son viejas y ricas en metales con una gran abundancia de elementos pesados los investigadores midieron la luz emitida por las estrellas y el polvo circundante y pudieron identificar compuestos de carbono mediante el análisis de las diferentes longitudes de onda de luz emitida por estas estrellas en 21 de las nubes de polvo. Además, el oxígeno se encontró en las mismas nubes, revelando una sorprendente mezcla de ingredientes del polvo cósmico.

"La única forma de que una estrella produzca estas dos clases de moléculas o granos de polvo es como consecuencia de un cambio en los procesos químicos del núcleo de la estrella." Señala Bobrowsky. Una forma natural para producir esta mezcla en el ambiente que rodea a una estrella es absorber mucho polvo rico en oxígeno producido en el pasado y confinado en un "disco circumbinario". Esto ocurre normalmente en estrellas binarias que después se transforman en estrellas ricas en carbono y producen este material rico en carbono, que se observa mezclado con el material rico en oxígeno presente en el disco. "Pero en el núcleo galáctico no existen señales de estrellas binarias, y creemos que el cambio en la composición química de haber tenido lugar muy recientemente puesto que no existe estrellas de la Rama Asintotica Gigante(AGB) en el núcleo galáctico que muestren señales de exceso de carbono en sus atmósferas."

La rama de estrellas AGB representa un periodo de la evolución estelar que experimentan todas las estrellas en masa baja a intermedia en la última parte de sus vidas. Estas estrellas tienen un núcleo de carbono y oxígeno inerte rodeado por una capa de ello, que a su vez, está rodeado por una capa de hidrógeno. La mayor parte del tiempo, la fusión del hidrógeno es la fuente principal de la energía para estas estrellas en esta fase evolutiva. "Pero ocasionalmente, esta delgada capa de helio puede resultar activa, lo que significa que cada varios miles de años comienza la fusión del helio al carbono, comparado con el tiempo de vida de las estrellas AGB es de aproximadamente 100.000 años, esta corta fase de la fusión del helio se conoce como "pulso térmico" y normalmente es una forma muy eficaz de transportar material procesado en las capas interiores de la estrella hacia la superficie." Explica Bobrowsky.

En el estudio de Bobrowsky y sus colegas de una muestra de estrellas del núcleo galáctico, argumentan que tienen razones para creer que el cambio en la química sucedió muy recientemente, como resultado de un pulso térmico. "Si queremos comprender como nuestra galaxia, las estrellas, planetas y vida que contiene, llegaron a ser como son actualmente, necesitamos comprender el proceso de creación de los elementos químicos de los que está compuesta", concluye Bobrowsky.

En el número actual de journal Astronomy and Astrophysics existe un artículo publicado que describen los resultados obtenidos.

Fuente original
Menéame

1 comentarios:

puertas metalicas dijo...

Muy efectiva de datos, gracias por el articulo.