Espectacular hallazgo en Cassiopeia A: detectan por primera vez cloro y potasio en rayos X
La astronomía moderna ha dado un paso de gigante en el estudio de los remanentes de supernova, gracias a una imagen sin precedentes de Cassiopeia A, uno de los restos estelares más icónicos de nuestra galaxia. Esta imagen, publicada el 8 de enero de 2024, es el resultado de la colaboración internacional y la combinación de observaciones en diferentes longitudes de onda, procedentes de los telescopios espaciales Chandra (rayos X), Hubble (visible), Webb (infrarrojo) y Spitzer (infrarrojo). Pero la verdadera revolución ha llegado de la mano de la misión XRISM (X-ray Imaging and Spectroscopy Mission), que ha logrado detectar por primera vez emisiones de rayos X originadas por átomos de cloro y potasio en los restos de esta supernova.
Cassiopeia A, situada a unos 11.000 años luz de la Tierra en la constelación de Casiopea, es el resultado de una explosión estelar ocurrida hace aproximadamente 340 años. Desde entonces, los restos de la estrella han sido objeto de observaciones continuas, ya que constituyen un laboratorio natural para entender los procesos físicos y químicos que rigen el universo. Hasta ahora, los astrónomos habían identificado elementos como oxígeno, azufre, silicio y hierro en los escombros de Cassiopeia A, pero los nuevos datos de XRISM han ido un paso más allá.
La misión XRISM, resultado de la colaboración entre la agencia espacial japonesa JAXA y la NASA, fue lanzada en agosto de 2023 y está equipada con un espectrómetro de rayos X de alta resolución, capaz de distinguir líneas espectrales con una precisión sin precedentes. Gracias a esta tecnología, el equipo internacional de científicos ha podido identificar, por primera vez, la presencia de cloro y potasio en el plasma caliente del remanente. Este hallazgo es fundamental, ya que aporta nuevas claves sobre los procesos nucleosintéticos que tienen lugar durante las explosiones de supernova y sobre la distribución de elementos químicos en el cosmos.
La detección de cloro y potasio en rayos X es especialmente relevante para la astrofísica, ya que estos elementos no suelen producir emisiones fácilmente observables en otras longitudes de onda. El cloro, por ejemplo, es esencial para la vida tal y como la conocemos, y su origen en el universo había sido un misterio hasta ahora. El potasio, por su parte, desempeña un papel clave en la fisiología de los seres vivos y su formación en las supernovas ayuda a explicar la abundancia de este elemento en la Tierra y en otros cuerpos planetarios.
La imagen compuesta de Cassiopeia A, resultado de la colaboración entre los telescopios espaciales de la NASA y la Agencia Espacial Europea, revela una estructura de burbujas y filamentos que corresponden a choques de ondas y regiones de material calentado a millones de grados. En la imagen, los datos de Chandra muestran los rayos X en tonos azules y púrpuras, mientras que el infrarrojo de Webb y Spitzer resalta las zonas más frías en tonos rojizos y anaranjados. El visible de Hubble completa el cuadro, permitiendo a los científicos cartografiar la distribución de los elementos recién detectados.
Este avance se suma a una serie de logros recientes de la astronomía espacial, que ha visto cómo empresas privadas como SpaceX y Blue Origin contribuyen con sus cohetes reutilizables a la democratización del acceso al espacio, y cómo misiones internacionales como la de XRISM abren nuevas ventanas al conocimiento del cosmos. En España, la empresa PLD Space también ha hecho historia recientemente con el exitoso lanzamiento de su cohete suborbital Miura 1, marcando un hito en la industria aeroespacial europea.
El estudio de exoplanetas y atmósferas planetarias también se beneficia de estos avances tecnológicos. El telescopio James Webb, por ejemplo, ha detectado moléculas orgánicas en atmósferas de exoplanetas, acercándonos cada vez más a la posibilidad de encontrar vida fuera de la Tierra. Por su parte, la NASA prepara el lanzamiento de nuevas misiones, como la sonda Europa Clipper, que explorará la luna helada de Júpiter en busca de condiciones aptas para la vida.
La detección de cloro y potasio en Cassiopeia A representa un hito en la comprensión del ciclo de vida de las estrellas y de la química cósmica. Gracias a la colaboración internacional y a la combinación de tecnología punta, la humanidad sigue desvelando los secretos del universo, desde los albores de las estrellas hasta la formación de los elementos que nos componen.
(Fuente: NASA)
