Un descubrimiento sin precedentes en meteoritos desafía los modelos astrofísicos

Los científicos han descubierto una partícula de meteorito con una proporción de isótopos de magnesio sin precedentes, lo que indica su origen en una supernova que quema hidrógeno.

La investigación ha descubierto una rara partícula de polvo atrapada en un antiguo meteorito extraterrestre formado por una estrella distinta a nuestro sol.

El descubrimiento fue realizado por la autora principal, la Dra. Nicole Nevill, y sus colegas durante sus estudios de doctorado en la Universidad de Curtin, que ahora trabaja en el Instituto de Ciencias Lunares y Planetarias en colaboración con NASAdel Centro Espacial Johnson.

Meteoritos y granos presolares

Los meteoritos están formados principalmente por material formado en nuestro sistema solar y también pueden contener pequeñas partículas de estrellas nacidas mucho antes que nuestro sol.

Las pistas de que estas partículas, conocidas como granos presolares, son reliquias de otras estrellas se encuentran analizando los diferentes tipos de elementos que contienen.

Técnicas analíticas innovadoras

El Dr. Nevill utilizó una técnica llamada átomo tomografía de sonda para analizar la partícula y reconstruir su química a escala atómica, accediendo a la información que se esconde en su interior.

«Estas partículas son como cápsulas del tiempo celestes y proporcionan una instantánea de la vida de su estrella madre», dijo el Dr. Nevill.

“El material creado en nuestro sistema solar tiene proporciones predecibles de isótopos, variantes de elementos con diferente número de neutrones. La partícula que analizamos tiene una proporción de isótopos de magnesio como ninguna otra en nuestro sistema solar.

“Los resultados estuvieron literalmente fuera de serie. La proporción de isótopos de magnesio más extrema de estudios anteriores de granos presolares fue de aproximadamente 1.200. El grano de nuestro estudio tiene un valor de 3,025, que es el más alto jamás descubierto.

«Esta proporción de isótopos excepcionalmente alta sólo puede explicarse por la formación en un tipo de estrella recientemente descubierta: una supernova que quema hidrógeno».

Descubrimientos en astrofísica

El coautor, el Dr. David Saxey, del Centro John de Laeter en Curtin, dijo que la investigación estaba abriendo nuevos caminos en la forma en que entendemos el universo, ampliando los límites tanto de las técnicas analíticas como de los modelos astrofísicos.

«La sonda atómica nos dio un nivel de detalle al que no habíamos podido acceder en estudios anteriores», dijo el Dr. Saxey.

“La supernova que quema hidrógeno es un tipo de estrella que se descubrió recientemente, casi al mismo tiempo que estábamos analizando la pequeña partícula de polvo. El uso de la sonda atómica en este estudio proporciona un nuevo nivel de detalle que nos ayuda a comprender cómo se formaron estas estrellas».

Vinculando los resultados de laboratorio con los fenómenos cósmicos

El coautor, el profesor Phil Bland, de la Escuela de Ciencias Planetarias y de la Tierra de Curtin, dijo que los nuevos descubrimientos derivados del estudio de partículas raras en meteoritos nos están permitiendo obtener información sobre eventos cósmicos más allá de nuestro sistema solar.

«Es simplemente asombroso poder vincular mediciones a escala atómica en el laboratorio con un tipo de estrella recientemente descubierta».

La investigación titulada “Elemento a escala atómica e investigación isotópica de ²⁵Polvo estelar rico en magnesio procedente de una supernova que quema H fue publicado en Revista de Astrofísica.

Referencia: “Elementos a escala atómica e investigación isotópica de ²⁵Mg-rich Stardust from an H-burning Supernova” por ND Nevill, PA Bland, DW Saxey, WDA Rickard, P. Guagliardo, NE Timms, LV Forman, L. Daly y SM Reddy, 28 de marzo de 2024, El diario de astrofísica.
DOI: 10.3847/1538-4357/ad2996