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La inigualada precisión de sus mediciones debería permitir a los astrónomos una mejor comprensión del origen de los elementos químicos que pueblan el cosmos.

Tras haber penetrado los secretos de las nebulosas galácticas fósiles el mes pasado, el telescopio espacial XMM-Newton acaba de poner al desnudo la composición química de las nebulosas de galaxias, las estructuras gravitatorias más extensas del universo. La inigualada precisión de sus mediciones debería permitir a los astrónomos una mejor comprensión del origen de los elementos químicos que pueblan el cosmos.

Imágenes de las nebulosas galácticas 2ª 0335+096’ (a la izquierda) y Sersic 159-03’ (a la derecha), tomadas por el telescopio espacial XMM-Newton, que trabaja con rayos X. (Créditos: ESA/XMM-Newton EPIC consorcio)

Países estrellados

Si las nebulosas de galaxias fuesen países estrellados, se extenderían por millones de años luz. Cada uno de estos países tendría varios miles de ciudades –las galaxias- y albergar cientos de miles de millones de habitantes –las estrellas. Pero los telescopios ópticos no nos revelan todavía sino las fronteras de este país, pues están rodeados de océanos de gas. La masa de átomos contenidos en estas extensiones gaseosas es cinco veces superior a la de las estrellas que pueblan las nebulosas, aunque los instrumentos ópticos no disciernen más que la parte emergente del iceberg. Pero estas nubes emiten grandes cantidades de rayos X que el telescopio espacial XMM-Newton está en condiciones de captar.

En noviembre de 2002 y en agosto de 2003, XMM-Newton se centró en las nebulosas Sersic 159-03 y 2ª 0335+096. Así pudo determinar la composición química del plasma y descubrir la abundancia de nuevos elementos: oxígeno, hierro, neón, magnesio, silicio, argón, calcio, níquel y cromo. Este último en particular atrajo la atención de los astrónomos, dado que nunca había sido descubierto en una nebulosa de galaxias.

La demografía de las nebulosas de galaxias

El análisis de las emisiones también ha permitido al telescopio espacial conocer la demografía en cuanto a las supernovas de estas nebulosas. Las supernovas son de dos tipos: el tipo 1a, debidas a las explosiones de enanas blancas que, después de haber consumido la materia de su estrella compañera, se hacen demasiado masivas y se desintegran, mientras que el tipo 11 son el fruto de estrellas moribundas que se deshacen y se convierten en estrellas de neutrones o en agujeros negros. Las supernovas del primer tipo I producen grandes cantidades de hierro y níquel, mientras que las del tipo II alimentan sobre todo al plasma de oxígeno, neón y magnesio.

Cuantificando los elementos presentes en las dos nebulosas, XMM-Newton ha podido determinar las proporciones de supernovas de los dos tipos. Se desprende de este estudio que el 30% son de tipo Ia –tipo enana blanca- y el 70% restante de tipo II. “Este valor se sitúa entre el de nuestra galaxia (poblada al nivel del 13% por supernovas de tipo 1ª) y la observada por el proyecto Lick Observatory Supernova Search (para el cual el 42% de las supernovas observadas son de tipo enana blanca)”, analiza Norbert Werner, del Instituto de investigación espacial holandes (SRON).

Una última observación: las proporciones de calcio y níquel medidas por el telescopio espacial no coinciden con las previstas por los modelos de supernova. Pero, como las nebulosas galácticas son consideradas como muestras representativas del universo, no cabe duda de que un mejor conocimiento de este país de estrellas permitirá afinar estas simulaciones y, al final, comprender mejor cómo las supernovas alimentan de elementos químicos a nuestro universo.

El telescopio espacial XMM-Newton. (Créditos: ESA)

Enlace a la noticia original: XMM-Newton met à nu les amas galactiques avec une précision inégalée
Por Christophe Olry. Fuente: Futura-Sciences
Traducción de Fernando Muñoz Sagasta.