¡Hito astronómico! Después de 80 años, científicos resuelven uno de los mayores misterios del universo
México es un país que ha destacado por su belleza cultural, gastronómica y turística, ofertando una gran cantidad de destinos únicos. Sin embargo, el país también ha tenido representación a nivel internacional en distintos gremios y el académico no es una excepción, como el caso de los científicos que acaban de hacer un interesante aporte al mundo de la astronomía.
Un trabajo realizado por un equipo científico de la Universidad de Heidelberg (UH), el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), ha permitido resolver la discrepancia de abundancias, un enigma de hace 80 años sobre la composición química del Universo.
La investigación liderada por el mexicano José Eduardo Méndez Delgado, ha descubierto que el efecto de las variaciones de temperatura en las grandes nubes de gas donde nacen las estrellas, ha llevado a subestimar la cantidad de elementos pesados en el Universo.
De acuerdo con los investigadores, entre la muerte y el nacimiento de nuevas estrellas, la materia arrojada de los procesos se acumula, dando paso a grandes nubes de gas que, se pueden apreciar gracias a la luz que emiten las nuevas estrellas.
La luz que emiten las estrellas nuevas puede observarse en galaxias lejanas y de acuerdo con la investigación, esto resulta fundamental para trazar la historia de la formación estelar y determinar la composición química del Universo. Estos espacios reciben el nombre de regiones HII, por ejemplo, la Nebulosa de Orión.
La investigación (en la que también participa el emérito astrofísico mexicano, Manuel Peimbert), fue publicada en la prestigiosa revista científica Nature, volviéndose un hito en astronomía, cambiando lo que sabemos sobre la composición química de las galaxias.
Las formas de estudiar las regiones HII (hasta el momento) no permitían conocer la abundancia correcta de los elementos químicos en las nebulosas, lo que durante 80 años fue un reto casi posible de resolver para los astrónomos.
En 1967 el investigador de la UNAM Manuel Peimbert y coautor del reciente estudio, planteó la hipótesis de que el brillo de «las líneas excitadas colisionalmente dependen de la temperatura; si esta presenta variaciones, las abundancias químicas estarán subestimadas. En cambio, las líneas de recombinación no presentan dicho problema, proporcionando los valores correctos».
Gracias al implemento de los poderosos telescopios que existen en la actualidad, los investigadores encontraron evidencia de la falta de homogeneidad de temperatura en las regiones internas de las nebulosas.
«Una de las mayores dificultades para cuantificar la discrepancia de abundancias es que las líneas de recombinación de elementos pesados son extremadamente difíciles de observar, siendo aproximadamente 10.000 veces más débiles que las líneas excitadas colisionalmente producidas por el mismo átomo», comenta César Esteban investigador del IAC y coautor del artículo.
«Tras más de 20 años de observar y analizar en detalle una gran cantidad de regiones HII, nuestro grupo del IAC ha reunido un conjunto de datos espectroscópicos de nuestra Vía Láctea y otras galaxias con una calidad sin precedentes que ha hecho posible este resultado», añadió Jorge García Rojas, coautor del estudio.
Por último, el autor principal del estudio comentó que «la temperatura calculada con las líneas de nitrógeno [NII] es representativa del valor promedio de las zonas externas de las nebulosas y, por lo tanto, útil para calcular las abundancias químicas correctas… Esto permite corregir los datos disponibles y analizar adecuadamente las observaciones futuras, lo que sin duda cambiará muchas de las ideas que teníamos sobre la composición química del Universo».
¡El universo podría ser mucho más rico en elementos pesados (como el oxígeno o el carbono) de lo que pensábamos!
Proponemos una solución a un problema astrofísico importante, con más de 80 años de historia.
Dale un vistazo a nuestro artículo de @Nature #Galaxias #Nebulosas pic.twitter.com/sOH1tW89om
— José Eduardo Méndez-Delgado (@EduardoMendezD) May 24, 2023
Para más información consulta: Nature.