Se han encontrado restos radiactivos de polvo de estrellas de explosiones estelares atrapados en el hielo de la Antártida. Estos restos cósmicos sirven como pistas que ayudan a descubrir la historia de nuestro sistema solar, según han descubierto los investigadores en un nuevo estudio.
En todo el universo encontramos colosales nubes interestelares de gas, polvo y plasma que se encuentran entre las estrellas. Nuestro propio sistema solar atraviesa actualmente una nube de este tipo, conocida como Nube Interestelar Local, apodada “Pelusa Local”. Estas nubes pueden acumular materia mientras flotan por el cosmos, y esa materia a veces puede terminar en la Tierra cuando nuestro planeta pasa a través de la Pelusa Local. En un nuevo estudio de parte de esta materia, los investigadores han encontrado un subproducto de antiguas supernovas, un isótopo de hierro radiactivo conocido como hierro-60 (60Fe), que quedó atrapado en la nube y terminó incrustado en el hielo de la Antártida.
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Entonces, ¿cómo supieron los investigadores que este isótopo de hierro encontrado en el hielo antártico estaba haciendo autostop en una nube interestelar procedente de una antigua explosión estelar?
En 2019, Koll formó parte de un equipo de investigación que detectó átomos de 60Fe en la nieve antártica. “No sabíamos de dónde venía”, dijo. “Así que continuamos trabajando en ello rastreando el influjo… y obtuvimos la respuesta de que está relacionado con la nube interestelar local”.
El equipo analizó más de 300 kilogramos (661 libras) de muestras de hielo de la Antártida que datan de entre 40.000 y 80.000 años. Este es el período de tiempo durante el cual el equipo sospecha que tuvo lugar la supernova, lanzando el material al espacio solo para quedar incrustado en la nube. Después de derretir y tratar químicamente el hielo y luego usar una técnica conocida como espectrometría de masas con acelerador, que esencialmente acelera los iones, permitiendo a los investigadores separar isótopos entre sí, pudieron observar y contar átomos individuales de este isótopo en sus muestras.
“Buscamos átomos individuales del isótopo radiactivo 60Fe”, dijo Koll. “Este isótopo es una huella digital de estrellas en explosión. Nuestra hipótesis era que el 60Fe podría estar dentro de la nube interestelar local si se origina a partir de explosiones estelares (así lo postularon los modeladores)”.
El equipo comparó la cantidad de isótopo de hierro que encontraron en la nieve reciente con la cantidad en este hielo antiguo recién muestreado. Y encontraron menos 60Fe en las muestras mucho más antiguas, lo que sugiere que llegó a la Tierra menos hierro-60 hace entre 40.000 y 80.000 años que en tiempos más recientes.
“Este resultado sugiere que menos polvo interestelar llegó a la Tierra durante ese período”, dijo Koll. “Este es un cambio notable en una escala de tiempo astrofísica comparativamente corta y no se ajusta a las largas escalas de tiempo de los depósitos de hierro-60 que aterrizaron aquí hace millones de años. En cambio, necesitábamos buscar una fuente más pequeña y local para el isótopo”.
¿Y esta fuente misteriosa? Estos investigadores piensan que lo más probable es que se trate de una explosión estelar que tuvo lugar en la región de la Nube Interestelar Local.
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“Esto significa que las nubes que rodean el sistema solar están relacionadas con una explosión estelar”, afirmó Koll en un comunicado. “Y por primera vez esto nos da la oportunidad de investigar el origen de estas nubes”.
Nuestro sistema solar ha estado viajando a través de la Nube Interestelar Local durante entre 40.000 y 124.000 años, han sugerido los investigadores, aunque sólo pasarán unos pocos miles de años más hasta que terminemos.
Este equipo tiene como objetivo realizar más investigaciones para confirmar y ampliar aún más sus resultados mediante el estudio de muestras de hielo incluso más atrás en el tiempo, hasta una época anterior a que el sistema solar comenzara a viajar a través de esta nube.
Este trabajo fue descrito en un estudio publicado el 13 de mayo en la revista Physical Review Letters.