Un equipo internacional liderado por un estudiante de doctorado del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y de la Universidad de La Laguna (ULL) ha logrado identificar la emisión de telurio en el espectro infrarrojo en dos nebulosas planetarias y de bromo en una de ellas. Al final de su vida, las estrellas se desprenden de sus capas más externas formando nebulosas planetarias. A través de este proceso, inyectan en el medio interestelar los elementos químicos que durante miles de millones de años han sintetizado en su interior. Estos elementos se forman mediante un proceso conocido como “captura de neutrones”, que ocurre en las etapas finales de las estrellas.
“A medida que se van sucediendo, estas capturas dan lugar a elementos cada vez más pesados”, explica Simone Madonna, estudiante de doctorado en el IAC y autor principal de este trabajo. Además, añade que «este fenómeno físico ocurre siempre en los últimos momentos de vida de estos cuerpos o bien en acontecimientos violentos relacionados con la muerte de las estrellas que tienen muy alta masa y que generan una enorme cantidad de neutrones libres, como explosiones de supernova o choques de estrellas de neutrones, o incluso en la fase final de la vida de estrellas de baja masa, en las que el flujo de neutrones es mucho menor.
Jorge García Rojas, investigador postdoctoral del IAC y director de la tesis de Simone, indica que “hemos detectado por primera vez rasgos espectrales en emisión de una línea de telurio en dos nebulosas planetarias en el rango infrarrojo del espectro gracias a los datos obtenidos con los espectrógrafos EMIR, instalado en el Gran Telescopio Canarias, e IGRINS, instalado en el Harlan J. Smith Telescope, en el Observatorio McDonald de Texas, EE.UU». A través de la luz que recibimos de las nebulosas y mediante la técnica de la espectroscopía, que descompone la luz como en un arcoíris, podemos determinar qué elementos químicos están presentes en el gas, ya que cada elemento presenta un patrón único de líneas de emisión en el espectro electromagnético.
“El uso de grandes telescopios e instrumentación específica es necesario debido a lo extremadamente débiles que son estas líneas, ya que corresponden a elementos muy poco abundantes en el Universo” comenta Francisco Garzón otro de los autores del artículo, investigador del IAC y de la ULL y responsable del instrumento EMIR. “Para determinar las abundancias de estos elementos, hemos necesitado realizar un modelo atómico teórico para calcular los parámetros atómicos de los iones observados”, explica Manuel Bautista, físico atómico de la Universidad de West Michigan y coautor del artículo. Nicholas Sterling, profesor de la Universidad de West Georgia y codirector de la tesis de Madonna, indica que “investigar la producción de estos elementos en todos sus lugares de origen nos ayuda a afinar con mucho detalle los modelos teóricos de evolución química del Universo.”