El autor principal del artículo, Yevgeny Churazov (Instituto de Investigación Espacial de la Academia de Ciencias de Rusia), presentó los resultados de su análisis de los datos recogidos con el telescopio orbital de rayos gamma INTEGRAL, que se utilizó para detectar el isótopo radiactivo cobalto-56 (56Co).
El isótopo 56Co tiene una vida media de sólo 77 días, y no existe en condiciones normales. Sin embargo, durante una explosión termonuclear gigante de una supernova, este efímera isótopo radiactivo se produce en grandes cantidades. La radiación de cobalto se registró en la supernova SN2014J, ubicada a 11 millones de años-luz de la Tierra
Los astrofísicos nunca obtuvieron espectros similares antes. La razón era la rareza de explosiones en una distancia tal: 11 millones de años luz es un valor grande en la escala galáctica (el diámetro de una galaxia es de unos 100.000 años luz, la distancia entre las estrellas es de pocos años luz), pero en una escala intergaláctica es una distancia relativamente corta. Hay varios cientos de galaxias en un radio de diez millones de años luz; las supernovas producen explosiones como ésta una vez cada pocos siglos en una galaxia. Por ejemplo, la última supernova de tipo Ia en la Vía Láctea en 1606.
SN2014J fue registrada el 21 de enero 2014 por el astrónomo Steve Fossey y un grupo de estudiantes del University College de Londres en la galaxia M82. Fossey informó sobre el descubrimiento, y varios observatorios, incluyendo INTEGRAL, comenzaron observaciones inmediatamente. Investigadores rusos estudiaron los espectros y obtuvieron datos sobre cómo el brillo de la radiación cambia con el tiempo.
De acuerdo con una teoría previa, durante una explosión del tipo Ia, los restos de una estrella apenas irradian rayos gamma en las primeras decenas de días. El caparazón de la estrella es opaco en esta región del espectro; una supernova comienza a producir radiación gamma sólo después de que la capa externa se ha enrarecido suficientemente. Para entonces, el níquel-56 radiactivo, con una vida media de 10 días, sintetizado durante la explosión, se transforma en cobalto-56 radiactivo, con trazas del mismo que fueron detectados por los investigadores.
La esencia de análisis espectral se mantiene sin cambios cualquiera que sea la naturaleza de la radiación. Para la luz, los rayos X e incluso las ondas de radio, los científicos primero trazaron una gráfica de espectro, o la relación de la intensidad y la frecuencia.
La forma de la gráfica indica la naturaleza de la fuente de radiación y por medio de qué ambiente ha pasado la radiación. Las líneas espectrales, o picos afilados en tales gráficos, corresponden a determinados eventos como la emisión o absorción de quantos por átomos durante la transición de un nivel de energía a otro.
Durante la formación, el cobalto-56 tuvo un excedente de energía, agotado en forma de rayos gamma con energías de 847 keV y 1237keV; otros isótopos produjeron radiación con cuantos de diferentes energías y por lo tanto no podían ser confundidos con cobalto-56.
Los datos recogidos por el telescopio INTEGRAL también permitieron a los investigadores evaluar la cantidad de cobalto radiactivo emitido durante la explosión - el equivalente a alrededor del 60% de la masa del Sol.
Con el tiempo, el cobalto-56 se convierte en el isótopo más común de hierro, hierro56. Este es el isótopo más común, ya que se puede obtener de níquel emitido durante las explosiones de supernovas (el níquel se convierte en cobalto, y el cobalto se convierte en hierro).
De este modo, los nuevos resultados respaldan simulaciones de explosiones de supernovas y también confirman que nuestro planeta se compone de la materia que ha pasado por explosiones termonucleares de una escala astronómica.
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