Una supernova revela el origen oculto de los elementos esenciales para la vida

Durante décadas, una gran pregunta ha acompañado a la astrofísica: si sabemos que muchos elementos nacen en las estrellas, ¿por qué algunos de los que sostienen la vida no encajaban en los modelos? Entre ellos, el cloro y el potasio siempre han sido una anomalía, además, las teorías existentes sugerían que las estrellas generaban apenas una fracción de lo que observamos en el universo, dejando un hueco que nadie había logrado explicar.

Pero ese vacío acaba de reducirse gracias a un nuevo estudio realizado con XRISM, el satélite de rayos X lanzado por la JAXA en 2023, cuya instrumentación avanzada ha permitido observar con un nivel de detalle sin precedentes el interior del remanente de supernova Cassiopeia A, uno de los objetos más estudiados de la Vía Láctea. Y ahora, por primera vez, lo ha revelado con el suficiente contraste como para identificar elementos que antes quedaban fuera del alcance tecnológico.

Este resultado llega en un momento en que la astronomía de alta energía está viviendo un salto tecnológico decisivo con misiones como XRISM, el telescopio espacial James Webb o los nuevos radiotelescopios de baja frecuencia que están reescribiendo la física estelar casi a la misma velocidad que avanza la carrera global por comprender el cosmos. Así que esta nueva observación encaja directamente con otros descubrimientos recientes sobre cómo se forman los elementos pesados y cómo se dispersan por la galaxia.

Los datos obtenidos ahora no solo resuelven un enigma químico: también ayudan a responder, indirectamente, una de las preguntas más antiguas, y universales, de la humanidad: ¿cómo surgió la vida tal y como la conocemos?

XRISM desvela la firma química oculta en Cassiopeia A

Según lo publicado por SciTechDaily, las observaciones del microcalorímetro Resolve, a bordo de XRISM, han mostrado líneas de emisión claras de cloro y potasio en niveles muy superiores a los previstos por los modelos estándar de nucleosíntesis. Es la primera vez que se confirma de forma directa que una sola supernova puede generar la cantidad suficiente de estos elementos esenciales como para explicar lo que vemos en el universo.

Los investigadores sugieren que esta sobreproducción podría deberse a procesos internos mucho más violentos y mezclados de lo que se creía: rotación rápida, interacción con una estrella compañera o incluso fusiones de capas internas dentro de la estrella original antes de su colapso, siendo todos ellos mecanismos que aumentan la formación de elementos impares, como los recién detectados.

“Ver estos datos por primera vez fue sorprendente. Detectamos elementos que no esperábamos observar tan pronto”, afirmó Toshiki Sato, coautor del estudio. Por su parte, Hiroyuki Uchida añadió: “Estamos empezando, aunque sea muy poco a poco, a entender lo que ocurre dentro de una estrella cuando explota”.

Un hallazgo que transforma el relato del origen de la vida

Además, este descubrimiento tiene implicaciones profundas: confirma que parte de los ingredientes que permitieron que surgiera la vida en la Tierra nacieron en escenarios extremadamente violentos, muy lejos de la calma que hoy permite que existamos, y viajaron a través de la galaxia antes de incorporarse a nuestro planeta joven.

El equipo planea ampliar el análisis a otros restos de supernova para determinar si Cassiopeia A es una excepción o una regla más común en las estrellas masivas, un dato que será clave para reconstruir cómo se distribuyeron los elementos esenciales por la galaxia antes de que se formaran los planetas.

“Cómo surgió la vida es una pregunta eterna, y este descubrimiento nos acerca un poco más a la respuesta”, afirmó el investigador Kai Matsunaga.