El descubrimiento de hierro-60 y manganeso-53 corrobora la supernova hace 2,5 millones de años.
Cuando el brillo de la estrella Betelgeuse cayó drásticamente hace unos meses, algunos observadores sospecharon una supernova inminente, una explosión estelar que también podría causar daños en la Tierra. Si bien Betelgeuse ha vuelto a la normalidad, los físicos de la Universidad Técnica de Munich (TUM) han encontrado evidencia de una supernova que explotó cerca de la Tierra hace unos 2,5 millones de años.
La vida de las estrellas con una masa diez veces mayor que la de nuestro sol termina en una supernova, una colosal explosión estelar. Esta explosión conduce a la formación de hierro, manganeso y otros elementos pesados.
En capas de una corteza de manganeso que tienen alrededor de dos millones y medio de años, un equipo de investigación dirigido por físicos de la Universidad Técnica de Munich ha confirmado la existencia de hierro-60 y manganeso-53 ”. El aumento de las concentraciones de manganeso- 53 puede tomarse como la “pistola humeante”, la prueba definitiva de que esta supernova realmente tuvo lugar ”, dice el primer autor, el Dr. Gunther Korschinek.
Análisis de ultratrazas
Normalmente, el manganeso se encuentra en la tierra como manganeso-55. El manganeso-53, por otro lado, generalmente proviene del polvo cósmico, como el que se encuentra en el cinturón de asteroides de nuestro sistema solar. Este polvo cae sobre la tierra continuamente; pero rara vez percibimos partículas de polvo más grandes que brillan como meteoritos.
Las nuevas capas de sedimentos que se acumulan año tras año en el fondo marino preservan la distribución de los elementos en las costras de manganeso y las muestras de sedimentos. Usando espectrometría de masas con acelerador, el equipo de científicos ha detectado tanto hierro-60 como niveles elevados de manganeso-53 en capas que se depositaron hace aproximadamente dos millones y medio de años.
“Este es un análisis de ultratrazas de investigación”, dice Korschinek. “Estamos hablando simplemente de unos pocos átomos aquí. Pero la espectrometría de masas con acelerador es tan sensible que incluso nos permite calcular a partir de nuestras mediciones que la estrella que explotó debe haber tenido entre 11 y 25 veces el tamaño del sol “.
Los investigadores también pudieron determinar la vida media del manganeso-53 a partir de comparaciones con otros nucleidos y la edad de las muestras. El resultado: 3,7 millones de años. Hasta la fecha, solo ha habido una única medición a tal efecto en todo el mundo.
Referencia: “Supernova-Produced 53Mn on Earth ”por G. Korschinek, T. Faestermann, M. Poutivtsev, A. Arazi, K. Knie, G. Rugel y A. Wallner, 17 de julio de 2020, Cartas de revisión de física.
DOI: 10.1103 / PhysRevLett.125.031101
La investigación fue financiada por la Fundación de Investigación Alemana como parte del Clúster de Excelencia “Origen y Estructura del Universo”. Además de la Universidad Técnica de Múnich, el Laboratorio TANDAR, la Comisión Nacional de Energía Atómica, San Martín (Argentina), el Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), Buenos Aires (Argentina) y el Centro Helmholtz en Dresde- Rossendorf participaron en la investigación.