Un equipo internacional de astrónomos ha detectado por primera vez la presencia de azufre interestelar tanto en fase gaseosa como sólida, un hallazgo que ayuda a resolver un antiguo misterio sobre la composición química de la galaxia y el papel de este elemento en la formación de planetas. Los resultados, publicados en la revista Publications of the Astronomical Society of Japan, se basan en observaciones realizadas con el telescopio de rayos X XRISM, operado por la agencia espacial japonesa JAXA en colaboración con la NASA.
El elemento que faltaba
El azufre es un elemento esencial para la vida tal como la conocemos: forma parte de aminoácidos y proteínas, y participa en procesos biogeoquímicos clave. Sin embargo, durante años los astrónomos han observado un aparente “déficit” de azufre en las regiones densas del espacio interestelar, donde nacen estrellas y sistemas planetarios.
En zonas difusas de la galaxia, este elemento aparece como gas detectable en el ultravioleta. Pero en las regiones más densas, su rastro parecía desaparecer. La hipótesis principal sugería que el azufre se fijaba en partículas de polvo interestelar, aunque hasta ahora no había evidencia directa que lo confirmara.
Un descubrimiento desde el otro lado de la galaxia
La clave llegó al observar el sistema binario GX 340+0, situado a unos 11 000 pársecs de la Tierra. Su intensa emisión de rayos X permitió al espectrómetro Resolve, a bordo del telescopio XRISM, analizar con gran detalle la composición del medio interestelar en esa línea de visión.
Los datos revelaron simultáneamente la presencia de azufre ionizado en forma de gas (S II Kβ) y un exceso de absorción que solo podía explicarse si parte del azufre estaba incorporado a minerales de sulfuro de hierro como troilita, pirrotina o pirita. Se estima que cerca del 40 % del azufre detectado está en forma sólida, atrapado en granos de polvo, con un margen de error del 15 %.
“Esta es la primera detección con alta señal del azufre interestelar en su línea de absorción S II Kβ, tanto en fase gaseosa como sólida”, explicó la astrofísica Lía Corrales, líder del estudio.
Azufre en polvo: una señal de formación planetaria
Este descubrimiento tiene implicaciones profundas para la comprensión del origen planetario. Los compuestos Fe-S identificados son abundantes en meteoritos y en el polvo de cometas del sistema solar. Esto sugiere que los bloques de construcción de planetas rocosos ya contienen azufre desde las etapas más tempranas de su formación, viajando a través del espacio en forma de minerales sólidos.
El equipo también analizó otro sistema estelar, 4U 1630−472, y halló una firma química similar, lo que refuerza la naturaleza interestelar del fenómeno observado.
Nuevas herramientas para cartografiar la galaxia
Además de resolver un enigma sobre el destino del azufre “perdido”, el estudio marca el inicio de una nueva técnica para cartografiar elementos como oxígeno o hierro a través de espectroscopía de rayos X de alta resolución. Esto permitirá a los astrónomos construir mapas químicos tridimensionales de la Vía Láctea, fundamentales para comprender cómo se distribuyen y reciclan los ingredientes esenciales para la vida.
El trabajo también subraya la necesidad de nuevos datos de laboratorio sobre cómo los sólidos absorben rayos X, lo que ayudaría a perfeccionar los modelos utilizados en la interpretación del polvo cósmico.
Un paso más hacia entender el universo que habitamos
La misión XRISM ha proporcionado una herramienta poderosa para estudiar la química galáctica con una precisión sin precedentes. Al localizar el azufre ausente y mostrar su forma de existencia en el espacio, este avance nos acerca a entender cómo los elementos fundamentales de la vida se distribuyen en la galaxia… y cómo, eventualmente, llegan a formar mundos como el nuestro.