El hallazgo mide por primera vez una depleción del 40 % y desvela el destino del azufre que faltaba en la Vía Láctea
El telescopio de rayos X XRISM, operado por la agencia japonesa JAXA con apoyo de la NASA, ha observado el sistema binario GX 340+0 y, al analizar su luz de fondo, ha identificado azufre interestelar simultáneamente en estado gaseoso e incorporado a granos de polvo. La detección, liderada por la astrofísica Lía Corrales y publicada en Publications of the Astronomical Society of Japan, constituye la primera prueba directa de este elemento en ambas fases a lo largo de una misma línea de visión y fija en un 40 % ± 15 % la fracción atrapada en minerales sólidos.
El elemento que sostiene la vida y se esconde entre las estrellas
El azufre forma parte de las proteínas humanas, impulsa ciclos biogeoquímicos terrestres y, sin embargo, parecía escurrirse de los catálogos cósmicos. En regiones difusas de la galaxia se registraba como gas ultravioleta, pero en las nubes densas donde nacen las estrellas su señal desaparecía. Durante décadas se sospechó que el elemento se congelaba sobre polvo, aunque ninguna observación lo había corroborado.
La potencia de una ventana de rayos X
Para resolver el enigma, el equipo utilizó el espectrómetro Resolve de XRISM. GX 340+0, situado a unos 11 000 pársecs en el extremo opuesto del disco galáctico, emite un flujo intenso de rayos X que actúa como faro contra el que se recortan los átomos y granos del medio interestelar. En ese haz, el espectrómetro registró la línea de absorción S II Kβ del azufre ionizado y un residuo adicional imposible de explicar sin compuestos Fe-S como troilita, pirrotina o pirita. “Esta es la primera vez que se demuestra la detección con alta señal del azufre atómico interestelar en su línea de absorción S II Kβ”, señala el artículo.
Cómo se mide lo invisible
Los investigadores compararon modelos puramente gaseosos con otros que incluían polvo. La mejor concordancia emergió al combinar azufre en gas con sulfuro de hierro sólido, permitiendo cuantificar la depleción: cerca de la mitad del elemento no está en fase gaseosa, sino fijado en partículas sólidas. Al repetir el análisis en el sistema 4U 1630−472, la firma se mantuvo, lo que confirma su origen interestelar y no local.
Consecuencias para la química galáctica y el origen planetario
Los minerales Fe-S detectados son frecuentes en meteoritos y polvo cometario. Saber que parte del azufre primordial viaja ya incorporado a estas matrices sugiere que los bloques de construcción de planetas rocosos llegan enriquecidos desde etapas muy tempranas. Además, la medición pionera realizada con XRISM inaugura una técnica para cartografiar las abundancias de otros elementos, como hierro u oxígeno, mediante espectroscopía de rayos X de alta resolución.
Un futuro de laboratorios y nuevos mapas estelares
El trabajo pone de relieve la necesidad de datos de laboratorio más precisos sobre la absorción de rayos X en sólidos, clave para afinar modelos y desentrañar la composición del polvo interestelar. Con próximas campañas de XRISM y futuras misiones, los astrónomos aspiran a construir un mapa químico tridimensional de la Vía Láctea, pieza fundamental para entender cómo se distribuyen y reciclan los ingredientes de la vida en nuestra galaxia.
En síntesis, XRISM ha localizado el azufre que faltaba y, al hacerlo, ha proporcionado una nueva herramienta para seguir la pista a los elementos esenciales del cosmos.