Un equipo internacional de astrónomos, liderado por investigadores de la Universidad de Leiden, ha realizado un avance significativo en la comprensión de la presencia del azufre en el universo. A través de experimentos de laboratorio que simulan las condiciones cósmicas, han demostrado que el azufre puede unirse al amoníaco para formar una sal que se adhiere a polvo y guijarros. Este descubrimiento no solo ayuda a resolver el misterio del gas de azufre ausente, sino que también explica un pico en los datos obtenidos por el instrumento MIRI del Telescopio Espacial James Webb y otros telescopios.
Los resultados de esta investigación han sido publicados en la revista Astronomy & Astrophysics. Durante las últimas dos décadas, los astrofísicos se han enfrentado a dos enigmas aparentemente inexplicables: la cantidad de azufre volátil en nubes densas y regiones de formación estelar es considerablemente menor que en las regiones más tenues entre las estrellas. Este fenómeno sugiere que el azufre está desapareciendo. El segundo misterio radica en un pico en el espectro de luz infrarroja emitido por estas regiones, que no ha encontrado explicación hasta ahora.
Un hallazgo clave
El equipo, encabezado por la estudiante de doctorado Katie Slavicinska, propone que la sal de hidrosulfuro de amonio (NH4SH) puede ser la clave para desentrañar ambos misterios. Los experimentos realizados en condiciones extremadamente frías, donde el polvo, el hielo y los guijarros están presentes, revelan que el amoníaco (NH3) y el sulfuro de hidrógeno (H2S) reaccionan rápidamente para formar esta sal cuando se combinan en los hielos alrededor de las partículas de polvo. Esto sugiere que en las regiones densas de formación estelar, parte del azufre volátil se encuentra atrapado en el polvo y los guijarros, lo que causa que parezca que ha desaparecido.
Además, los experimentos indicaron que la sal de hidrosulfuro de amonio produce un pico en el mismo lugar que el pico previamente inexplicado en los datos del instrumento MIRI del Telescopio Espacial James Webb. Este hallazgo permite a los astrónomos estimar que hasta el 20% del azufre perdido podría estar en forma de esta sal en polvo y guijarros.
El estudio se vio impulsado por los resultados de la misión Rosetta de la ESA, que analizó la composición de partículas de polvo del cometa 67P entre 2014 y 2016. Los análisis revelaron niveles sorprendentemente altos de hidrosulfuro de amonio en el polvo del cometa, lo que llevó a los investigadores a investigar su presencia en el hielo de las regiones de formación estelar.
Los investigadores planean realizar más observaciones con el instrumento MIRI del Telescopio Espacial James Webb para confirmar la teoría del pico infrarrojo y esperan descubrir el restante 80% del azufre perdido. Investigaciones anteriores sugieren que los sulfuros metálicos y los alótropos de azufre podrían desempeñar un papel en esta búsqueda.
