Explosión cósmica tras una colisión de galaxias: el estallido GRB 230906A desvela cómo se forman el oro y otros elementos pesados
Astrónomos descubren que el estallido de rayos gamma GRB 230906A podría haberse originado en los restos de una colisión de galaxias. El evento, causado por la fusión de estrellas de neutrones, ayuda a explicar cómo el universo produce elementos pesados como el oro y el platino.
Por Enrique Coperías, periodista científico
Ilustración artística del estallido GRB 230906A: la fusión de dos estrellas de neutrones libera un potente chorro de rayos gamma y una kilonova, forjando elementos pesados como el oro en el universo. Crédito: IA-DALL-E-RexMolón Producciones
El 6 de septiembre de 2023, una breve señal de rayos gamma atravesó el cosmos y fue detectada por varios observatorios espaciales. Duró menos de un segundo. Para los astrónomos, ese tipo de destello fugaz, conocido como estallido corto de rayos gamma, suele ser la firma de uno de los fenómenos más violentos del universo: la colisión de dos estrellas de neutrones.
Sin embargo, lo que parecía un evento relativamente habitual resultó esconder una historia mucho más extraña.
Un nuevo estudio científico, publicado en la revista The Astrophysical Journal Letters, revela que esta explosión, llamada GRB 230906A, pudo producirse en un entorno cósmico muy peculiar: los restos de una colisión entre galaxias. Ese escenario no solo ayuda a explicar el origen del estallido, sino que también ofrece una pista sobre cómo el universo crea algunos de sus elementos más pesados, como el oro o el platino.
Qué es un estallido de rayos gamma
Los estallidos o explosiones de rayos gamma (GRB) son las emisiones electromagnéticas más energéticas del universo. Se dividen en dos grandes familias:
✅ Los GRB largos, asociados a la muerte explosiva de estrellas masivas.
✅ Los GRB cortos, que suelen originarse cuando dos objetos extremadamente densos —estrellas de neutrones o un agujero negro y una estrella de neutrones— se fusionan tras millones o miles de millones de años orbitándose mutuamente.
GRB 230906A pertenecía claramente a esta segunda categoría. Su duración, de apenas 0,9 segundos, es típica de las fusiones de estrellas de neutrones, que son los restos ultradensos que quedan cuando una estrella masiva explota como supernova. Su núcleo colapsa y la materia se comprime hasta formar principalmente neutrones, creando un objeto con más masa que el Sol pero solo unos 20 kilómetros de diámetro.
El primer aviso llegó del detector GBM del telescopio espacial Fermi, que registró el destello de rayos gamma. Otros instrumentos —entre ellos, el INTEGRAL y el Konus-Wind— también lo detectaron, lo que permitió triangular su posición aproximada en el cielo.
Pero localizar con precisión el origen de un estallido de rayos gamma es difícil. Estos eventos duran muy poco tiempo y, a menudo, su resplandor posterior se desvanece con rapidez. En este caso, los astrónomos no lograron detectar ninguna señal óptica ni en radio. Solo se observó una débil emisión en rayos X, lo que complicó aún más la investigación.
Cómo se descubrió GRB 230906A
Aquí entró en escena el observatorio espacial Chandra, uno de los telescopios de rayos X más precisos jamás construidos y que fue lanzado en 1999 por la NASA con la misión de captar imágenes nítidas de alta energía del universo, como agujeros negros, supernovas y materia oscura. Gracias a sus observaciones, los investigadores pudieron determinar la posición del estallido con una precisión inferior a un segundo de arco, equivalente a distinguir una moneda a varios kilómetros de distancia.
Esa precisión permitió buscar el lugar exacto donde se había producido la explosión. Las imágenes profundas tomadas con el telescopio espacial Hubble revelaron algo sorprendente: justo en la posición del estallido había una galaxia extremadamente débil, casi invisible incluso para los instrumentos más sensibles.
La galaxia, denominada G* por los investigadores, era tan tenue que surgieron dos posibilidades muy diferentes. Podría tratarse de una galaxia muy lejana, situada a miles de millones de años luz, o bien de una pequeña galaxia enana perteneciente a un grupo de galaxias más cercano.
Resolver ese enigma resultó ser clave para entender el origen del estallido.
Un estallido en los restos de galaxias en colisión
Para aclarar el misterio, el equipo utilizó el instrumento Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) del Very Large Telescope, capaz de obtener espectros de galaxias al mismo tiempo.
Los datos revelaron que varias galaxias cercanas en el campo de visión compartían el mismo desplazamiento al rojo: estaban situadas a una distancia correspondiente a unos 4.500 millones de años luz. En otras palabras, formaban un grupo de galaxias gravitacionalmente ligado.
Además, las imágenes mostraban señales claras de interacción entre ellas: estructuras alargadas de estrellas y gas conocidas como colas de marea, que se forman cuando las galaxias se acercan lo suficiente como para deformarse mutuamente por gravedad.
Una de esas colas se extendía unos 180.000 años luz desde la galaxia principal del grupo. Y lo más llamativo era que la expolosión de rayos gamma parecía haber ocurrido precisamente en uno de esos filamentos de material arrancado por la colisión galáctica.
Cuando galaxias interactúan, su gravedad puede desencadenar episodios intensos de formación estelar. Como explica el astrofísico Simone Dichiara, autor principal del estudio, este proceso podría estar en el origen de la explosión observada:
🗣️ «Esto podría indicar que la interacción de marea entre galaxias puede desencadenar la formación de estrellas y que dos estrellas de neutrones que evolucionan a partir de esas nuevas estrellas pueden acabar fusionándose entre sí, produciendo estas grandes explosiones y las emisiones energéticas que observamos».
Localización del estallido GRB 230906A detectado por el instrumento GBM del satélite Fermi. Las imágenes del VLT muestran el campo observado y los círculos rojo y blanco indican la posición del evento medida por Chandra y Swift/XRT, respectivamente. Cortesía: Simone Dichiara Dr et al.
Un parto dentro de los restos de una colisión
Ese escenario ofrece una explicación intrigante.
Cuando dos galaxias interactúan, las fuerzas gravitatorias pueden comprimir el gas interestelar y desencadenar episodios intensos de formación de estrellas. Entre las estrellas que nacen en esos brotes pueden surgir sistemas binarios de estrellas masivas que, tras evolucionar y explotar como supernovas, dejan atrás un par de estrellas de neutrones orbitándose mutuamente.
Con el paso del tiempo, la órbita de estas estrellas se encoge debido a la emisión de ondas gravitacionales hasta que finalmente colisionan, liberando una enorme cantidad de energía en forma de un estallido de rayos gamma.
En el caso de GRB 230906A, los investigadores estiman que la cola de marea donde se produjo el evento se formó hace unos 700 millones de años, un intervalo de tiempo perfectamente compatible con la evolución de un sistema binario hasta su fusión final.
En otras palabras, la colisión entre galaxias pudo haber sembrado el escenario para un segundo choque mucho más pequeño pero igualmente espectacular: la unión de dos estrellas de neutrones.
Cómo se forman los elementos pesados del universo
Este tipo de fusiones no solo produce un estallido de radiación. También genera enormes cantidades de elementos químicos pesados mediante un proceso nuclear llamado r-proceso.
Durante la colisión, parte de la materia de las estrellas de neutrones es expulsada al espacio a velocidades cercanas a la de la luz. En ese entorno extremadamente denso y rico en neutrones se sintetizan elementos más pesados que el hierro, incluidos algunos tan raros como el oro, el uranio y el platino.
Desde hace años, los astrónomos sospechan que las fusiones de estrellas de neutrones son una de las principales fuentes de estos elementos pesados en el universo. El famoso evento observado en 2017, asociado a la señal de ondas gravitacionales GW170817, proporcionó la primera confirmación directa de esta idea.
El caso de GRB 230906A añade una pieza nueva al rompecabezas.
🗣️ Según el equipo de investigación, la explosión pudo dispersar los elementos recién creados por el entorno del grupo de galaxias. Como señala Dichiara, «esto podría ofrecer una explicación natural de por qué vemos una tasa elevada de producción de elementos pesados en el halo de las galaxias en interacción».
Si la explosión ocurrió realmente en una cola de marea galáctica, parte del material enriquecido podría escapar fácilmente de la galaxia y mezclarse con el gas circundante del grupo galáctico. Esto sugiere que estos eventos podrían contribuir a distribuir elementos pesados en el medio circumgaláctico, una enorme reserva de gas que rodea a las galaxias.
Impresión artística de la fusión de dos estrellas de neutrones en una cola de marea producida por la colisión de galaxias. Estos eventos extremos generan potentes estallidos de rayos gamma, ondas gravitacionales y una kilonova, donde se forjan elementos pesados como el oro y el platino.
Cortesía: University of Warwick / Mark Garlick.
Un enigma aún sin resolver
Aun así, los investigadores no pueden descartar completamente otra posibilidad: que la pequeña galaxia detectada sea en realidad un objeto mucho más distante, situado a miles de millones de años luz adicionales.
Si ese fuera el caso, GRB 230906A sería uno de los estallidos cortos de rayos gamma más lejanos jamás detectados.
Para resolver definitivamente el misterio será necesario medir con precisión el desplazamiento al rojo de la galaxia G*. Observaciones futuras con el telescopio espacial James Webb podrían lograrlo.
El futuro: medir distancias con rayos X
Este caso también pone de relieve una limitación importante en el estudio de los estallidos cortos de rayos gamma. A diferencia de los GRB largos, sus resplandores ópticos suelen ser muy débiles y desaparecen rápidamente, lo que dificulta obtener espectros que permitan medir su distancia.
Menos del 10 % de estos eventos cuentan con una medición directa del desplazamiento al rojo —el fenómeno por el cual la luz de un objeto distante se estira hacia longitudes de onda más rojas cuando ese objeto se aleja de nosotros debido a la expansión del universo— a partir del resplandor posterior.
Los científicos esperan que futuros observatorios de rayos X de alta resolución, como la misión europea NewAthena, permitan medir distancias directamente a partir del espectro de rayos X del estallido. Esto podría eliminar la necesidad de identificar la galaxia anfitriona mediante coincidencias en el cielo.
ASTRONOMÍA Y ESPACIO
Qué ocurrirá cuando la Vía Láctea choque con Andrómeda
El estallido GRB 230906A parece contar una historia cósmica de escalas muy diferentes.
Primero, hace cientos de millones de años, dos galaxias comenzaron a interactuar, distorsionando sus discos y lanzando al espacio enormes corrientes de estrellas y gas. Dentro de esos restos nació un sistema binario de estrellas masivas.
Mucho después, ya convertidas en estrellas de neutrones, esas dos reliquias estelares se acercaron lentamente hasta fusionarse en una fracción de segundo.
El resultado fue un destello de rayos gamma detectado a miles de millones de años luz, una señal fugaz que delata uno de los procesos más extremos de la astrofísica y que, además, pudo contribuir a enriquecer el universo con elementos pesados.
Como resume la profesora de Astrofísica y Astronomía de la PennState Jane Charlton y coautora del estudio:
🗣️ «Hemos tenido una rara oportunidad de ver cómo la destrucción puede ser un catalizador para la creación. El oro que tenemos en la Tierra se produjo en un evento explosivo de esta naturaleza. Los elementos pesados de nuestro cuerpo, como el hierro, proceden de unas 10.000 estrellas que estaban en nuestra galaxia y murieron. Tardó miles de millones de años, pero ese hierro permaneció en la Tierra y, a medida que nuestros cuerpos se formaron y evolucionaron, utilizaron ese material».
Y añade una perspectiva aún más amplia sobre el futuro de nuestra propia galaxia:
«Es muy común que las galaxias tengan vecinas. Eso no es inusual en absoluto, pero que choquen sí lo es. Nuestra propia galaxia, la Vía Láctea, tiene una vecina, la galaxia de Andrómeda, y dentro de cuatro o cinco mil millones de años se fusionará con la Vía Láctea. Esto mismo podría estar ocurriendo: se formarán colas de marea, se expulsarán elementos pesados y el universo se enriquecerá con ellos».
En cierto sentido, fue una fusión dentro de otra fusión: el eco violento de un choque galáctico antiguo que terminó encendiendo una de las explosiones más poderosas del cosmos.▪️(10-marzo-2026)
PREGUNTAS&RESPUESTAS: Explosiones de Rayos Gamma y Metales Pesados
⚡️ ¿Qué es un estallido de rayos gamma?
Un estallido de rayos gamma es una explosión extremadamente energética en el universo, causada normalmente por la muerte de una estrella masiva o por la fusión de estrellas de neutrones.
⚡️ ¿Qué ocurrió en GRB 230906A?
Los científicos creen que dos estrellas de neutrones colisionaron en los restos de una colisión de galaxias, generando así una explosión detectable a miles de millones de años luz.
⚡️ ¿Cómo se forma el oro en el universo?
El oro se produce durante fusiones de estrellas de neutrones, donde la materia expulsada crea elementos pesados mediante un proceso nuclear llamado r-proceso.
⚡️ ¿Qué papel tienen las colisiones de galaxias?
Cuando las galaxias chocan, su gravedad desencadena formación de estrellas. Algunas de esas estrellas terminan formando sistemas binarios de estrellas de neutrones que pueden fusionarse millones de años después.
⚡️ ¿Podría ocurrir algo parecido en nuestra galaxia?
Sí. Dentro de unos 4.000–5.000 millones de años, la Vía Láctea y la galaxia de Andrómeda probablemente colisionarán, creando colas de marea y nuevas generaciones de estrellas.
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Información facilitada por la PennState
Fuente: Simone Dichiara et al. A Merger within a Merger: Chandra Pinpoints the Short GRB 230906A in a Peculiar Environment, The Astrophysical Journal Letters (2026). DOI: 10.3847/2041-8213/ae2a2f
