El universo es como un sistema de reciclaje perfecto

El litio, uno de los materiales más preciados en este momento, así como el oro, tan valorado para el humano ya sea en joyas o lingotes, se producen en el espacio, en explosiones relacionadas con las estrellas de neutrones, explicó Fabio de Colle, especialista del Instituto de Ciencias Nucleares (ICN).

“El universo es como un sistema de reciclaje perfecto donde nada termina perdido. Cuando la Tierra sea comida por el Sol, lo que quedará de nuestros átomos se convertirá en la siguiente generación de estrellas”, comentó ante jóvenes estudiantes de preparatoria que accedieron vía Facebook a su charla Desde los átomos hasta las estrellas.

El investigador del Departamento de Física de Plasmas e Interacción de la Radiación con la Materia recordó que átomo es una palabra de origen griego que significa “no se puede cortar”, pues los átomos eran considerados indivisibles. Hoy se sabe que están formados por varias partes llamadas electrones, protones y neutrones. Éstos a su vez se pueden dividir en partículas elementales, llamadas quarks.

Dependiendo de la cantidad de estos elementos reciben nombres diferentes, como hidrógeno, helio, plomo, oro o magnesio, que es importante conocer porque el cuerpo humano, “es decir, nosotros mismos, estamos formados por átomos como oxígeno (65 %), hidrógeno (9.5 %) y calcio (1.5 %), entre muchos otros, principalmente, de los llamados ligeros”.

El doctor en Astrofísica por la UNAM agregó que la Tierra cuenta también con éstos y más elementos, aunque el oxígeno sigue siendo el predominante, seguido por el silicio y el aluminio.

Cuando se mira al Sistema Solar las cosas cambian, pues el elemento que más abunda es el hidrógeno, seguido por el helio, mil veces mayor que la cantidad de oxígeno, lo cual es interesante pues es algo relativamente reciente, ya que se descubrió después de la Segunda Guerra Mundial.

Al participar en un ciclo de divulgación científica organizado por el ICN, el investigador precisó que se ha tratado de responder a la incógnita de cómo o de dónde surgen estos elementos. Y la respuesta más aceptada a la fecha es el Big Bang, o una gran explosión ocurrida hace 13 mil millones de años, cuando un universo previo explotó y al inicio sólo existían las partículas elementales o quarks, que poco a poco fueron enfriándose, uniéndose y creando protones, neutrones, átomos básicos: hidrógeno, helio y litio….

Entonces, ¿de dónde surgen los demás elementos?, preguntó De Colle. La clave está en la formación de gigantescas nubes de gas –principalmente hidrógeno–, donde hay regiones más densas, las cuales suelen colapsar (en un periodo de millones de años) dando origen a las estrellas.

Dentro de éstas se generan reacciones nucleares que transforman el hidrógeno en helio; se libera energía y hace que las estrellas sean calientes, es decir, un enorme horno que produce helio por miles de millones de años. “Nuestro Sol lleva haciendo este trabajo por 4.5 mil millones de años y actualmente cuenta con más helio que hidrógeno”, expuso.

A medida que el Sol deba fusionar cada vez más helio requerirá aumentar su temperatura, y “cuando empieza a fusionar el helio se produce carbono y se volverá una gigante roja. Su tamaño actual es del orden del 1 por ciento de la distancia entre el Sol y la Tierra, pero al crecer será del doble de la distancia entre ambos, es decir, nuestro planeta terminará comido prácticamente por el Sol”, explicó el investigador.

Esto implica que la temperatura subirá mucho más, se evaporará la atmósfera y en poco tiempo los materiales que nos forman se fundirán con la estrella. Esto en 4.5 mil millones de años.

En su centro se formará una enana blanca, y los materiales que lo forman saldrán volando, donde lo máximo que se llega a formar es carbono y oxígeno, que es lo que se ha visto en múltiples observaciones de nebulosas planetarias, aseveró De Colle.

Pero el Sol no es la estrella más grande, hay astros hasta 25 veces más masivos que él, es decir, tienen más masa, son mucho más calientes y tienen la capacidad de producir elementos muy pesados, como neón, silicio o hierro, dijo.

En estas estrellas se suele formar un núcleo de hierro que al hacerse cada vez más grande las lleva a la muerte en forma de supernovas y –al igual que se espera que suceda con el Sol– arroja todos estos elementos al espacio, como se ha visto en los restos de la nebulosa del Cangrejo, que se sabe explotó en 1054, como registraron astrónomos chinos, detalló el investigador.

Los elementos más pesados, apuntó De Colle, se producen en las llamadas estrellas de neutrones, cuyo tamaño podría ser incluso más pequeño que Ciudad de México, pero son tan altamente densas que una cucharada de su material sería tan pesado como un elefante.