Historia de cuando tu reloj estuvo en una supernova

Hoy en el blog de AstroAndalus, tu agencia de viajes especializada en turismo astronómico y regalos originales, vamos a hablar de una de las preguntas existenciales clásicas ¿de dónde venimos? Pero… no solo de donde venimos como especie, nos vamos a preguntar por la procedencia de los átomos que nos forman ¿De dónde han salido los átomos de carbono de nuestros órganos? y ¿el hierro de nuestra sangre? Descúbrelo en esta interesante entrada escrita por Jose Manuel López, físico y monitor de AstroAndalus durante nuestras actividades de observación del cielo con telescopios.

Hay múltiples pruebas que soportan la teoría de que todo el universo comenzó con una explosión conocida como BigBang, en la que se encontraba concentrado todo el espacio tiempo y la energía necesaria para formar las increíbles estructuras que podemos ver. Los análisis y simulaciones están de acuerdo en que cuando el universo se enfrió lo suficiente como para poder formar átomos se formaron elementos sencillos: un 75% de hidrógeno, un 24% de helio y un poco de litio.

Pero ¿y los elementos más complejos como los metales pesados? ¿de dónde han salido? la respuesta es “fácil”, son las estrellas.

Los metales pesados no aparecieron en el universo durante el Big Bang, sino que son sintetizados en el interior de las estrellas.

Las estrellas son hornos termonucleares en cuyos centros los átomos se fusionan para dar energía (mucha energía) y formar átomos más complejos. Lo normal es que la estrella utilice básicamente hidrógeno para dar helio. Esta reacción mantiene la estrella caliente durante la mayor parte de su vida, de tal manera que va gastando el primer elemento para crear el segundo, un poco más complejo.

Las estrellas tienen cantidades descomunales de hidrógeno por lo que duran encendidas miles de millones de años, pero al final se va acabando. En ese punto el núcleo de la estrella se encoge y se calienta y puede empezar a fusionar helio para formar elemento todavía más complejos como carbono y oxígeno. Esto es lo que se llama “secuencia principal“.

De esta forma las generaciones de estrellas anteriores al Sol fueron enriqueciendo el universo de éstos “átomos pesados”, que nos forman a nosotros, al suelo, al aire y todo lo que vemos.

Pero por muy grande que sea una estrella, la energía que genera solo puede llegar hasta la formación de ciertos elementos, así que la pregunta es ¿donde se general los elementos más complejos como el oro, plata, mercurio, plomo…? Forzosamente tiene que ser en eventos en los que haya más energía que en una estrella.

Uno de ellos son las supernovas, la muerte explosiva y catastrófica de las estrellas más grandes, una explosión descomunal durante la cual la estrella aumenta su brillo cien mil millones de veces. Durante estas explosiones hay tanta energía en el ambiente que una pequeña parte se puede emplear para formar estos átomos muy pesados

La nebulosa del cangrejo en la constelación de Tauro son los restos de una supernova y es fácilmente visible en alguna de nuestras actividades con telescopios.

El otro evento en el que hay abundancia de energía son las explosiones cortas de rayos gamma (GRB en inglés), éstas suceden cuando dos estrellas de neutrones o una estrella de neutrones y un agujero negro chocan. En un brevísimo intervalo de tiempo los dos colosos chocan a velocidades cercanas a las de la luz provocando otra explosión descomunal. Se calcula que en cada GBR se puede formar una octava parte de la masa de la Tierra en oro.

Así pues, todos los metales pesados que existen en nuestro planeta tuvieron que formarse o en la explosión de una estrella o durante la colisión de dos estrellas de neutrones o una estrella de neutrones y un agujero negro ¡¡¿Puedes imaginar la magnitud de un evento como la colisión de una agujero negro y una estrella de neutrones?!! Pues ahí estuvo el oro de tu pendiente, la plata de tu reloj, el hierro de las llaves de tu coche, el mercurio del termómetro o cualquier metal pesado que puedas tener a la vista.

Literalmente, estamos hechos de polvo de estrellas.

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