¿Somos realmente polvo de estrellas?

El astrónomo, cosmólogo, escritor y reconocido divulgador científico estadounidense, Carl Sagan (1934 -1996), es el autor de la frase que nos convoca, “somos polvo de estrellas” señaló en algún momento, cuando su extraordinaria serie documental, “Cosmos: un viaje personal”, abrió los ojos de millones de jóvenes espectadores, a las maravillas de la ciencia y en particular, de la exploración espacial.

Decir que somos polvo de estrellas, no es una expresión vacía, muy por el contrario, se fundamenta en el conocimiento adquirido por la humanidad tras siglos de investigación científica. De hecho, basta con analizar en detalle nuestra estructura, como la de todos los organismos vivos del planeta, para reconocer en ella la presencia de los más variados elementos químicos.

En la actualidad, sabemos que la mayoría de los elementos químicos que sustentan nuestra vida, se desarrollaron en las estrellas. Pero esto seguramente no es simple de entender.

Foto: ESO

Recreación de un disco de gas y polvo interestelar en torno a una joven estrella masiva.

En el Universo, lo que más hay es hidrógeno y también un porcentaje importante de helio, pero los restantes elementos químicos se encuentran en  muy pequeñas cantidades.

Fundamentalmente, átomos de hidrógeno y helio, se formaron durante los primeros minutos, tras lo que llamamos, la gran explosión o Big Bang, teóricamente, el inicio de todo lo conocido hace unos 13.700 millones de años. Pero elementos químicos más pesados, debieron esperar la formación de las primeras estrellas para desarrollarse al interior de ellas.

Cuando se forma una estrella, se producen importantes reacciones en sus núcleos, la temperatura y densidad alcanzada es muy alta, permitiendo la fusión de núcleos atómicos. La estrella fusiona inicialmente núcleos de hidrógeno para formar helio.

Al agotar la dotación de hidrógeno, la estrella evoluciona, comienza a expandirse (hincharse), transformándose en una  “gigante roja”. Tras un breve periodo,  la temperatura y la densidad del núcleo aumenta, activando nuevas reacciones. Entonces, núcleos de helio se fusionan y dan forma a núcleos de berilio, estos se desintegran rápidamente, pero también pueden colisionar con otro núcleo de helio formando carbono.

Una fracción de los núcleos de carbono, colisionan nuevamente con helio para formar oxígeno. Por lo tanto, en los núcleos de estas gigantes rojas, el helio se transforma en una mezcla de carbono y oxígeno. Hasta este punto llegaran estas estrellas, originalmente un poco más grandes que el Sol.

Tras formar el núcleo de carbono y oxígeno, la estrella expulsa sus capas exteriores y da origen a una  “nebulosa planetaria” (una nube de gas y polvo que enriquece con carbono, nitrógeno, oxígeno el espacio interestelar), subsistiendo un pequeño núcleo convertido en una “enana blanca”.

Foto: NASA

Hermosa imagen de la nebulosa planetaria Ojo de Gato.

Estrellas masivas en cambio, mucho mayores que el Sol, sometidas a una fuerza gravitacional más intensa, sufren la contracción de su núcleo, aumentando la densidad y la temperatura de este. Se generan otras reacciones nucleares que forman elementos mas pesados, tales como, el neón, el  magnesio, el silicio y así sucesivamente hasta el hierro. El núcleo de hierro en una estrella masiva marca el colapso de esta, La estrella se desestabiliza y se produce una impresionante  explosión estelar, lo que denominamos “supernova”.

La mega explosión, lanza al medio interestelar los elementos químicos creados y puede crear algunos otros, todos ellos se esparcen en el espacio y constituyen las estructuras elementales de nuevas estrellas, planetas y de las diversas formas de vida orgánica conocidas. Un proceso que se ha repetido por miles de millones de años y del cual somos fiel testimonio.