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por Katie Mack
06 Julio
2019
del Sitio Web
CosmosMagazine
traducción de
Biblioteca Pleyades
Versión original en ingles
La concepción del artista muestra.
dos agujeros negros de fusión similares
A los detectados por LIGO en 2017.
LIGO / Caltech / MIT / Estado de Sonoma
(Aurore Simonnet)
Las
colisiones de estrellas de neutrones
parecen ser esenciales
para nuestra historia de origen químico...
Cuando,
en 2017, el experimento LIGO detectó
ondas gravitacionales de dos estrellas de neutrones en colisión,
esta envió ondas electromagnéticas y gravitacionales a través del
universo y a la comunidad astronómica.
Este evento extraordinario, muy esperado, pero nunca antes visto de
esta manera, hizo más que darnos algunos puntos de datos nuevos
sobre la muerte de las estrellas - cambió fundamentalmente nuestra
comprensión de dónde venimos y nuestros átomos constituyentes.
Es posible que hayas escuchado antes que "somos polvo de estrellas".
Esto no está mal. Pero tampoco es toda la historia...
Una estrella es, fundamentalmente, una máquina de alquimia.
Comienza como una bola gigante de gas hidrógeno en su mayoría,
aplastando lentamente sus regiones centrales con la presión de su
propia gravedad.
El núcleo de una estrella eventualmente se vuelve tan caliente y
denso que se convierte en un reactor nuclear, que funde hidrógeno en
helio.
En el núcleo de
nuestro propio Sol, este proceso
está convirtiendo cientos de millones de toneladas de hidrógeno en
helio cada segundo; Lo que recibimos como luz solar es esencialmente
el calor residual de la reacción.
Así es como la gran mayoría de las estrellas pasan sus vidas:
quemándose
constantemente, convirtiendo el hidrógeno en helio durante miles
de millones de años.
En su agonía final, a
medida que se convierten en gigantes rojos listos para expulsar sus
capas externas, la fusión estalla en explosiones, produciendo litio,
carbono y nitrógeno, y una gran cantidad de elementos más pesados.
Para completar el resto de la tabla periódica, sin embargo,
necesitamos estrellas mucho más masivas que la nuestra. Una estrella
más de unas ocho veces más masiva que el sol contiene en su centro
un horno nuclear que está ardiendo de manera inimaginable.
Después de que se desgarra a través de su suministro de hidrógeno en
el núcleo, sube la lista de elementos, quemando,
helio, carbono, neón,
oxígeno y silicio,
... hasta que, después de
solo unos pocos millones de años, el centro de la estrella es el
hierro y la radiación de fusión que había estado inflando la
estrella finalmente se acaba.
En ese momento, nada puede detener el colapso de la estrella sobre
sí misma, lo que resulta en una explosión espectacular de
supernova.
Al final, en el centro del campo de escombros estará una estrella de
neutrones súper densa o un agujero negro. Es esta explosión final en
sí misma, en lugar de la quema interior, lo que crea el legado
químico definitivo de la estrella.
Por un breve momento, una onda de choque explota a través de las
capas de la estrella, creando calor y presión tan intensos que un
frente explosivo de fusión nuclear lleva una capa radioactiva de
nuevos elementos al espacio interestelar.
El universo está sembrado de polvo de estrellas, listo para unirse
en nuevas estrellas, nuevos planetas, nueva vida.
Durante años, se pensó que estas muertes estelares eran los
principales mecanismos por los cuales el universo se enriquecía con
metales y otros elementos pesados.
Pero se ha ido acumulando evidencia de que para los metales pesados
como el oro, el platino y el uranio, la supernova es solo el
comienzo. Es la pequeña y densa estrella de neutrones que lleva
dentro el potencial de explotar en el resto de la tabla periódica.
Lo que nos lleva de nuevo a la detección
del LIGO.
Cuando se vio la señal por primera vez, los astrónomos de todo el
mundo entrenaron sus telescopios en la misma parte del cielo. Las
observaciones resultantes mostraron una clara señal en el breve
destello de que las estrellas habían creado suficiente oro para
superar a la Tierra varias veces.
Las
colisiones de estrellas de neutrones
parecen ser esenciales para nuestra historia de origen químico.
Nacemos de una violencia inimaginable en las generaciones estelares
que vinieron antes que las nuestras.
Pero hay más en la historia...
La mayoría de los átomos en nuestros cuerpos no provienen de
estrellas en absoluto. Son, de hecho, mucho más antiguas. Si cuenta
todos los átomos en su cuerpo, más del 60% será hidrógeno, y la
mayor parte del hidrógeno en el universo nunca ha estado en una
estrella.
El hidrógeno, o, específicamente, los protones que más tarde se
unirían a los electrones para formar átomos de hidrógeno neutros,
se creó en el fuego primordial
del Big Bang en sí.
En los primeros momentos del universo, cada parte del espacio se
llenó con un tipo de plasma prenuclear más caliente y más
denso que el centro de la estrella más masiva.
Cuando este fuego se expandió y se enfrió, los protones y los
neutrones, los bloques de construcción de los núcleos atómicos,
surgieron por primera vez.
El hidrógeno apareció en forma de protones solitarios, junto con
pequeñas cantidades de helio y litio. Estos núcleos han persistido
durante los 13.800 millones de años transcurridos desde
aquellos primeros momentos, reunidos en estrellas y, eventualmente,
en nosotros.
"Los átomos de
nuestros cuerpos
son rastreables
a las estrellas
que los fabricaron en sus núcleos
y explotó estos ingredientes enriquecidos
a través de
nuestra galaxia,
hace miles de millones de años.
Por esta razón,
estamos
biológicamente conectados
a cualquier otro ser vivo en el mundo.
Estamos químicamente conectados
a todas las moléculas en la tierra.
Y estamos conectados atómicamente
a todos los átomos en el universo.
No somos figurativamente,
sino literalmente polvo de estrellas".
Fuente
Así que, sí, eres polvo de estrellas...
Pero también eres las cenizas del Big Bang:
antigua alquimia
atómica unida por el inexorable flujo de la gravedad y el
tiempo...
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