22.2: Formando planetas a partir de los restos de estrellas explosivas

Si tuviéramos que hacer un inventario de los elementos que componen la Tierra, encontraríamos que el 95% de la masa de la Tierra proviene de sólo cuatro elementos: oxígeno, magnesio, silicio y hierro. La mayor parte del 5% restante proviene de aluminio, calcio, níquel, hidrógeno y azufre. Sabemos que el big bang hizo hidrógeno, helio y litio, pero ¿de dónde provienen el resto de los elementos?

La respuesta es que los demás elementos fueron hechos por estrellas. A veces se dice que las estrellas “queman” su combustible, pero quemar no es para nada lo que sucede dentro de las estrellas. La quema que ocurre cuando la madera de una fogata se convierte en ceniza y el humo es una reacción química: el calor hace que los átomos que estaban en la madera y en la atmósfera circundante intercambien socios. Los átomos se agrupan de diferentes maneras, pero los átomos mismos no cambian. Lo que hacen las estrellas es cambiar los átomos. El calor y la presión dentro de las estrellas hacen que átomos más pequeños se aplasten y se fusionen en átomos nuevos y más grandes. Por ejemplo, cuando los átomos de hidrógeno se aplastan y se fusionan, se forma helio. Grandes cantidades de energía se liberan cuando algunos átomos se fusionan y esa energía es lo que hace que las estrellas brillen.

Se necesitan estrellas más grandes para hacer elementos tan pesados como el hierro y el níquel. Nuestro Sol es una estrella promedio; después de que agota su combustible de hidrógeno para hacer helio, y luego parte de ese helio se fusiona para hacer pequeñas cantidades de berilio, carbono, nitrógeno, oxígeno y flúor, estará al final de su vida útil. Dejará de hacer átomos y se enfriará e hinchará hasta que su centro alcance la órbita de Marte. Por el contrario, las grandes estrellas terminan sus vidas de manera espectacular, explotando como supernovas y lanzando hacia el espacio átomos recién formados, incluidos los elementos más pesados que el hierro. Se necesitaron muchas generaciones de estrellas creando elementos más pesados y lanzándolos al espacio antes de que los elementos más pesados fueran lo suficientemente abundantes como para formar planetas como la Tierra.

Hasta hace poco, los astrónomos sólo han podido ver estrellas que ya contienen elementos más pesados en pequeñas cantidades, pero no las estrellas de primera generación que comenzaron antes de que se produjera cualquiera de los elementos más pesados. Eso cambió en junio de 2015 cuando se anunció que se había encontrado una galaxia distante llamada CR7 que contenía estrellas hechas únicamente de hidrógeno y helio. La galaxia está tan lejos que nos muestra una visión del universo desde tan solo 800 millones de años después del big bang. ^[1]

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1. Lee más sobre el descubrimiento de CR7 aquí: "Los astrónomos detectan estrellas de primera generación, hechas de big bang”, (http://bit.ly/CR7galaxy)