El misterioso origen cósmico del litio y del oro
¿Dónde se fabrican los elementos químicos presentes en el universo? Los astrofísicos conocen la respuesta en términos generales, pero quedan muchas lagunas. El oro es un ejemplo: ¿procede realmente de explosiones de supernova, como se ha creído hasta ahora? El astrofísico Martin Asplund ha explicado en la Fundación BBVA que esta hipótesis no encaja, y apuesta por que el oro y otros elementos se originan en choques de estrellas de neutrones o de agujeros negros.
3 octubre, 2011
Este es el tema principal de la conferencia ‘El origen cósmico de los elementos: del Big Bang y la explosión de estrellas a los planetas y la vida’ impartida por Martin Asplund dentro del Ciclo de Astrofísica y Cosmología organizado por la Fundación BBVA.
Martin Asplund (Estocolomo, 1970) dirige desde 2007 el Instituto Max Planck de Astrofísica (MPA), en Múnich, lo que lo convierte en uno de los directores más jóvenes con que cuenta la prestigiosa Sociedad Max Planck. En su intervención ha expuesto también los últimos hallazgos en otras de sus líneas de investigación: el competitivo y candente campo de la búsqueda de planetas extrasolares; y el estudio de la historia de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea –área a la que él se refiere como arqueología galáctica.
“Los astrónomos entendemos el marco general de cómo se sintetizan los elementos”, dice Asplund. “Sabemos que algunos, como el helio, se produjeron en el big bang mismo; que elementos como el oxígeno se originan fundamentalmente en el violento proceso de la muerte de estrellas con mucha masa, que colapsan y explotan como supernovas; y que elementos como el hierro se forjan tanto en estas supernovas como en la explosión de un tipo de cadáveres estelares llamadas enanas blancas. Pero hay muchas cosas que aún no entendemos, por ejemplo cómo se producen exactamente los elementos y en qué tipo de estrellas”.
Una de las preguntas aún sin respuesta tiene que ver con el origen del litio, uno de los pocos elementos que, como el helio, no fueron sintetizados por las estrellas sino en los minutos siguientes al big bang inicial -el acontecimiento con que comenzó la expansión del universo hace 13.700 millones de años-. Según explica Asplund, las cantidades de litio que se detectan hoy en las estrellas más viejas no se corresponden con las predichas por la teoría.
Las dudas de los astrofísicos afectan también a los elementos más pesados. Saben que el elemento más pesado que se puede originar en el interior de las estrellas es el hierro, pero hacen falta otros fenómenos para explicar la síntesis de los elementos más pesados, como el oro. “Pensábamos que se formaban en las supernovas, pero la hipótesis no acaba de encajar. Tal vez procedan de colisiones entre estrellas de neutrones o agujeros negros”, afirma Asplund.
¿Qué planetas albergan vida?
Lo que más ha emocionado a Asplund en los últimos tiempos es “no sólo que existan planetas en torno a estrellas distantes, sino que seamos capaces de detectar compuestos químicos presentes en sus atmósferas. Esto es impresionante, un gran logro de la ingeniería”.
Asplund se dedica precisamente a desarrollar métodos para identificar de forma sencilla las estrellas que podrían tener planetas a su alrededor, algo esencial a la hora de acotar las búsquedas en profundidad. “Tratamos de deducir qué estrellas es probable que tengan planetas, partiendo de una determinación muy detallada de su composición química”, explica.
“Hasta ahora apenas logramos atisbar estos planetas, y ninguno de ellos se parece a la Tierra. Pero estos descubrimientos indican claramente que en un futuro no muy lejano los astrónomos seremos capaces de estudiar estos planetas en detalle, e incluso de decir cuáles podrían ser habitables”.
El hallazgo de planetas habitables no será, dice Asplund, el único gran resultado que depara la astronomía. “Los próximos diez o quince años prometen ser emocionantes, porque empezarán a abrir sus ojos al universo muchos telescopios nuevos. Los telescopios de la categoría ‘extremadamente grande’ se dedicarán a la búsqueda de planetas extrasolares y a estudiar cómo se formaron y cómo evolucionan las galaxias; con suerte, arrojarán algo de luz sobre las misteriosas materia y energía oscuras”.
Él mismo participa en el desarrollo de uno de estos telescopios ultragigantes, el Telescopio Gigante Magallanes, con un espejo de 25 metros de diámetro y que entrará en funcionamiento dentro de diez años en Chile.