Hijos de la supernova

La noche, oscura, nos brinda un espectáculo. El cielo se nos muestra repleto de pequeños puntos brillantes, parecen débiles, parpadean, y a primera vista parecen incontables. Son las estrellas. A pesar de que se nos muestran diminutos y de brillo débil a simple vista, en realidad, son titánicos objetos de dimensiones increíbles. En una estrella como nuestro Sol caben un millón de planetas como la Tierra, pero esto no es nada, existen estrellas mucho más grandes que nuestro Sol.

M42(nebulosa ade Orión): Credit: NASA, ESA, M.Robberto(STScI/ESA)et al.

M42(nebulosa ade Orión): Credit: NASA, ESA, M.Robberto(STScI/ESA)et al.

Pero, ¿de donde vienen las estrellas? Parecen inmutables, pues a lo largo de una vida humana, rara es la vez que apreciamos un cambio en ellas. Las estrellas no son eternas ni inmutables, a lo largo de su vida experimentan cambios y su existencia es limitada en el tiempo, nacen y con el tiempo se extinguen.

Las seis mil estrellas que vemos a simple vista en una noche despejada y desde un sitio sin contaminación lumínica, no son más que una pequeña e insignificante representación de las estrellas que pueblan nuestra galaxia, pues en esta hay aproximadamente más de cien mil millones de estrellas.

Hace años que la especie humana ha sido capaz de descubrir de donde viene las estrellas, sabemos donde se forman esos luceros que tachonan nuestras noches. Las estrellas son ingentes esferas de gas, compuestas principalmente de hidrógeno. Se forman a partir de nubes donde abunda el hidrógeno molecular, que simplemente es una molécula formada por dos átomos de hidrógeno unidos. Estas nubes son muy densas comparadas con la densidad del medio interestelar, en ellas se llega a alcanzar las mil o diez mil moléculas por centímetro cúbico. Estas nubes moleculares tienen masas increíbles pues pueden llegar a alcanzar diez millones de veces la masa de nuestro Sol. Solo el agujero negro del centro de la Vía Láctea parece ser capaz de superar la masa de estas nubes.

Pero donde no tienen rival, donde ningún otro objeto de la galaxia se las puede comparar es en su extensión, pues pueden llegar a ocupar extensiones de 300 años luz. Podemos hacernos una idea de los tamaños de estas nubes si nos fijamos en M42, la nebulosa de Orión. Dicha nebulosa es visible a simple vista. Se ve como una pequeña nubosidad justo debajo de las tres estrellas que forman el cinturón de dicha constelación. A través de un telescopio se puede observar en detalle la belleza de dicha nube, pero para conocer su verdadero tamaño debemos recurrir a imágenes en el infrarrojo. Gracias a las observaciones del satélite IRAS sabemos que M42 tiene un tamaño superior a la constelación de Orión entera. Observar el tamaño aparente de dicha constelación en nuestros cielos nos da una idea aproximada de la inmensidad de dicha nebulosa.

Las nubes moleculares son frías, muy frías, sus temperaturas se mueven en el rango de los -170 a los -260 grados centígrados. La temperatura es la escala con la que medimos el calor, y este, en última instancia, no es más que el nombre que le damos al movimiento de las moléculas de un cuerpo. Un cuerpo que esté más caliente que otro significa que sus moléculas se están agitando más rápidamente. A pesar de las bajas temperaturas de las nubes moleculares, sus constituyentes tienen el movimiento suficiente como para conseguir que la nube no colapse. Pero, para que una estrella pueda nacer, se necesita que precisamente la nube o parte de la misma empiece a colapsar, así pues, se necesita algo que inicie dicho colapso.

Hay varios mecanismos que pueden iniciar la formación estelar. Uno de ellos se debe a las ondas de densidad que dan forma a la estructura espiral de nuestra galaxia. Por delante de dichas ondas de densidad viaja siempre una onda de choque, que al interactuar con la nube molecular hace que esta colapse, dando así el primer paso hacia la formación estelar. El choque entre dos nubes moleculares o el choque entre dos galaxias también pueden servir como el proceso que desencadena el colapso de nubes moleculares.

Otro mecanismo son las supernovas. Las supernovas son la espectacular explosión con la que algunas estrellas llegan al final de sus días. Dichas explosiones forman ondas de choque, que de impactar con una nube molecular, pueden desencadenar el proceso de colapso y poner en camino el nacimiento de nuevas estrellas.

Nuestro Sol es una estrella y por lo tanto tanto él, como la corte de planetas, asteroides y cometas que le acompañan debieron surgir de la misma nube molecular. Pero en el caso de nuestro Sistema Solar, ¿qué causó el colapso inicial? La respuesta a esta pregunta no está cerrada. Pero la mañana del 8 de febrero de 1969 pruebas del posible causante del colapso llegaron a la Tierra en forma de meteorito, el meteorito Allende, que siendo del tamaño aproximado de un coche, irrumpió en nuestra atmósfera. El fuerte rozamiento al que se vio sometido hizo que brillara, convirtiéndose para cualquier espectador terrestre en una bola de fuego que cruzaba los cielos de México. El rozamiento con la atmósfera consiguió fragmentar el meteorito haciendo que así cayeran sobre la Tierra distintos fragmentos del mismo y estos cayeron cerca de Pueblito de Allende en el estado de Chihuahua.

Imagen del meteorito Allende: Image credit: NASA GSFC

Imagen del meteorito Allende: Image credit: NASA GSFC

Los análisis del meteorito de Allende han revelado que este es anormalmente rico en el isótopo 26 del magnesio, este isótopo se forma a partir del aluminio 26, el cual se produce en las explosiones de supernovas. Así pues, parece ser que el causante de la aparición de nuestro Sistema Solar, y en última instancia de nosotros mismos, fue una supernova. La titánica explosión de una estrella moribunda que explotó hace algo más de 4.500 millones de años, generando una onda de choque que impactó contra una nube molecular, iniciando el colapso de la misma y desencadenando los procesos que dieron lugar al Sol y al resto de componentes del Sistema Solar.

En la oscuridad de la noche es donde hemos encontrado nuestras raíces. Si alguna vez te has preguntado de donde venimos, la respuesta más probable es que en realidad somos hijos de la supernova. La respuesta a nuestro origen, en última instancia, es que provenimos de las estrellas.

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Este post ha sido realizado por Ismael Pérez (@Hominidos) y es una colaboración de Naukas con la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU.


6 responses to “Hijos de la supernova

  • Idoia Mugika

    Nik ere jarraitzen det! Mila esker

  • Masgüel

    Además, cualquier elemento presente en nuestro planeta más pesado que el hierro no proviene de la fusión estelar, sino de la explosión de supernovas.

  • Artemisa

    De niña por las noches miraba a lo lejos y me preguntaba qué era lo que veía y de dónde venía yo. En mi adolescencia, en las tardes-noches de mayo, me tiraba al suelo mirando hacia arriba y viendo la Vía Láctea me preguntaba lo mismo. Y me fascinó leer sobre Demócrito, que decía: “Somos polvillo de estrellas “. Empecé a estudiar rudimentos de astronomía y aún hoy día sobre las cinco de la mañana, en cualquier época del año salgo a mirar y me sigo preguntando lo mismo.
    Me ha emocionado leer ” Hijos de la supernova “, porque suelo mirar a lo lejos para ver el pasado y aunque ya se algo más, mi pregunta inicial es la misma de siempore. Pienso que nunca podré contestarme, pero al menos ya se de dónde posiblemente vengo de ahí mi emoción al leer que otras personas tienen la misma incognita.
    Y recuerdo lo de los átomos de Hubert Reeves.
    Gracias

  • Tom Wood

    Bueno, en el ámbito de las ideas planas (religión, filosofía, física especulativa), las que parten desde solo analizar la relación lógica entre las cosas que existen y los conocimientos adquiridos por el hombre; que por la tecnología de la época no permite demostrarlo: esto que la ciencia cree hoy (del polvo de estrellas venimos y al polvo vamos); es mas viejo que andar a pie.
    3:19 Con el sudor de tu rostro comerás el pan, hasta que vuelvas al suelo, pues de él fuiste tomado. Porque eres polvo y al polvo tornarás.”
    http://www.vicariadepastoral.org.mx/sagrada_escritura/biblia/antiguo_testamento/01_genesis_01.htm
    http://cuentos-cuanticos.com/2013/02/02/lo-mas-asombroso-del-universo/#comments
    Yo se que hay muchas personas que les molesta que uno diga, o demuestre que algo de lo que se dice en la biblia; después con muchos pujos la ciencia lo demostró. Pero que vamos hacer si es así, no admitirlo es fanatismo científico, religión científica o falta de pensamiento lógico abstracto.

    1:3 Dijo Dios: “Haya luz”, y hubo luz. 
1:4 Vio Dios que la luz estaba bien, y apartó Dios la luz de la oscuridad;
    Miren, no es esto lo mismo que plantea la cosmología que le ocurrió a la Luz, cuando pudo escapar del estado plasmático del hipotético modelo del Big Bang.

  • Tom Wood

    Y si me pongo mas abstracto; como los cuerditas: Les diré que la cosa que mas daño le esta haciendo a la física actualmente, el único problema real que tiene, y del cual se deriva y se explican todos los demás: es la necesaria trinidad teórica (el parche) que tenemos que agregarle a la realidad. La relación Luz (El Padre) materia (El Hijo), y el vacío cuántico (El Spirtus Santo); que nos inventamos, porque actualmente no sabemos explicar (sin infinitos matemáticos) las propiedades de las partículas que llamamos elementales, desde una estructura, o modelación interna que las agrupe todas juntas (las propiedades de cada una: carga, masa, spin, campo electromagnético, tiempos de vida,…), como existen de verdad en su estado natural.
    http://francisthemulenews.wordpress.com/2012/12/12/cuantos-vacios-hay-en-la-teoria-de-cuerdas/
    Todo eso la naturaleza no los proporciona en un único paquete, un único ente. Sin embargo, hasta ahora, parece ser que el camino de la metafísica-matemática no es capas de conducirnos hacia ningún resultado que nos permita salirnos del picotillo de modelos que usamos para explicarnos lo que es un solo ente natural, una partícula. ¿Qué tiene un electrón adentro, es la única pregunta que deben hacerse los físicos? Después de eso, saber: ¿Que son los fantasmas oscuros?, ¿Qué es un neutrino?, ¿Qué es el campo gravitatorio?, ¿Qué son los quark?; será mucho mas fácil de lo que suponen. Es decir; la física esta en una fase muy primitiva, con respecto a los verdaderos entes que le dan razón de ser a este mundo. Y lo peor de todo, es que ante tanta impotencia, y tanta FALTA DE IMAGINACION FISICA; los sistemas de enseñanza de la física prefieren educar a los físicos, bajo un método enajénate, un matematisidio desmedido, que los desgasta intelectualmente, y los ha desgatado por demasiado tiempo, en tareas de bajo rendimiento físico explicativo.
    Para que interpretar, generalizar, inventarnos un vacío que nadie nunca ha medido, ni podrá medir directa o indirectamente jamás. No hay que agregar un sitio hipotético, abstracto, matemático, innatural, irreal, anti-físico, donde convivan todas las románticas herviduras de partículas virtuales; para explicar la creación y aniquilación de partículas que no teníamos antes. Porque donde hay campos intensos, hay energía, no hay tal vacío cuántico, y eso es factible explicarse físicamente desde la viejas leyes de conservación, ya que nos sobra energía para eso. Solo hay que relacionarlo todo con imaginación física, lo que nos falta.
    En esencia, los físicos teóricos, están mezclando y confundiendo, dos cosas diferentes: un sitio con energía, medible físicamente, real, visible como son los campos superintensos que producen los cuerpos supermasivos (agujeros negros, estrellas de neutrones,…) o las partículas (láseres, núcleos pesados, aceleradores,…) por su alta densidad; con un sitio sin energía, inmedible por los siglos de los siglos, irreal, invisible, fantasmagórico, que no es mas que la NADA matemática (sin ni siquiera la universal gravedad), que no produce nada físicamente.
    http://cuentos-cuanticos.com/2013/06/17/efecto-schwinger/
    Y lo peor de todo, es que de ahí sacan teorías (los hay que hasta las miden), que ni ellos mismos pueden explicar con claridad, con lógica física; por lo que tienen que remendarlas, parcharlas o asumir un modelo, para cada pregunta, dentro de los decenas que existen. De ahí también sacan el universo insustancial, que se expande a mas velocidad que la Luz, o su creación misma a partir de la NADA; sin explicar que es esa NADA,… ese Dios que asumen.
    http://www.jotdown.es/2013/06/por-que-hay-algo-en-vez-de-nada/

    Simplemente basta asumir con un paradigma nuevo: que existe la interacción Luz-Luz débil y fuerte (campo-campo). Y que la Luz, los fotones, tiene la propiedad de confinarse en electrones, si se les obliga al reposo; como ocurre en los lugares donde hay campos tan intensos que superan la permitivilidad energética del vacío real (otra ley universal que explica todo lo que explota espontáneamente; desde la aniquilación, hasta las estrella,…) o el espacio-tiempo, que es lo mismo, aunque no se den cuenta, o lo interpreten así. Y viceversa, las partículas masivas vuelve a ser luz, los fotones se desconfinan, cuando son obligadas a superar la velocidad de la luz.
    Y hasta ahora, esa es la única forma, la única explicación que conozco de que la velocidad de la Luz podría ser una constante, “c”. (No conozco ninguna referencia al respecto, no conozco ningún físico que tenga otra explicación, no conozco a nadie investigando al respecto, interesado; y ni siquiera se esfuerzan en algo tan coyuntural como preguntarse por que “c” es constante. Que no es la misma discusión de si es constante o no.). Porque si todo se traslada, rota, vibra, precesa,… y no existe nada en reposo absoluto en la naturaleza; en el mismo instante que un fotón (la Luz), es emitido o absorbido (la absorción y emisión es otro misterio físico, de los que las escuelas de física no creen necesario explicarse, otra impotencia física mas) por una partícula; por supuesto con velocidad menos que “c”; no puede adquirir la velocidad “c” instantáneamente. En primer lugar la misma relatividad prohíbe lo instantáneo, todo se hace en un tiempo; pero de forma sutil, aquí lo esta asumiendo sin la explicación del por que: Al decirnos, “que la velocidad de la luz no depende de la velocidad de la fuente que la emite”. Es decir, la absorción y la emisión de un fotón por un electrón no puede ser instantánea relativisticamente hablando, cuánticamente hablando. Y eso me lleva a asumir que el electrón es luz confinada, luz que se sufre solamente una trasformación topológica a una esfera-toroidal, la única forma posible de transformar, conservar y describir las propiedades de un fotón, en un electrón y viceversa; y la única forma posible de que la velocidad de la luz ,“c” no dependa de la fuente que la produce, durante la absorción y la emisión. Y la única forma posible de poder explicar porque las partículas, los cuerpos masivos, tienen inercia ante los cambios de movimientos. Y sin exagerar, la única forma posible de explicar casi todo lo demás.

    Ya se hace unos anos que vengo alertando (y meditando, trabajando) sobre la necesidad imperiosa, de asumir un 6to paradigma físico, que parta de sencillos, pero profundos postulados físicos-naturales; basado en la profunda relación que existe entre materia y Luz, pero sin tener que introducir al innecesario Espíritu Santos. Y para eso primero hay que saber que tiene el electrón adentro, modelarlo con todo lo que podemos medirles físicamente. Porque seguir jaloneando de la cuántica, la relatividad, tratar de que una particularice a la otra, a través de subjetivos gustos personales o de fundirlas; sin que desaparezcan sus esencias primarias, sus simples postulados origen, no es mas que seguir en un ignorante pantano metafísico-matemático, de casi ningún rendimiento físico explicativo.

  • Guadalupe

    Excelente post, la verdadera razón o esencia de la astronomía creo que se resume en esto, nuestra conexión, atómica y indirectamente biológica con las estrellas, como dice el profesor Lawrence M. Krauss una estrella tuvo que morir para que estuvieras aquí, tambien el como puede que tu mano derecha este hecha de átomos de una estrella y la izquierda de otra estrella, somos el cosmos y somos el medio para que el cosmos se conozca así mismo, somos polvo de estrellas Carl Sagan. Genial!!

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