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Carl Sagan decía que somos polvo de estrellas y tenía razón. Literalmente lo somos.

Cada átomo de cada molécula que forma las células de nuestro cuerpo, excepto el hidrógeno (H)— que se formó poco después del Big Bang—, vino de las estrellas. Todos, absolutamente todos los elementos químicos naturales, fueron creados o estuvieron en el interior de una: el hierro en las proteínas de hemoglobina que dan el color rojo a nuestra sangre, el calcio (Ca) que componen la estructura ósea que nos mantiene en pie, los átomos de oxígeno (O) y nitrógeno (N) que respiramos y nos mantienen con vida fueron creados o vinieron de estos astros. Pero, ¿cómo llegaron hasta aquí? ¿Dónde y cómo se formaron?

El principal combustible de las estrellas es el hidrógeno y mediante cadenas de reacciones nucleares, poco a poco estas convierten elementos ligeros en pesados: la fusión de hidrógeno forma helio, el helio se fusiona y forma berilio (Be) y carbono (C), la fusión de carbono y berilio produce oxígeno (O), neón (Ne), sodio (Na) y magnesio (Mg). De la fusión de Oxígeno se produce más magnesio, silicio (Si), fósforo (P) y azufre (S), etc.

A medida que ocurren estas reacciones, se producen grandes cantidades de energía y los núcleos de las estrellas se hacen más densos. La estructura de estas es parecida a una cebolla, donde las capas están formadas por elementos y hacia el centro estos son más pesados.

Sin embargo, la formación de elementos no es infinita. Una vez que se produce hierro (Fe), las estrellas son incapaces de fusionarlo. Es más, esta reacción no produce energía, sino que la necesita para transformarse en algo más pesado. Las reacciones nucleares se detienen cuando hierro es creado.

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No todos estos astros pueden formar elementos hasta el hierro pero, para decirlo de una manera sencilla, cuanto más alta es su masa más pesados son los elementos que pueden crear. Por ejemplo, Rigel, la estrella blanca-azulada en la constelación de Orión tiene unas 17 veces la masa del Sol y dentro de ella se formarán elementos como cromo (Cr) y hierro. Mientras una de baja masa como el Sol, que tiene unos 2,000 cuatrillones de toneladas, sólo podrá formar elementos tan pesados como magnesio, pero no fusionarlos.

Cuando una estrella de baja masa está por morir, no puede mantener consigo la mayor parte de sus capas y se hincha, esto provoca que se vuelva rojiza y casi al final expulsa mucho de su material. Muchos de los elementos que formó llegan a regiones donde pronto nuevas estrellas se formarán.
Por otro lado, una mucho más masiva que el Sol, como Rigel, muere violentamente una vez que logra formar hierro en su núcleo, pues las reacciones nucleares se detienen y el equilibrio entre sus capas se rompe súbitamente. Es como quitarle los cimientos a un edificio. Conforme el núcleo de la estrella colapsa, una onda de choque empuja el material cayendo. Cuando ésta logra llegar a la superficie, se libera una cantidad enorme de energía y la luz que emite equivale a la de todas las estrellas de una galaxia.

La explosión, conocida como supernova, impulsa casi toda la masa de la estrella a velocidades de miles de kilómetros por segundo. Justo después de la explosión se forman elementos más pesados que el hierro, y al igual que las de baja masa, el material arrojado sirve para formar más astros. Pero la historia no termina aquí.

Hubo una galaxia en la que nacían y morían estrellas, grandes y pequeñas. Al final de sus vidas lanzaban elementos químicos a distancias enormes. Un día, de este material e hidrógeno nacieron nuevos astros, todas creadas por sus antiguas compañeras antes de morir. Una de éstas creció y formó varios planetas a su alrededor. Un día, por alguna razón que aún no entendemos del todo, en uno de estos planetas surgió vida. Durante millones de años ésta se desarrolló y formó organismos complejísimos, millones de ellos. Uno llegó a tal complejidad que fue capaz de preguntarse a sí mismo de dónde venía, cómo estaba hecho y qué había dentro de las estrellas. No hace más de 90 años, fue capaz de comenzar a contestar algunas de las muchas preguntas que tenía. Una de sus respuestas: estamos hechos del mismo material con que están hechas las estrellas.

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Este artículo fue publicado originalmente en el blog de divulgación de la ciencia http://www.naricesdetycho.com/

 

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