Mucho de lo que tenemos se formó en el espacio. Así de contundente se manifiesta Carlos Abia, jefe del grupo de investigación Evolución y nucleosíntesis estelar que estudia la evolución química de las estrellas y de la Galaxia en la Universidad de Granada. En estos días de verano, el científico ultima sus preparativos para trasladarse al Observatorio Astronómico del Roque de los Muchachos de La Palma (Canarias) y de Calar Alto (Almería) para profundizar en uno de los varios proyectos en que está involucrado.
Este grupo granadino es el único equipo de científicos en Andalucía dedicados a este área. En la actualidad, entre sus principales líneas de investigación se encuentra el estudio de la población de enanas blancas –estrellas en fase terminal- del halo, la región espacial que envuelve toda la Galaxia. El estudio de las propiedades de estas estrellas proporciona numerosas claves acerca de la composición química del medio interestelar y, por tanto, de nuestro planeta. La razón es que el origen de la mayoría de los elementos de la tabla periódica está en las estrellas.
El hidrógeno y el helio se formaron en el Big Bang, la gran explosión que originó el Universo. A partir de este punto, al morir las estrellas, se disipan nuevos elementos químicos por el medio interestelar con los que se formarán nuevos astros. Así, del hidrógeno y el helio se pasaría al carbono, oxígeno…etc., y de ahí elementos como el plomo o el uranio. En este sentido, la historia de nuestra composición química se podría explicar siguiendo una cadena de reacciones nucleares.
El oxígeno, uno de estos elementos químicos vitales para la humanidad, “procede de las estrellas masivas, que tienen 10 veces la masa solar y que al morir explotan violentamente, inyectando a la Galaxia parte del material que contenía, en un fenómeno denominado supernova. En ese cargamento, “hay mucho oxígeno”, explica Abia. Además, estos investigadores de la Facultad de Ciencias han estudiado en profundidad el origen de otros elementos como el nitrógeno, el carbono, el litio y el berilio, desvelando qué estrellas y a través de qué mecanismos han producido estas unidades del Cosmos.
A su vez, el grupo dirigido por Abia está centrado en las estrellas de masa baja e intermedia, es decir, entre una y ocho veces la masa del Sol. El 90% de las estrellas que vemos entran en esta clasificación. Según la profesora Inmaculada Domínguez, “éstas no tienen un núcleo de masa de hierro, como las estrellas masivas. Algunas de ellas son las más antiguas del Universo y su evolución es muy lenta. La primera fase de su camino químico, la de la transformación de hidrógeno en helio, es miles de millones de años más larga que en las más grandes”.
El Sol tiene una edad aproximada de 5.000 millones de años, y según los especialistas, está aún en la mitad de su vida. En plena madurez si tenemos en cuenta que el Universo tiene unos 14 mil millones de años de edad. En el transcurso del tiempo que seguirá iluminándonos, el Sol evolucionará a un estado denominado de gigante roja: un objeto de mucho mayor tamaño que el original (de hecho, su atmósfera llegará a alcanzar la órbita actual de Marte), más frío y de una coloración rojiza. Brillará hasta que su núcleo genere cada vez menos energía y calor. En ese punto, la estrella empezará a contraerse: disminuye su diámetro y su temperatura. Es la etapa de la enana blanca. De la muerte del Sol.
La relación entre el tiempo que vive una estrella y su masa es inversamente proporcional. Por ejemplo, una con la mitad de masa del Sol tiene un pronóstico de vida de 50 mil millones de años. Los expertos obtienen esta cifra gracias a complejas simulaciones numéricas que tienen en cuenta la energía generada en las reacciones termonucleares y por colapso gravitatorio.
Estos científicos de la UGR mantienen colaboraciones con otros grupos de Italia, Francia y Estados Unidos. Además, para complementar el trabajo teórico que desarrollan, realizan observaciones astronómicas en distintas instalaciones de España y el resto del mundo.
Entre sus últimos proyectos se encuentra uno con el Observatorio del Cerro Paranal (Chile) que cuenta, entre otros, con cuatro telescopios de 8,5 metros cada uno, con los que van a estudiar la composición química de las denominadas estrellas de carbono de fuera de nuestra Galaxia. Por otro lado, también participan en los estudios que está llevando a cabo el satélite INTEGRAL, de la Agencia Espacial Europea (ESA).
Para más información.Grupo de investigación Evolución y nucleosíntesis estelar
Departamento de Física Teórica y del Cosmos
Teléfono: 958 24 90 61
Correo e:cabia@ugr.es