Nuevo enigma sobre cómo se esparcen por el universo los elementos químicos necesarios para la vida

Cuando se creó el universo con el Big Bang, toda la materia formada era mayormente hidrógeno y un poco de helio. Los seres vivos necesitamos más elementos químicos para existir y tales elementos solo fueron producidos en cantidades significativas cuando las estrellas entraron en escena. Pero no basta con la producción de esos elementos químicos dentro de una estrella. Deben esparcirse por el espacio interestelar de manera que los nuevos planetas que se formen a partir de esa materia prima enriquecida los posean y ello permita generar y sostener la vida en algunos de los mundos.

Una forma, hasta ahora considerada la principal, en que las estrellas pueden distribuir esas valiosas semillas químicas por el cosmos, es el desprendimiento de las capas más externas de las estrellas gigantes rojas. Las gigantes rojas son estrellas en una fase avanzada de su vida. En dicha etapa, se hinchan y expulsan su envoltura externa, rica en carbono, oxígeno, nitrógeno y otros elementos químicos esenciales para la vida.

Se ha venido creyendo que ese proceso de expulsión, en el que intervienen diversos fenómenos, ha sido el responsable de diseminar por el cosmos esas semillas químicas de la vida. Sin embargo, un nuevo estudio ha revelado que los fenómenos que intervienen en el proceso son insuficientes para conseguir la diseminación que hoy existe en nuestra galaxia.

El enigma con el que ahora nos topamos es, por tanto, ¿cómo pueden haberse esparcido por el cosmos estas semillas químicas de la vida?

El estudio en el que se ha hecho este desconcertante hallazgo es obra de un equipo encabezado por Thiebaut Schirmer, de la Universidad Chalmers de Tecnología en Suecia.

La investigación se ha basado en un ejemplo concreto de gigante roja: la estrella R Doradus, ubicada a 180 años-luz de la Tierra. Inicialmente, esta estrella tuvo una masa similar a la del Sol.

El equipo observó R Doradus utilizando el instrumento SPHERE, instalado en el conjunto de telescopios VLT (Very Large Telescope) que el Observatorio Europeo Austral (ESO) tiene en Chile, para medir la luz reflejada por los granos de polvo en una región aproximadamente del tamaño de nuestro sistema solar. Mediante el análisis de luz polarizada en diferentes longitudes de onda, los investigadores determinaron el tamaño y la composición de los granos, constatando que sus características concuerdan con las de formas comunes de polvo estelar.

Las nubes ricas en polvo reflejan la luz estelar alrededor de la estrella R Doradus. A medida que se acerca al final de su vida, la estrella se desprende de sus capas externas, formando nubes de gas y polvo a su alrededor (mostradas aquí en rosa y amarillo). La fotografía fue tomada en luz visible polarizada con el instrumento SPHERE del VLT. El círculo central, amarillo y naranja, corresponde a una imagen en colores falsos confeccionada a partir de observaciones hechas por el conjunto de radiotelescopios ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array). (Imagen: ESO / T. Schirmer / T. Khouri / ALMA (ESO / NAOJ / NRAO). CC BY 4.0)

Las observaciones fueron entonces combinadas con sofisticadas simulaciones por ordenador que reprodujeron cómo se esparciría el material mediante los fenómenos que se han venido considerando responsables de ello.

Y el inesperado resultado ha sido que dicha vía es incapaz de empujar ese polvo lo suficiente como para que se disemine debidamente por el espacio interestelar.

El estudio se titula “An empirical view of the extended atmosphere and inner envelope of the asymptotic giant branch star R Doradus”. Y se ha publicado en la revista académica Astronomy and Astrophysics. (Fuente: NCYT de Amazings)