Arena de las estrellas

Segunda entrada extraída del cajón de los recuerdos (por cierto, mi columna Las orejas de Saturno no salía en Esmas, sino en Milenio Diario; eran otros tiempos). Ésta es de 2003 o 2004.

Hasta el más ínfimo grano de arena tiene una historia interesante. Es posible que sus últimos 10,000 o 20,000 años no sean de llamar la atención –quizá los pasó a muchos metros de profundidad en las dunas de una playa o un desierto, o volando de aquí para allá en el vendaval. Algunos granos de arena milenarios (o millonarios) de las costas de Guerrero han vivido recientemente un episodio más dramático: hace unas semanas viajaron a la ciudad de México pegados en las sandalias de una niña que fue de vacaciones a la playa. En este momento van por el drenaje, arrastrados por el agua, quizá de regreso al mar. En todo caso, la aventura pronto terminará y volverán a ser pedacitos de materia inerte y olvidada. El pasado reciente de un grano de arena no es muy interesante. Pero su pasado remoto sí.

Sólo tiene historia lo que se transforma. Lo eternamente estático no puede narrar nada. Pero un grano de arena no es tan estático como nos parece. Por más milenios que lleve enterrado e inmóvil, en el pasado remoto no fue grano de arena. Alguna vez se tuvo que formar a partir de los elementos silicio y oxígeno (principalmente). La historia de todo grano de arena empieza hace miles de millones de años, en el interior de una estrella.

Poco después de la gran explosión con que empezó el universo los únicos elementos químicos que existían eran el hidrógeno y el helio (y trazas minúsculas de algunos otros). Las primeras estrellas fueron bolas de hidrógeno que al comprimirse por gravedad durante su formación se calentaron. En su interior los átomos de hidrógeno (la estructura atómica más sencilla, compuesta de un protón central alrededor del cual gira un único electrón) se despojaron de sus electrones. Los núcleos chocaban con tal fuerza que se unían para formar núcleos de helio (dos protones y dos neutrones). Ya tenemos una fábrica de helio.

Los núcleos de este elemento, más pesados que el hidrógeno, se decantan hacia el centro de la estrella y ahí se acumulan hasta que, al cabo de muchos millones de años, se agota el hidrógeno y la estrella se enfría. Al enfriarse se comprime. El centro de helio se calienta nuevamente hasta temperaturas lo bastante elevadas para que se inicien reacciones nucleares que transforman el helio en otros elementos más pesados: carbono, oxígeno y neón. Ya tenemos oxígeno para los granos de arena. Nos falta el silicio.

Cuando se agota el helio (o casi: en las delgadas capas exteriores de la estrella se seguirá fusionando hidrógeno y helio), la estrella pasa por una nueva etapa de contracción y recalentamiento que pone en marcha otra serie de reacciones nucleares que producen, ahora sí, silicio, además de azufre, magnesio y calcio. Los ciclos siguen hasta que la estrella cocina hierro, el elemento químico más pesado que se puede crear por reacciones nucleares en el interior de una estrella, pero esa es otra historia.

Ya tenemos los ingredientes de la arena, pero están atrapados en el interior de la estrella. Para sacarlos hace falta que se produzca uno de los estremecimientos más violentos de que es capaz la naturaleza: la pavorosa explosión estelar conocida como supernova. Sólo las estrellas más gordas llegan a ser supernovas. El sol, por ejemplo, no tiene la masa suficiente para llegar a ser supernova, lo cual puede ser tranquilizador si a usted le quita el sueño lo que sucederá dentro de miles de millones de años.

La estrella agonizante ha adquirido una estructura de capas concéntricas como las de una cebolla, en cada una de las cuales se lleva a cabo una reacción nuclear distinta. En el centro se acumula hierro, que no sirve como combustible nuclear para la estrella. El momento final llega cuando la presión en el centro de la estrella es tan grande que los electrones de los átomos de hierro chocan con protones para formar neutrones. El centro de la estrella se contrae repentinamente, dejando sin apoyo a las capas externas, que se precipitan hacia dentro con una energía tremenda. El colapso del centro de hierro se para en seco y genera una onda de choque que se desplaza hacia fuera, hasta que se topa con el material de las capas de cebolla. La estrella se desintegra, emitiendo por unas semanas más energía que una galaxia completa. En esa explosión se forman los elementos químicos que faltaban. Lo que queda de la estrella es una nube de gases en expansión y en el centro de la nube, una esfera supercomprimida que se llama estrella de neutrones.

La nube está repleta de materiales para la construcción de muchas estructuras nuevas e interesantes, pero quedémonos, de momento, con nuestro modesto grano de arena. No es tan modesto: su genealogía se extiende hasta las estrellas.