Un secreto arrancado a las estrellas por un colombiano

Las estrellas nacen y mueren. Eso, para los físicos modernos, no tiene discusión. Toda la cosmología actual apunta hacia allá: si nuestras vidas no fueran tan efímeras y nos quedáramos en este rincón de la Vía Láctea mirando hacia el cielo estrellado por unos cuantos millones de años seríamos testigos de su ciclo vital, su nacimiento a partir de la aglomeración de polvo cósmico, su crecimiento y finalmente su colapso y explosión. (Lea: Así suena la música que emiten las estrellas)

El problema es que nadie sabe exactamente cómo ocurre ese proceso. Los físicos todavía se rascan la cabeza tratando de entender, por ejemplo, por qué en toda la galaxia aparecen una o dos estrellas nuevas por año y no más de 100, lo que, según sus predicciones, debería ocurrir. No entienden cuáles son las fuerzas que aceleran o retrasan ese fenómeno.

“No hay una teoría concluyente sobre la formación de estrellas. Sabemos a grandes rasgos por qué se produce, pero no podemos predecir cuántas estrellas se van a formar, qué tan grandes van a ser o si se van a formar solas o en grupos”, responde desde Alemania el astrofísico colombiano Juan Diego Soler. Desde que era estudiante de física en la U. de los Andes, y más tarde, estudiando un doctorado en la U. de Toronto (Canadá), se interesó por esta pregunta que atraviesa la historia de la astronomía desde hace mucho tiempo. Esta semana, después de casi una década dedicada a sortear estos escollos en nuestra comprensión del universo, a descifrar la receta de la formación de estrellas, Soler presentó desde el Instituto Max Planck de Astronomía, en Heidelberg (Alemania), su aporte al problema.

Un asunto sí está claro en este lío: las estrellas se forman a partir de nubes de gas y polvo dispersas a lo largo la Vía Láctea y otras galaxias similares. Solo en nuestra galaxia se calcula que ese gas y polvo, formado principalmente por hidrógeno y pequeñísimas partículas de carbono y silicatos, dan cuenta del 20 % de la materia existente. Suficiente para fabricar decenas de miles de nuevos soles. (Puede leer: Encuentran la estrella más ligera de la Vía Lactea)

Hay otra idea clara: la fuerza de la gravedad es como el pegante que hace que esas pequeñas partículas y gas vayan acumulándose unas con otras, agrupándose, y cuando logran superar un umbral colapsan unas contra otras y dejan de ser materia fría flotando en ese oscuro universo para convertirse en estrellas calientes por efecto de la reacciones nucleares en su interior. Este planeta en el que estamos parados hoy y el sol que lo calienta no eran más que ese mismo polvo y gas hace 4.540 millones de años. Igual que en una buena cocina, una vez están juntos los ingredientes, van al fuego.

“Sin embargo, todavía no entendemos completamente cómo se forman y colapsan tales nubes y por qué no se están formando más rápido las estrellas en la Vía Láctea”, comenta Soler. Uno de los posibles culpables es el campo magnético de la Vía Láctea, que permea la materia y se puede oponer a la gravedad. Aunque este campo magnético es un millón de veces más débil que el de un imán de nevera, su efecto puede retrasar la formación de nuevas estrellas. Sutil, pero definitivo. Como una pluma que inclina una balanza.

Si bien el campo magnético de la Vía Láctea fue descubierto hace 60 años, han hecho falta décadas de desarrollo de la astronomía en frecuencias de radio e infrarrojo para medirlo en donde nacen las estrellas y un telescopio espacial para recopilar suficientes evidencias que respalden esa idea. Apoyado en la información del satélite Planck de la Agencia Espacial Europea, diseñado originalmente para medir la antigua radiación del Big Bang, Soler decidió estudiar las regiones donde nacen las estrellas en la vecindad del Sol y descubrió que los campos magnéticos tienen una influencia en la acumulación de las nubes de gas y polvo que eventualmente (en un millón de años) se van a convertir en nuevas estrellas.

“El gas y el polvo están acoplados al campo magnético mediante fuerzas electromagnéticas. Éstas imponen una dirección, como el campo magnético de la Tierra a la aguja de una brújula, y restringen el movimiento de la materia en otras direcciones. Por eso vemos que las regiones difusas están elongadas a lo largo del campo magnético, mientras las regiones más densas, donde se forman las estrellas, son perpendiculares a él”. (Le puede interesar: Así capturaron la primera imagen del objeto más misterioso del universo)

¿Qué significa esto traducido al cristiano? Soler propone imaginar las líneas de campo gravitacional como las calles de una ciudad. Los carros solo se pueden mover en ciertas direcciones por esas calles, por eso las filas de carros se ven paralelas a las calles. Pero cuando esas calles desembocan en una avenida, los carros se acumulan y se forma un trancón. Y un trancón de gas y polvo interestelar es precisamente el lugar en donde se forman nuevas estrellas.

“En la Tierra, el campo magnético parece no hacer ninguna diferencia para el movimiento de los objetos y apenas nos acordamos de él para orientarnos con una brújula. Pero, más allá del dominio de la gravedad de la Tierra, el campo magnético nos protege del viento solar y hace posible la vida en el planeta. Ahora sabemos que también tiene un efecto en la acumulación de la materia prima para la formación de nuevas estrellas y sistemas solares”, explica Soler, y concluye: “Si algún día queremos resolver seriamente la pregunta de por qué estamos aquí, el campo magnético no es algo que podremos ignorar”.

Manténgase informado sobre las últimas noticias que suceden en Colombia y el Mundo, el más completo cubrimiento noticioso todos los días con el periódico El Espectador.

Las estrellas nacen y mueren. Eso, para los físicos modernos, no tiene discusión. Toda la cosmología actual apunta hacia allá: si nuestras vidas no fueran tan efímeras y nos quedáramos en este rincón de la Vía Láctea mirando hacia el cielo estrellado por unos cuantos millones de años seríamos testigos de su ciclo vital, su nacimiento a partir de la aglomeración de polvo cósmico, su crecimiento y finalmente su colapso y explosión. (Lea: Así suena la música que emiten las estrellas)

El problema es que nadie sabe exactamente cómo ocurre ese proceso. Los físicos todavía se rascan la cabeza tratando de entender, por ejemplo, por qué en toda la galaxia aparecen una o dos estrellas nuevas por año y no más de 100, lo que, según sus predicciones, debería ocurrir. No entienden cuáles son las fuerzas que aceleran o retrasan ese fenómeno.

“No hay una teoría concluyente sobre la formación de estrellas. Sabemos a grandes rasgos por qué se produce, pero no podemos predecir cuántas estrellas se van a formar, qué tan grandes van a ser o si se van a formar solas o en grupos”, responde desde Alemania el astrofísico colombiano Juan Diego Soler. Desde que era estudiante de física en la U. de los Andes, y más tarde, estudiando un doctorado en la U. de Toronto (Canadá), se interesó por esta pregunta que atraviesa la historia de la astronomía desde hace mucho tiempo. Esta semana, después de casi una década dedicada a sortear estos escollos en nuestra comprensión del universo, a descifrar la receta de la formación de estrellas, Soler presentó desde el Instituto Max Planck de Astronomía, en Heidelberg (Alemania), su aporte al problema.

Un asunto sí está claro en este lío: las estrellas se forman a partir de nubes de gas y polvo dispersas a lo largo la Vía Láctea y otras galaxias similares. Solo en nuestra galaxia se calcula que ese gas y polvo, formado principalmente por hidrógeno y pequeñísimas partículas de carbono y silicatos, dan cuenta del 20 % de la materia existente. Suficiente para fabricar decenas de miles de nuevos soles. (Puede leer: Encuentran la estrella más ligera de la Vía Lactea)

Hay otra idea clara: la fuerza de la gravedad es como el pegante que hace que esas pequeñas partículas y gas vayan acumulándose unas con otras, agrupándose, y cuando logran superar un umbral colapsan unas contra otras y dejan de ser materia fría flotando en ese oscuro universo para convertirse en estrellas calientes por efecto de la reacciones nucleares en su interior. Este planeta en el que estamos parados hoy y el sol que lo calienta no eran más que ese mismo polvo y gas hace 4.540 millones de años. Igual que en una buena cocina, una vez están juntos los ingredientes, van al fuego.

“Sin embargo, todavía no entendemos completamente cómo se forman y colapsan tales nubes y por qué no se están formando más rápido las estrellas en la Vía Láctea”, comenta Soler. Uno de los posibles culpables es el campo magnético de la Vía Láctea, que permea la materia y se puede oponer a la gravedad. Aunque este campo magnético es un millón de veces más débil que el de un imán de nevera, su efecto puede retrasar la formación de nuevas estrellas. Sutil, pero definitivo. Como una pluma que inclina una balanza.

Si bien el campo magnético de la Vía Láctea fue descubierto hace 60 años, han hecho falta décadas de desarrollo de la astronomía en frecuencias de radio e infrarrojo para medirlo en donde nacen las estrellas y un telescopio espacial para recopilar suficientes evidencias que respalden esa idea. Apoyado en la información del satélite Planck de la Agencia Espacial Europea, diseñado originalmente para medir la antigua radiación del Big Bang, Soler decidió estudiar las regiones donde nacen las estrellas en la vecindad del Sol y descubrió que los campos magnéticos tienen una influencia en la acumulación de las nubes de gas y polvo que eventualmente (en un millón de años) se van a convertir en nuevas estrellas.

“El gas y el polvo están acoplados al campo magnético mediante fuerzas electromagnéticas. Éstas imponen una dirección, como el campo magnético de la Tierra a la aguja de una brújula, y restringen el movimiento de la materia en otras direcciones. Por eso vemos que las regiones difusas están elongadas a lo largo del campo magnético, mientras las regiones más densas, donde se forman las estrellas, son perpendiculares a él”. (Le puede interesar: Así capturaron la primera imagen del objeto más misterioso del universo)

¿Qué significa esto traducido al cristiano? Soler propone imaginar las líneas de campo gravitacional como las calles de una ciudad. Los carros solo se pueden mover en ciertas direcciones por esas calles, por eso las filas de carros se ven paralelas a las calles. Pero cuando esas calles desembocan en una avenida, los carros se acumulan y se forma un trancón. Y un trancón de gas y polvo interestelar es precisamente el lugar en donde se forman nuevas estrellas.

“En la Tierra, el campo magnético parece no hacer ninguna diferencia para el movimiento de los objetos y apenas nos acordamos de él para orientarnos con una brújula. Pero, más allá del dominio de la gravedad de la Tierra, el campo magnético nos protege del viento solar y hace posible la vida en el planeta. Ahora sabemos que también tiene un efecto en la acumulación de la materia prima para la formación de nuevas estrellas y sistemas solares”, explica Soler, y concluye: “Si algún día queremos resolver seriamente la pregunta de por qué estamos aquí, el campo magnético no es algo que podremos ignorar”.

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