Cuando observamos hoy montañas, rocas y minerales, parece que siempre han estado ahí. Sin embargo, la ciencia moderna demuestra que el universo tuvo un inicio definido y que la materia que nos rodea –incluidos nosotros mismos– atravesó largos y complejos procesos antes de alcanzar su forma actual.
1. El Big Bang y la nucleosíntesis primordial
Hace unos 13,8 mil millones de años, el universo surgió de un estado extremadamente caliente y denso en el Big Bang. En sus primeros segundos y minutos no existían átomos estables, solo un plasma de partículas fundamentales. Durante los tres primeros minutos ocurrió la nucleosíntesis primordial, produciendo hidrógeno (~75 %), helio (~25 %) y diminutas trazas de litio-7. También se formó berilio-7, pero era inestable y decayó en litio-7. El berilio-9 estable no se formó en cantidades relevantes (Welt der Physik, 2023).
2. Nacimiento de las estrellas y nucleosíntesis estelar
Cientos de millones de años más tarde, se formaron las primeras estrellas por colapso gravitatorio del gas primordial. En sus núcleos ardientes comenzó la fusión nuclear, donde el hidrógeno y el helio se transformaron en elementos más pesados como carbono, nitrógeno y oxígeno, hasta llegar al hierro (Fe-56), el núcleo más estable (DK, 2023).
Los elementos más pesados que el hierro requirieron otros mecanismos:
- s-process (captura lenta de neutrones) en las gigantes rojas.
- r-process (captura rápida de neutrones) en supernovas y fusiones de estrellas de neutrones, ambientes extremos donde se originan elementos como el oro y el uranio (Welt der Physik, 2023).
3. «Estamos hechos de polvo de estrellas»
La famosa frase «Estamos hechos de polvo de estrellas» no es una metáfora, sino un hecho científico literal. Todos los átomos de nuestro cuerpo –desde el carbono en nuestras células, el oxígeno que respiramos, hasta el hierro en nuestra sangre– nacieron en estrellas o en sus explosiones (DK, 2023; Welt der Physik, 2023).
4. Astrofísica nuclear
La astrofísica nuclear busca describir cuantitativamente estos procesos. Requiere la integración de:
- la física nuclear (estructura de los núcleos),
- la dinámica de fluidos estelares (transporte de energía y materia en las estrellas),
- la física de plasmas (comportamiento de la materia bajo condiciones extremas).
Gracias a ello, los científicos pueden explicar la distribución de los elementos en el universo y comprender la evolución de estrellas, planetas y galaxias.
📚 Referencias:
- Dorling Kindersley (DK): Rocks & Minerals – The Definitive Visual Guide, Múnich 2023.
- Welt der Physik: Entstehung der Elemente. Publicado por DPG & BMBF. www.weltderphysik.de
European Space Agency
ESA – Planck’s view of the cosmic microwave background