“Los filamentos de hidrógeno pueden ser los verdaderos huesos de nuestra galaxia”
Der Kolumbianer Juan Diego Soler erforscht in Heidelberg die Geschichte der Milchstraße. Sein wichtigster Partner: atomarer Wasserstoff. Denn dieses chemische Element ist der wichtigste Rohstoff für einen neuen Stern am Himmel.
DDesde niño su pasión ha sido el firmamento, Juan Diego Soler, astrofísico colombiano (Bogotá, 1982), trabaja desde hace cuatro años en un equipo internacional de astrónomos del Instituto Max Planck de Astronomía, en Heidelberg, que acaba de producir el mapa más detallado del hidrógeno que se encuentra en la Vía Láctea.
Este es el resultado de un estudio de más de media década en el que se han usado tres telescopios ubicados en Alemania y Estados Unidos, y se han cotejado millones de datos para hacer el mapa del hidrógeno en la galaxia. En ese mapa los astrofísicos encontraron que el hidrógeno está organizado en filamentos, como si fuera una tela enorme, muy delgados que tienen miles de años luz.
Por ser latinoamericano, uno pensaría que Soler ha trabajado con telescopios como Alma, en el desierto de Atacama (Chile), pero su carrera ha sido singular. Durante su doctorado, realizado en la Universidad de Toronto, estuvo dos veces en la Antártida lanzando telescopios que ascienden en globo hasta 40 km sobre la superficie de la Tierra para evitar ver la atmósfera y contemplar mejor el firmamento.
Casado y padre de una niña, Soler trabajó cuatro años en Francia antes de trasladarse a Alemania. Sus investigaciones permitieron descubrir una red de filamentos de hidrógeno que se extiende por la Galaxia y uno tremendamente singular al que ha llamado Magdalena, en honor al río que recorre todo su país. “Este filamento tiene una longitud de 55 millones de años luz. Tiene la capacidad de crear millones de estrellas y soles”, nos explicó Soler.
¿Cómo se forman las estrellas?
Nuestra estrella principal es el Sol, que, además, es la fuente de energía por excelencia de nuestro planeta. Pero el Sol no es la única estrella y por la noche se ven otras que brillan con luz visible. Estas estrellas no son infinitas; las estrellas tienen ciclos de vida: nacen y se mueren. Y sabemos que se mueren porque muchas desaparecen. Algunas lo hacen en explosiones enormes, que llamamos supernovas, y dejan de brillar o simplemente se van apagando.
Para entender ese ciclo de vida –qué llevó a la formación de una estrella y qué pasa cuando la estrella se muere–, lo que hacemos nosotros es observar la materia prima de la que están hechas las estrellas, que en su mayoría es gas hidrógeno –el elemento más sencillo de la tabla periódica, formado por un protón y un electrón alrededor–. El 90 % de los átomos del Sol son de hidrógeno. Todos los seres humanos estamos compuestos en un 60 % de hidrógeno. Estos átomos de hidrógeno se formaron directamente en el big bang y después se organizaron para dar lugar a unas nubes gigantes que forman parte de nuestra galaxia. Esas nubes se enfrían, colapsan y forman estrellas y planetas.
¿Cuál ha sido su investigación?
Lo que intentamos hacer en el Instituto Max Planck es ver qué le pasa a ese hidrógeno desde que está distribuido en nubes en la galaxia hasta que forma acumulaciones de las cuales salen las estrellas como el Sol.
Esa es la historia que nosotros estamos tratando de contar, cómo ese gas se convierte en estrella y cómo esas estrellas, cuando se mueren, vuelven a liberar el gas que después forma otras estrellas.
Nuestra investigación nos llevó a hacer el mapa más detallado hasta la fecha del hidrógeno en nuestra galaxia. En ese mapa descubrimos que el hidrógeno está organizado en filamentos. Entre ellos, encontramos uno que es muy delgado y largo, y que está un
poquito por fuera del plano de la galaxia. Todavía no tenemos una teoría que pueda describirlo, no sabemos cómo se formó, pero lo hemos llamado Magdalena. Como son muchos filamentos, podemos seguir llamándolos con nombres relacionados con ríos de Colombia. Estos filamentos pueden ser los verdaderos huesos de nuestra galaxia, es decir, las estructuras fundamentales en las que se organiza la materia en nuestra vecindad cercana en el universo.
¿Por qué es importante este mapa del hidrógeno y el descubrimiento del filamento Magdalena para la astronomía?
Este mapa es una pieza clave del gran rompecabezas que es la historia de estrellas como el Sol, sistemas solares como el nuestro y planetas como la Tierra. Con este mapa vemos la historia de ese hidrógeno en las primeras etapas del proceso que lleva a la formación de estrellas.
Un filamento como Magdalena es un fósil de la forma en que el hidrógeno se organiza en la galaxia, a partir del cual intentamos entender el ciclo de la materia que terminó produciéndonos a nosotros.
¿Cómo ayuda este trabajo al ciudadano de a pie?
Hay dos aspectos, primero, el aspecto astronómico. Saber cómo se forman las estrellas es parte de la gran pregunta de cómo es que nosotros existimos, cómo existe un planeta como la Tierra en un sistema solar como el nuestro. El segundo aspecto está más relacionado con los métodos que se utilizan para responder esa pregunta. Todos los días nosotros estamos generando una gran cantidad de datos. En el mundo moderno los datos son realmente lo que caracteriza nuestra vida. Cuando uno sale con un teléfono móvil, está generando infinitos datos sobre sus patrones o comportamientos: a dónde va, cuáles son sus preferencias, qué compra, etc.
Entonces, el mundo moderno tiene también muchas escalas y una gran cantidad de datos, y eso tiene en común con la astronomía. En esta crisis por el coronavirus los datos forman parte de las herramientas que no teníamos antes y que nos permiten combatir esa enfermedad. En ese sentido, tenemos problemas comunes.
Se hace astronomía no solo para responder esas preguntas tan complicadas –dónde estamos, cómo estamos acá–, sino también para generar estrategias que nos permitan entender los datos que forman parte del mundo moderno.
Si el hidrógeno es la parte más importante de las estrellas y de nosotros también, ¿podemos decir que… “somos polvo de estrellas”?
Esa frase que acuñó Carl Sagan, “Somos polvo de estrellas”, suena muy bonita, pero no es exacta. Sabemos que elementos como el carbono, que es la base de toda la vida, tuvieron que haber sido reprocesados dentro de una estrella. Carl Sagan decía “Somos polvo de estrellas”, pero en últimas, rigurosamente, se podría decir: “Somos elementos reprocesados en estrellas”.
Sin embargo, ¿estamos hechos de estrellas?
Sí, claro, estamos hechos de lo mismo. Y hay algo que es muy interesante; mira, nosotros, los humanos, estamos hechos de seis elementos, esencialmente: oxígeno, carbono, hidrógeno, nitrógeno, calcio y fósforo. Estos elementos son relativamente frecuentes en el espacio. Es decir, nosotros estamos vinculados a esos elementos que forman parte del ecosistema de la galaxia; de la muerte y vida de las estrellas. Formamos parte de ese ciclo, no estamos desconectados. No estamos hechos de un isótopo de bismuto o de una molécula de indio. No, nosotros estamos hechos de lo más común que existe en el espacio. Es más, existen moléculas orgánicas en el medio interestelar, no alrededor de los planetas, sino en ese espacio que hay entre las estrellas. Y algo que hacemos los astrónomos es entender cómo somos una parte de ese ciclo, cómo somos algo que salió de ahí. No estamos desconectados de la forma en que trabaja nuestra galaxia, como una inmensa máquina de reciclaje en la que se forman estrellas, se mueren y entregan su material al espacio interestelar, donde se forman otras estrellas… Y así durante millones y millones de años.