Durante siglos, saber de qué estaban hechas las estrellas parecía una pregunta imposible de responder. Hoy, su luz permite conocer su composición química, su temperatura, su movimiento y hasta reconstruir parte de su historia. El viernes 3 de octubre, el Observatorio Astronómico de Córdoba invita a descubrir cómo logramos hacerlo.

Cuando miramos una estrella en el cielo, vemos apenas un pequeño punto de luz. Está tan lejos que resulta difícil imaginar que los astrónomos puedan saber qué elementos químicos hay en ella. Mucho menos, que puedan determinar cuánto hidrógeno, helio, hierro u oxígeno contiene.

Sin embargo, la respuesta está precisamente en esa luz.

En el siglo XIX, el filósofo francés Auguste Comte consideraba que conocer la composición química de las estrellas estaba fuera de las posibilidades de la ciencia. En 1835 escribió que, aunque era posible estudiar sus movimientos, tamaños y distancias, nunca podríamos conocer su composición química.

Pocos años después, una herramienta cambiaría para siempre la manera de estudiar el Universo: la espectroscopía.

Una especie de código de barras cósmico

La luz que llega desde una estrella puede separarse en sus diferentes longitudes de onda, formando un espectro. Cuando los astrónomos lo analizan aparecen líneas oscuras o brillantes que no están allí por casualidad: cada elemento químico interactúa con la luz de una manera particular y deja una especie de huella digital en el espectro.

Es algo que puede comprobarse en un laboratorio. Si se analiza la luz asociada a un determinado elemento, aparecen líneas en posiciones específicas. Cuando esas mismas líneas aparecen en la luz de una estrella, los astrónomos pueden identificar qué elemento está presente.

Así, sin necesidad de tomar una muestra de una estrella —algo, por supuesto, imposible—, podemos estudiar su composición desde la Tierra.

Y hay más: las líneas espectrales no solamente indican qué elementos están presentes. Su forma, intensidad y desplazamiento permiten obtener información sobre propiedades físicas de las estrellas, como su temperatura, densidad y velocidad.

Entonces, ¿qué hay dentro de una estrella?

Las estrellas son enormes esferas de plasma extremadamente caliente compuestas principalmente por hidrógeno y helio, junto con cantidades mucho menores de otros elementos. En estrellas como el Sol, el hidrógeno y el helio representan la inmensa mayoría de los átomos.

Pero las estrellas no son objetos estáticos. En su interior ocurren procesos de fusión nuclear. Durante gran parte de su vida, las estrellas transforman hidrógeno en helio y liberan enormes cantidades de energía. En determinadas etapas de la evolución estelar, y dependiendo de su masa, pueden producir también elementos más pesados.

De hecho, buena parte de los elementos que encontramos en nuestro planeta tienen una historia que se remonta a generaciones anteriores de estrellas. El carbono, el oxígeno, el hierro y muchos otros elementos fueron producidos mediante procesos que ocurrieron en estrellas y en los fenómenos asociados con su evolución y muerte.

Por eso, estudiar de qué están hechas las estrellas no es solamente una manera de conocer mejor esos puntos luminosos que vemos en el cielo. También es una forma de investigar la historia química del Universo y nuestro propio origen.

Una pregunta que se puede responder mirando la luz

¿Cómo fue posible pasar de pensar que la composición de las estrellas era inaccesible a estudiarla con enorme precisión? ¿Qué información esconde la luz que llega desde ellas? ¿Y qué historias pueden contarnos sus elementos químicos?

Estas serán algunas de las preguntas que abordará Javier Ahumada, Licenciado y Doctor en Astronomía por la Universidad Nacional de Córdoba, cuya principal área de trabajo es la astrofísica estelar, con especial interés en estrellas variables y binarias y en cúmulos abiertos y globulares.