Así es como una explosión en el espacio crea oro y platino

El universo es un espacio vasto y lleno de fenómenos que desafían la imaginación humana. Uno de los eventos más impresionantes y menos conocidos es la creación de elementos pesados como el oro y el platino, no en la Tierra, sino en el corazón de explosiones cósmicas llamadas kilonovas. Recientemente, los avances en astronomía han permitido a los científicos observar por primera vez cómo ciertas explosiones en el espacio pueden generar estos metales preciosos, iluminando los orígenes de lo que ahora conocemos en nuestro planeta. El concepto de que el oro y el platino podrían originarse en el espacio extreme se ha reafirmado tras la observación directa de una kilonova, resultado de una colisión entre dos estrellas de neutrones, detectada por primera vez en agosto de 2017. Esta colisión no solo produjo ondas gravitacionales y luz, sino que también sintetizó una enorme cantidad de elementos más pesados, incluido el codiciado oro.

Las estrellas de neutrones son los núcleos ultradensos que quedan después de la explosión de una supernova. Cuando dos de estas estrellas giran una alrededor de la otra y eventualmente chocan, la energía liberada es tan brutal que puede crear, en cuestión de segundos, elementos que normalmente no se forman en procesos estelares comunes. La explosión resultante, llamada kilonova, es tremendamente luminosa en la región del espectro infrarrojo y se ha convertido en un foco central para entender la formación de los elementos más pesados del universo. El evento registrado en 2017 cambió la forma en que los astrónomos visualizaban estas explosiones. Antes de esta fecha, la idea de que los metales preciosos fueron creados en colisiones estelares era mayormente teórica.

Ahora, con mediciones directas, se comprobó que efectivamente estas catástrofes generan cantidades sustanciales de oro, que luego se dispersa en el espacio y, finalmente, puede formar parte de sistemas planetarios como el nuestro. Esto supuso una revolución científica porque hasta entonces se pensaba que la mayoría de los elementos pesados se formaban en explosiones de supernovas, pero la nueva evidencia indica que las kilonovas podrían ser la fuente principal. La confirmación vino acompañada de la detección de ondas gravitacionales —fluctuaciones en el tejido del espacio-tiempo— que coincidieron con la explosión observada, añadiendo un nuevo nivel de comprensión y validación a este fenómeno. El descubrimiento también llevó a la comunidad científica a revisar eventos anteriores que podrían haber sido malinterpretados. Un caso sobresaliente es la explosión gamma GRB160821B, detectada en 2016.

En un principio, se creyó que esta explosión no coincidía con el perfil esperado de una kilonova porque su emisión infrarroja se atenuó más rápido de lo previsto. Sin embargo, al comparar cuidadosamente sus características con la kilonova observada en 2017, los investigadores concluyeron que GRB160821B era, de hecho, otro ejemplo de una kilonova, revelando que estos eventos pueden variar y que aún hay mucho por descubrir sobre su naturaleza. Además, el análisis de la explosión de 2016 permitió a los científicos obtener detalles cruciales que el evento de 2017 no reveló. Por ejemplo, pudieron observar el objeto que se formó tras la colisión, que pudo haber sido una estrella de neutrones altamente magnetizada conocida como magnetar, que luego colapsó en un agujero negro. Este hallazgo es importante porque las teorías sugieren que este tipo de remanentes podrían frenar o incluso detener la producción de metales pesados, pero las observaciones indicaron que estos elementos podían escapar del efecto inhibidor del magnetar, haciendo que la kilonova siguiera emitiendo luz infrarroja característica.

La importancia de estos descubrimientos radica en cómo nos ayudan a comprender no solo la historia del cosmos, sino también el origen de los materiales presentes en la Tierra. Gran parte del oro y platino que tenemos, que sustenta no solo joyas sino también tecnología avanzada, nació hace millones de años en explosiones estelares que antes se pensaba no producirían tales elementos. Estos avances también impulsan nuevos esfuerzos para identificar y estudiar otras kilonovas en el universo, a fin de entender las variantes y características que pueden tener según sus progenitores y cadáveres finales. Al igual que ocurre con las supernovas, existen diferentes tipos dentro de la misma familia de eventos explosivos, y el aprendizaje continuo permitirá una clasificación más precisa y detallada. Observar más kilonovas no solo amplía el conocimiento astronómico sino que también mejora la tecnología asociada a la detección de ondas gravitacionales y de luz infrarroja, forzando a la mejora constante de los telescopios y observatorios espaciales, tanto terrestres como en órbita.

Este progreso tecnológico retroalimenta la capacidad de observar el cosmos aún más lejos y con mayor precisión. En definitiva, la visión científica de cómo se forman los metales huecos ha cambiado radicalmente en pocos años. Lo que era una teoría ahora es una realidad observable. Las explosiones de estrellas de neutrones y sus kilonovas son no solo un espectáculo de luz y energía sino también los creadores de los metales que han acompañado el progreso humano desde tiempos ancestrales. La próxima vez que admiremos una joya dorada o utilicemos un dispositivo que dependa de estos metales, podemos remitir su existencia a una colisión cósmica inmensa que ocurrió a millones de años luz.

Mientras el estudio de kilonovas sigue creciendo, también se abre una ventana a los procesos más extremos y fascinantes del universo, un cosmos que continúa revelando sus secretos y colocando piezas fundamentales que explican la composición misma de los mundos y estrellas a nuestro alrededor.