Revelada la increíble historia del «polvo de estrellas»

Durante su interminable viaje, estos granos de polvo estelar han sido bombardeados en el espacio por una intensa radiación cósmica y han sufrido las ondas de choque de estrellas que han explotado en forma de supernovas. Los investigadores que las descubrieron, de la División de Investigación de Astromateriales del centro espacial Johnson, de la NASA, han tenido que utilizar las últimas tecnologías disponibles para extraer la valiosísima información que contienen. Los resultados del estudio se acaban de publicar en la revista Astrophysical Journal.

Fue necesario coordinar el trabajo de varios laboratorios para que estos diminutos restos de estrellas lejanas y ya desaparecidas revelaran información detallada sobre las condiciones en las que vivieron y sobre lo que se se fueron encontrando después en su largo viaje a través de la Vía Láctea. "Estos pequeños granos de polvo -afirma Scott Messenger, uno de los autores de la investigación- revelan detalles increíbles de sus estrellas madre , de su viaje a través de la galaxia y de la historia temprana de nuestro Sistema Solar. La astrofísica de laboratorio es un poderoso complemento a la forma tradicional de estudiar el cosmos a través de telescopios".

Los científicos lograron determinar, por ejemplo, las firmas de isótopos concretos y estructuras a escala atómica de granos individuales de polvo estelar de menos de una milésima de milímetro de tamaño, algo que dificultó enormemente el análisis. Los granos de polvo de estrellas fueron descubiertos gracias a su extraña y exotica composición isotópica, fruto de reacciones nucleares sucedidas en lo más profundo de los núcleos de los soles de los que formaron parte. Reacciones, por cierto, que les imprimieron una composición completamente distinta a la de los granos de polvo que se forman en nuestro propio Sistema Solar. En concreto, la abundancia de diferentes isótopos del oxígeno revela el tipo de estrella a la que esos granos pertenecieron.

"Cerca de uno de cada 5.000 granos de los meteoritos que estudiamos fue producido por otra estrella mucho antes de que nuestro Sistema Solar se formara -explica Ann Nguyen- autora principal del estudio-. Después de analizar uno por uno millones de granos de polvo de esos meteoritos , logramos identificar a tres grandes productores de polvo en la galaxia: estrellas gigantes rojas, supernovas y novas. El siguiente paso fue determinar la química y la estructura de esos granos, para responder a cuestiones como: ¿bajo qué condiciones se formaron? ¿Cómo de diferentes eran esas condiciones estelares comparadas con las más violentas explosiones de estrellas? ¿Con qué tipo de entornos se encontraron estos granos durante su viaje hacia nuestro Sistema Solar?

Las respuestas se abordaron cortando en finísimas láminas nueve de los granos de polvo estelar. Cada una de las secciones obtenidas tenían apenas 70 nanómetros de grosor (un nanómetro es la milmillonésima parte de un metro) y fueron analizadas con un microscopio electrónico de transmisión (TEM) . Los análisis revelaron que las partículas de polvo se habían formado en tipos muy diferentes de estrellas, y los investigadores lograron determinar las condiciones reinantes en los núcleos de cada una de esas estrellas ya desaparecidas.

Dos de los granos analizados mostraban, además, signos de haber estado sometidos a una intensa radiación cósmica durante su larga permanencia en el espacio, tras la muerte de sus estrellas. Uno de esos dos granos procedía de una gigante roja, el otro de una supernova. "La composición química del polvo -explica Nguyen- indica que originalmente se formaron como cristales, pero después se toparon en el espacio con radiación suficiente como para destruir sus estructuras cristalinas. Algo realmente muy raro de encontrar".