noviembre 28, 2023

Composicion quimica del universo

Gráfico circular de la composición del universo

«El universo experimentó algunos cambios muy interesantes, en los que de repente la tabla periódica -el número total de elementos en el universo- cambió mucho», dijo Jennifer Johnson, profesora de astronomía en la Universidad Estatal de Ohio y autora del artículo.

«Durante 100 millones de años después del Big Bang, sólo había hidrógeno, helio y litio. Y luego empezamos a tener carbono y oxígeno y cosas realmente importantes. Y ahora, estamos como en los días de gloria de poblar la tabla periódica».

La tabla periódica ha ayudado a los humanos a comprender los elementos del universo desde la década de 1860, cuando un químico ruso, Dimitri Mendeleev, reconoció que ciertos elementos se comportaban químicamente de la misma manera y los organizó en una tabla: la tabla periódica.

Pero, como los científicos saben desde hace tiempo, la tabla periódica está hecha de polvo de estrellas: La mayoría de los elementos de la tabla periódica, desde el hidrógeno más ligero hasta los elementos más pesados como el lawrencio, comenzaron en las estrellas.

La tabla ha crecido a medida que se han ido descubriendo nuevos elementos -o, en el caso de los elementos sintéticos, se han creado en laboratorios de todo el mundo-, pero los fundamentos de la comprensión de Mendeléyev sobre el peso atómico y los componentes básicos del universo se han mantenido.

Composición del porcentaje del universo

Suzaku ha cartografiado por primera vez el hierro, el magnesio, el silicio y el azufre en cuatro direcciones a lo largo del cúmulo de galaxias de Virgo. El brazo norte del estudio (arriba) se extiende 5 millones de años luz desde M87 (centro), la galaxia masiva en el corazón del cúmulo. Las proporciones de estos elementos son constantes en todo el cúmulo, lo que significa que se mezclaron bien al principio de la historia cósmica. El círculo discontinuo muestra lo que los astrónomos llaman el radio virial, el límite donde las nubes de gas acaban de entrar en el cúmulo. Algunos miembros destacados del cúmulo también están etiquetados. La imagen de fondo es parte del estudio de rayos X de todo el cielo adquirido por el satélite alemán ROSAT. El recuadro azul del centro indica la zona que se muestra en la imagen de luz visible. Crédito: A. Simionescu (JAXA) y Hans Boehringer (MPE)

Todos los elementos químicos más pesados que el carbono, el oxígeno que respiramos, el silicio que compone la arena de la playa, se produjeron en el interior de las estrellas a través de la fusión nuclear y fueron liberados por explosiones estelares llamadas supernovas. Midiendo la composición química del Universo, los científicos intentan reconstruir la historia de cómo, cuándo y dónde se produjo cada uno de los elementos químicos tan necesarios para la evolución de la vida.

Química del universo

La composición química del Universo y la naturaleza física de la materia que lo constituye son temas que han ocupado a los científicos durante siglos. Desde su posición privilegiada por encima de la atmósfera terrestre, el Hubble ha podido contribuir significativamente a este ámbito de investigación.

En todo el Universo las estrellas funcionan como gigantescas plantas de reprocesamiento que toman elementos químicos ligeros y los transforman en otros más pesados. La composición original, llamada primordial, del Universo se estudia con tanto detalle porque es una de las claves para entender los procesos del Universo primitivo.

Poco después de que la primera misión de servicio corrigiera con éxito la aberración esférica del espejo del Hubble, un equipo dirigido por el astrónomo europeo Peter Jakobsen investigó la naturaleza de la materia gaseosa que llena el vasto volumen del espacio intergaláctico. Al observar la luz ultravioleta de un cuásar lejano, que de otro modo habría sido absorbida por la atmósfera terrestre, encontraron la tan buscada firma del helio en el Universo primitivo. Este hallazgo fue una importante prueba de la teoría del Big Bang. También confirmó la expectativa de los científicos de que, en el Universo primitivo, la materia que aún no estaba encerrada en estrellas y galaxias estaba casi completamente ionizada (los átomos estaban desprovistos de sus electrones). Esto supuso un importante avance para la cosmología.

Maquillaje de una estrella

La composición química del Universo y la naturaleza física de su materia constitutiva son temas que han ocupado a los científicos durante siglos. Desde su posición privilegiada por encima de la atmósfera terrestre, el Hubble ha podido contribuir significativamente a este ámbito de investigación.

En todo el Universo las estrellas funcionan como gigantescas plantas de reprocesamiento que toman elementos químicos ligeros y los transforman en otros más pesados. La composición original, llamada primordial, del Universo se estudia con tanto detalle porque es una de las claves para comprender los procesos del Universo primitivo.

Poco después de que la primera misión de servicio corrigiera con éxito la aberración esférica del espejo del Hubble, un equipo dirigido por el astrónomo europeo Peter Jakobsen investigó la naturaleza de la materia gaseosa que llena el vasto volumen del espacio intergaláctico. Al observar la luz ultravioleta de un cuásar lejano, que de otro modo habría sido absorbida por la atmósfera terrestre, encontraron la tan buscada firma del helio en el Universo primitivo. Este hallazgo fue una importante prueba de la teoría del Big Bang. También confirmó la expectativa de los científicos de que, en el Universo primitivo, la materia que aún no estaba encerrada en estrellas y galaxias estaba casi completamente ionizada (los átomos estaban desprovistos de sus electrones). Esto supuso un importante avance para la cosmología.