La procedencia del oro: Un viaje astronómico | Albert Mesa Rey

Si estás casado, seguro que luces en tu dedo una alianza de oro, o seguramente tienes algunas joyas de este precioso metal. Si te yo preguntara sobre su procedencia, aparte de la joyería donde lo compraste o quien te lo regaló, posiblemente me dirías que en una mina de la antigua provincia Transvaal en Sudáfrica, o en Grasberg en Indonesia o quizás en Muruntov (Uzbekistán)…, pero yo quiero ir un poco más lejos, en el espacio y en el tiempo. Quisiera que nos transportáramos al Cosmos. Acompáñame amable lector si te apetece en este viaje.

El origen de los elementos: Una historia cósmica

La formación de los elementos que componen nuestro Universo es una historia fascinante que abarca desde el Big Bang hasta los eventos más violentos en el Cosmos. Cada elemento tiene una historia única de creación y transformación ligada a los procesos astrofísicos que han moldeado el Universo.

El Big Bang y los elementos primordiales

El origen de los elementos comienza con el Big Bang, hace unos 13.8 mil millones de años. Durante los primeros minutos después del Big Bang, las temperaturas y densidades extremas permitieron la formación de los elementos más ligeros en un proceso conocido como Nucleosíntesis Primordial. Este proceso dio lugar a la creación de hidrógeno, helio y pequeñas cantidades de litio y berilio.

Hidrógeno y helio

El hidrógeno, el elemento más abundante del Universo, se formó casi en su totalidad durante el Big Bang. El helio, el segundo elemento más abundante, también se creó en esta fase inicial. Juntos, el hidrógeno y el helio constituyen alrededor del 99% de la materia observable del Universo.

Formación de estrellas y nucleosíntesis estelar

Después del Big Bang, el Universo se enfrió y la materia comenzó a agruparse bajo la influencia de la gravedad, formando las primeras estrellas. Las estrellas son las fábricas de elementos del Universo. En sus núcleos, a través del proceso de fusión nuclear, las estrellas convierten hidrógeno en helio. En estrellas masivas, la fusión continúa formando elementos más pesados. Sin embargo, la creación de elementos más pesados que el hierro, como el oro, requiere condiciones aún más extremas.

El ciclo de vida de las estrellas

Las estrellas de baja masa como nuestro Sol, fusionan hidrógeno en helio durante la mayor parte de su vida. Al agotar el hidrógeno, las estrellas de baja masa fusionan helio en carbono y oxígeno. Finalmente, estas estrellas expulsan sus capas exteriores en forma de nebulosas planetarias, dejando atrás un núcleo denso llamado enana blanca.

Las estrellas de alta masa o masivas, fusionan elementos en su núcleo a través de una serie de etapas, formando elementos cada vez más pesados como carbono, oxígeno, neón, magnesio, silicio y finalmente hierro. Cuando el núcleo de hierro se forma, la estrella ya no puede fusionar elementos para producir energía, lo que lleva a su colapso y explosión en una supernova.

 Las supernovas y la creación de Oro

Las supernovas son eventos cataclísmicos que juegan un papel crucial en la creación de elementos más pesados que el hierro. Cuando una estrella masiva agota su combustible nuclear, explota en una supernova. Durante estos breves pero poderosos eventos, las temperaturas y presiones extremas permiten la creación de elementos más pesados a través del proceso de captura de neutrones, conocido como el proceso r (proceso rápido de captura de neutrones). Este proceso es capaz de producir oro y otros elementos pesados en cantidades significativas.

La fusión de estrellas de neutrones

Además de las supernovas, otro evento cósmico de alta energía que contribuye a la creación de oro es la fusión de estrellas de neutrones. Las estrellas de neutrones son los remanentes ultra densos de estrellas que han explotado en supernovas. Cuando dos estrellas de neutrones en un sistema binario se fusionan, liberan una enorme cantidad de energía y crean condiciones ideales para el proceso r. Observaciones recientes de estos eventos, conocidas como kilonovas, han confirmado que son una fuente significativa de elementos pesados, incluyendo el Oro.

El ciclo de materia estelar

Los elementos formados en estrellas y en eventos explosivos se dispersan en el espacio, donde se mezclan con el gas y el polvo interestelar. Este material enriquecido se recicla en nuevas estrellas, planetas y otros cuerpos celestes, perpetuando un ciclo cósmico de creación y destrucción.

Distribución del oro en el Universo

El Oro creado en supernovas y fusiones de estrellas de neutrones se dispersa por el espacio en forma de polvo y gas interestelar. Este material se integra posteriormente en nuevas estrellas y sistemas planetarios. Así, cuando nuestro Sistema Solar se formó hace unos 4.600 millones de años, incorporó este oro interestelar en la Tierra y otros cuerpos planetarios.

La abundancia de elementos y el oro en la Tierra

La formación del Sistema Solar hace unos 4.6 mil millones de años fue un proceso que incorporó elementos de generaciones anteriores de estrellas. La Tierra y los otros planetas nacieron de una nube de gas y polvo interestelar enriquecida por supernovas y otras fuentes cósmicas.

El oxígeno, el silicio, el aluminio y el hierro son los elementos que forman la mayor parte de la corteza terrestre. Otros elementos más pesados y metales preciosos llegaron a la Tierra a través de procesos de acreción y bombardeo meteórico durante las etapas tempranas de la formación planetaria.

En la Tierra, el oro se encuentra en la corteza terrestre en pequeñas cantidades. Se cree que gran parte del oro de nuestro planeta fue entregado por meteoritos que bombardearon la Tierra después de su formación inicial. Estos meteoritos, restos de cuerpos planetarios y asteroides que contenían oro, se fragmentaron y distribuyeron el metal precioso por toda la corteza terrestre.

Conclusión

El oro, el platino y el uranio, estos y otros elementos pesados se formaron durante las explosiones de las supernovas y se dispersaron por el espacio, enriqueciendo el medio interestelar con material que puede ser incorporado en futuras generaciones de estrellas y planetas.

El origen de los elementos es una historia de evolución cósmica, marcada por procesos nucleares y eventos cataclísmicos que transforman la materia en el universo. Desde el hidrógeno y el helio producidos en el Big Bang hasta los elementos pesados forjados en supernovas y fusiones de estrellas de neutrones, cada átomo de nuestro entorno tiene una historia que se remonta a los orígenes del Universo. Esta comprensión no solo nos permite apreciar la riqueza y diversidad de los elementos en la Tierra, sino también nuestra conexión profunda con el Cosmos.

La procedencia del oro es una fascinante historia de la alquimia cósmica. Desde las forjas nucleares en el núcleo de las estrellas hasta los violentos eventos de supernovas y la fusión de estrellas de neutrones, el oro que apreciamos en la Tierra tiene sus raíces en los procesos más energéticos y dramáticos del Universo. Esta comprensión no sólo aumenta nuestro aprecio por este metal precioso, sino que también nos conecta con la historia épica del Cosmos, recordándonos que somos, en última instancia, polvo de estrellas.

Lo dijo mi admirado Carl Sagan, el gran divulgador científico: “El nitrógeno presente en nuestro ADN, el calcio de nuestros dientes, el hierro de nuestra sangre, el carbono en las tartas de manzana… todos fueron creados en el interior de estrellas que chocaron entre sí. Estamos hechos del material de las estrellas.” Gracias una vez más por leerme.

Albert Mesa Rey es de formación Diplomado en Enfermería y Diplomado Executive por C1b3rwall Academy en 2022 y en 2023. Soldado Enfermero de 1ª (rvh) del Grupo de Regulares de Ceuta Nº 54, Colaborador de la Red Nacional de Radio de Emergencia (REMER) y Clinical Research Associate (jubilado). Escritor y divulgador.