El hidrógeno juega un papel fundamental en la generación de polvo cósmico en las gigantes rojas, estrellas de masa baja o intermedia en las etapas finales de su vida, según una investigación encabezada por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). Los hallazgos, obtenidos con la máquina STARDUST, una instalación única en el mundo ubicada en Madrid, fueron publicados en la prestigiosa revista Nature Astronomy.
El trabajo fue liderado por el Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM-CSIC) y el Instituto de Estructura de la Materia (IEM-CSIC), con la colaboración del Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón, el Instituto de Ciencia y Tecnología de Polímeros, el Instituto de Física Fundamental, el instituto francés IRAP-CNRS y la Universidad de Toulouse.
“El polvo cósmico es uno de los ingredientes fundamentales del universo”, afirmó José Ángel Martín-Gago, director del ICMM-CSIC y uno de los investigadores principales del proyecto. “Estas diminutas partículas sólidas desempeñan un papel crucial en la evolución de galaxias, en la formación de estrellas y planetas y en la química del medio interestelar”.
Para llegar a estas conclusiones, el equipo combinó astroquímica experimental, espectroscopía, microscopía electrónica y modelización teórica. Usando la máquina STARDUST, diseñada para replicar en laboratorio las condiciones atmosféricas de las gigantes rojas, los científicos generaron nanopartículas similares a las que se forman en las primeras etapas del crecimiento del polvo en el espacio.
“Hemos investigado la interacción entre carbono atómico, silicio atómico e hidrógeno molecular, tres de las especies más abundantes en estas estrellas”, explicó Martín-Gago.
El hallazgo central del estudio es la demostración de que el hidrógeno actúa como “promotor de la formación de granos de carburo de silicio”, según indicó Gonzalo Santoro, investigador del IEM-CSIC y otro de los autores principales. La investigación prueba que cuando la densidad de hidrógeno molecular es alta, el carbono y el silicio interactúan más, iniciándose una cadena de reacciones químicas.
Además, el estudio demostró que la molécula de dicarburo de silicio (SiC2), observada en gigantes rojas, es la precursora del polvo cósmico de carburo de silicio, algo que hasta ahora era solo una especulación. José Ignacio Martínez, también del ICMM-CSIC y participante en el trabajo, señaló que la modelización teórica fue clave para entender el papel del hidrógeno.
El CSIC precisó que observaciones astronómicas previas habían registrado que las moléculas de SiC2 disminuían a medida que se formaban los granos de polvo, y este estudio sugiere que dicha molécula “se incorpora eficientemente al material sólido”.
Según los investigadores, “la eficiente combinación de experimentos controlados, técnicas avanzadas de caracterización y modelización teórica abre nuevas vías para comprender cómo se forman los granos de polvo que, millones de años después, acabarán formando parte de planetas, meteoritos o incluso de la materia que compone nuestro propio sistema solar”.
Fuente: Infobae