Entrevista a Jon Marcaide: “Sin supernovas no estaríamos aquí: ni nosotros ni los planetas ni el sol”

De cerca

Catedrático de Astronomía y Astrofísica en la Universidad de Valencia desde 1991.
Profesor de Investigación del CSIC en excedencia.
Miembro numerario de la Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales.
Especialista y pionero en técnicas radio-interferométricas, ha publicado unos doscientos artículos y abierto media docena de líneas de investigación en radioastronomía.

Mirar al cielo estrellado da sensación de calma, pero nada más lejos de la realidad. Ahí fuera hay violentos sucesos. ¿Qué siente usted al mirar al cielo?

Belleza. Pero soy consciente de que todo lo que hay detrás de esa calma es acción, cambio, movimiento…, como la vida misma.

La vida de las estrellas termina de forma explosiva. ¿Por qué muere una estrella?

Siempre termina a lo grande, sea dando lugar a una nebulosa planetaria y una estrella enana blanca para estrellas de masa media. O a una supernova y una estrella de neutrones o un agujero negro para estrellas masivas. Todas las estrellas nacen, viven y mueren. El tiempo de vida de una estrella está prácticamente determinado por su masa. Viven el 99,9% de su vida (la vida adulta) transformando protones en núcleos de helio en su centro, a presión y temperatura máximas. Cuando se acaban los núcleos de hidrógeno en su centro y empiezan a transformarse los de helio en núcleos de carbono, la estrella ya sabe que le queda poca vida. En pasos sucesivos, va sintetizando núcleos de oxígeno, neón, etc. Cuando finalmente se forma níquel y hierro en su centro, al núcleo de la estrella le quedan pocos segundos de vida. Debe colapsar porque ya no puede extraer más energía de la transformación de masa según la famosa formula de Einstein yendo a núcleos más pesados. Cosas de la física nuclear. Tras el colapso del núcleo, colapsa el resto de la estrella como si a nosotros nos quitaran el suelo. Ese colapso de la parte exterior, al encontrarse con la estrella de neutrones que se forma con el material del núcleo colapsado, crea un choque que viaja hacia afuera y destroza la estrella, enviándola casi toda al exterior. Hay otro mecanismo para estrellas enanas blancas cerca de un límite de masa que da lugar a explosiones supernovas termonucleares.

Es una muerte productiva.

Muy productiva. Sin supernovas no estaríamos aquí. Nosotros, los planetas, el sol, tenemos elementos químicos formados en explosiones supernova.

¿Qué pasa después con los elementos que desparraman?

Durante años y años, siglos, esos elementos viajan a grandes velocidades y finalmente se mezclan con el espacio interestelar y lo enriquecen de elementos químicos. En ese espacio interestelar enriquecido se formarán nuevas estrellas y sistemas planetarios.

Estudiar una supernova es como excavar ruinas. ¿Qué vestigios analizamos y qué nos cuentan?

Depende. Si eres astrónomo óptico, estudias las curvas de luz, los espectros. Si eres radioastrónomo y la supernova no está demasiado lejos, puedes hacer imágenes, además de estudiar algunos espectros. Los espectros nos informan sobre los elementos químicos. Generalmente, la radioemisión viene de radiación sincrotrón de electrones relativistas en campos magnéticos. Pero hay una excepción, como SN1987A, donde se pueden estudiar espectros de la emisión térmica de la supernova.

¿Cómo ha evolucionado la radioastronomía?

Hay mas radiotelescopios, funcionan a longitudes de onda más cortas, tienen receptores más sensibles, hay nuevos algoritmos de tratamiento de datos...

Impresiona saber que tenemos un agujero negro en el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea. ¿Debemos preocuparnos?

No impresiona tanto. Hoy creemos que todas las galaxias tienen un agujero negro en su centro. El nuestro es de 4 millones de masas solares. Su acción se circunscribe a su entorno inmediato. Nosotros estamos a unos 25.000 años-luz de ese monstruo. Podemos estar tranquilos. Una supernova cercana sería mucho peor. Pero tampoco de esto debemos preocuparnos mucho. Nos debemos preocupar mucho más de no estropear nuestro propio planeta. Vamos, que nuestros enemigos no están ahí fuera, somos nosotros.

SN1987A, un gran laboratorio de astrofísica

El radiotelescopio Alma, en Atacama (Chile), "se diseñó para estudiar el universo frío, la emisión molecular del medio interestelar, nadie pensó en las supernovas, porque nadie pensó que en sus partes centrales, que se enfrían muy rápidamente por la expansión, se formaran moléculas, y menos en cantidades tan enormes", comenta Marcaide. Sin embargo, junto a otros colegas de la Universidad de Valencia y del National Radio Astronomy Observatory (EE. UU.), se pudo determinar la estructura 3D de la emisión molecular de una supernova. Concretamente de SN1987A, en la Gran Nube de Magallanes. "Como está a unos 150.000 años-luz, esta explosión tuvo lugar hace 150.000 años. Pero, a efectos prácticos, es como si hubiera explotado en 1987". Desde que se detecta una explosión supernova, el tiempo que hay para estudiarla depende: "En curvas de luz visibles, unos 40 días. En espectros visibles, más tiempo. En radio, depende de cuánto hidrógeno hubiera en el exterior de la estrella progenitora creado por su propio viento estelar". La supernova 1993J pudo estudiarse "de principio a fin de la emisión radio durante 15 años porque era un fuerte emisor radio (sincrotrón) y estaba cerca, bueno, a 10 millones de años-luz". SN1987A "se va a poder estudiar decenas de años. Está muy cerca y emite térmicamente, sincrotrón...". Gracias a Alma, pudieron estudiar el núcleo de SN1987A y encontraron que "en 30 años se han formado cantidades enormes de polvo y moléculas como monóxido de carbono, monóxido de silicio... Por ejemplo, se ha formado tanto monóxido de carbono como la mitad de la masa del sol. Es extraordinario e inesperado. Con nuevas técnicas, hemos podido hacer imágenes tridimensionales como las de un TAC". Multitud de científicos e instrumentos estudian esta supernova, "y los habrá dentro de años y décadas. Es un gran laboratorio de astrofísica".

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