Ciència i cinema: Alquímia estel·lar i l’origen còsmic dels elements

Arriba una nova sessió de Ciència i Cinema a l'EEBE d'aquest curs. En aquesta ocasió es realitzarà la xerrada Alquímia estel·lar i l’origen còsmic dels elements, a càrrec del professor Jordi José, del departament de Física.

D’on surten el nitrogen del nostre ADN, el calci dels nostres ossos, el ferro de la nostra sang o l’oxigen que respirem? Tal com deia el cèlebre científic planetari Carl Sagan, estem fets de pols d’estrelles (sí, literalment som estrelles reciclades… alguns, fins i tot, amb l’ego d’una supernova).

La major part de la matèria ordinària (visible) de l’Univers, des d’un còdol terrestre fins a un humà, una estrella gegant o una galàxia, està feta de protons i neutrons organitzats en diferents configuracions que anomenem elements. Des de l’hidrogen fins al plom, trobem a la taula periòdica 82 elements amb isòtops estables, tots excepte el tecneci i el prometi, que van decidir fer la guitza i ser inestables. De fet, diverses desenes d’elements més pesats que el plom només tenen isòtops inestables, abundants de forma natural o bé creats en laboratoris de física nuclear (perquè els físics, quan ens avorrim, creem nous elements com qui fa còctels exòtics).

Durant eons, el Cosmos va ser un entorn químicament hostil, gairebé buit d’elements, excepte els més lleugers (hidrogen, heli i unes engrunes marginals de liti), creats durant els primers centenars de segons després del Big Bang. Durant uns 200 milions d’anys, a les anomenades Edats Fosques, l’Univers només es va dedicar a expandir-se i refredar-se. L’aparició de les primeres estrelles, formades per acció de la gravetat, ho va canviar tot: aquests forns nuclears van ser responsables de convertir el grapat d’elements lleugers sintetitzats just després del Big Bang en tot un menú degustació d’elements més pesants.

De fet, la majoria dels elements fins al ferro es formen per fusió nuclear en estrelles “normals” de diferents masses, mentre que els elements més pesants es produeixen en diversos escenaris astrofísics: les fases finals d’estrelles de massa petita i intermèdia, les supernoves de col·lapse gravitatori o termonuclears i les col·lisions d’estrelles de neutrons (un bon espectacle pirotècnic, i no els focs de la Mercè...).

Aquesta xerrada resumeix un viatge còsmic de vertigen, de 13800 milions d’anys, des del Big Bang fins a l’actualitat, destacant el paper que juguen les explosions estel·lars en la remodelació del patró d’abundàncies químiques que observem avui a l’Univers, fent possible que tots nosaltres coincidim, ara i aquí, en aquest mateix punt de l’espai-temps...