Hallan, por fin, la molécula que inauguró la Química en el Universo.


Fotografía tomada por el telescopio Hubble de la nebulosa planetaria NGC 7027, donde se ha detectado la molécula de HeH+ (William B. Latter (SIRTF Science Center/Caltech) and NASA)

Durante los albores de la química, cuando la temperatura del joven Universo había descendido por debajo de unos 4.000 grados kelvin, los iones de los elementos ligeros producidos en la nucleosíntesis del Big Bang se recombinaron en orden inverso a su potencial de ionización. Con sus potenciales de ionización más altos, los iones de helio He2 + y He + fueron los primeros en combinarse con electrones libres, formando los primeros átomos neutros; La recombinación de hidrógeno siguió. En este ambiente libre de metales y de baja densidad, los átomos de helio neutros formaron el primer enlace molecular del Universo en el ion de hidruro de helio HeH + a través de la asociación radiativa con protones. A medida que avanzaba la recombinación, la destrucción de HeH + creó un camino hacia la formación de hidrógeno molecular. A pesar de su importancia incuestionable en la evolución del Universo temprano, el ion HeH + hasta ahora ha eludido la detección inequívoca en el espacio interestelar.

En el laboratorio, el ión se descubrió desde 1925, pero solo a fines de la década de 1970 se discutió la posibilidad de que el HeH + pudiera existir en los plasmas astrofísicos locales. En particular, las condiciones en las nebulosas planetarias se mostraron adecuadas para producir densidades de columna potencialmente detectables de HeH +.

Los datos que se presentan aquí están disponibles a través del archivo de datos de SOFIA y se pueden recuperar buscando el código de identificación del proyecto, 83_0405.

Con ella empezó la Química. Los científicos sabían, sospechaban, que esa primera molécula del Universo tenía que estar ahí, en alguna parte. Pero nadie había logrado encontrarla. Ahora, y a bordo de un Boeing 747 reconvertido a observatorio astronómico, un equipo de investigadores liderado por Rolf Güsten, del Instituto de Radioastronomía Max Planck en Bonn, Alemania, acaba de poner fin a una búsqueda que ha durado décadas. Su hallazgo se ha publicado en la revista Nature.

Se trata de iones de Hidruro de Helio (HeH). Se cree que aparecieron apenas 100.000 años después del Big Bang, justo cuando los restos de la gran explosión se habían enfriado hasta una temperatura de unos 3.700 grados.

La molécula detectada por los investigadores, sin embargo, no procede de los lejanos tiempos del Big Bang, sino que se formó mucho más recientemente, en la joven nebulosa planetaria NGC 7027, a «solo» 3.000 años luz de la Tierra. Pero su detección en el espacio añade una sólida evidencia al Modelo Estándar, la gran teoría de la Física que describe los acontecimientos que tuvieron lugar después del Big Bang y que terminaron por formar el Universo que conocemos.

Por eso, su detección se ha considerado como un importante espaldarazo a las teorías sobre la evolución del Universo. Para conseguirlo, Rolf Güsten y su equipo analizaron una serie de datos recopilados en 2016 por un espectrómetro de alta resolución instalado a bordo de un 747, una instalación conocida como Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja (SOFIA), una empresa conjunta entre la NASA y el Centro Aerospacial alemán.

La nebulosa NGC 7027 fue seleccionada para buscar Hidruro de Helio por su juventud y sus particulares condiciones químicas, en parte similares a las que reinaban en el Universo primitivo. En la actualidad, escriben los autores, este enlace molecular tiene una importancia limitada, pero «la química del Universo comenzó con este ion, y la falta de una evidencia definitiva de su existencia en el espacio interestelar ha sido todo un dilema para la Astronomía». Por eso, prosiguen los investigadores, «la detección inequívoca reportada aquí, pone fin a una búsqueda de décadas con un final feliz».


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Ernesto Mota

Ernesto Mota

Nací en el d.f., sigo siendo defeño, hoy radico en la hermosa ciudad de Cuernavaca, Morelos, soy Ing. en Sistemas computacionales, con un posgrado en Tecnologías de información, Doctorando en ambientes virtuales de aprendizaje y realidad aumentada, Tecnólogo es mi categoría laboral, y mi linea de investigación es la realidad aumentada aplicada a nuevos entornos de aprendizaje.

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