Vamos a quitarle hierro al asunto…

Estoy seguro de que muchos lectores, al ver aparecer mi nombre, pensarán: “Ya está aquí otra vez el pesado este a comernos el tarro con sus elementos químicos”. Y no les falta razón: soy un poco intenso y me fascina, lo confieso, el estudio de la composición química del gas en el universo.

Tras haberles hablado en artículos previos del oxígeno, el carbono, el nitrógeno, el oro… hoy, como habrán adivinado, vamos a quitarle hierro al asunto. Literalmente.

Para empezar, un recordatorio: en Astrofísica, para no liarnos, llamamos metales a todos los elementos que no sean hidrógeno o helio. Olviden la tabla periódica de la escuela; aquí los agrupamos así porque son muchísimo menos abundantes y entenderlos como un conjunto facilita las cosas.

El hierro es, además, el producto final de las reacciones de fusión en el corazón de las estrellas más masivas. Se libera al espacio mediante dos procesos cataclísmicos que funcionan a ritmos distintos, lo que nos permite usarlo como un reloj cósmico. En las Supernovas de Tipo II, se libera muchísimo oxígeno y una pequeña cantidad de hierro en el final de la vida de estrellas muy masivas que mueren muy rápido (en pocos millones de años). Por otra parte, las Supernovas Tipo Ia son las verdaderas “fábricas" de hierro” ya que producen enormes cantidades de este elemento. Ocurren cuando una enana blanca (el cadáver de una estrella que vivió miles de millones de años) engulle material de una compañera hasta que "explota" por una especie de empacho estelar. Como estas estrellas tardan mucho más en morir, enriquecen el medio interestelar con un retraso considerable respecto a las estrellas masivas.

En las estrellas, el hierro es fácil de detectar. Su compleja estructura atómica genera muchísimas líneas espectrales en luz visible y ultravioleta, convirtiéndolo en el elemento favorito para medir la metalicidad (la cantidad de metales que hay): cuanto más hierro encontramos, más evolucionada (o "contaminada" por generaciones anteriores de estrellas) está la región.

Sin embargo, en mis objetos favoritos, las nebulosas, el hierro juega al escondite. Tiene una tendencia casi obsesiva a pegarse a otros elementos para formar granos de polvo sólido. Este polvo no emite en luz visible, así que, cuando intentamos medir el hierro, los datos nos engañan: parece haber mucho menos del que realmente existe. Por eso, en las nebulosas preferimos usar el oxígeno como trazador de metales, pero esa es otra historia que ya conté en otro artículo.

Aun así, gracias a colosos como el Gran Telescopio Canarias o el telescopio espacial James Webb, hemos descubierto que en galaxias menos evolucionadas (con menos metales) el hierro está menos "atrapado" por el polvo, posiblemente debido a la menor disponibilidad en estas galaxias tanto de hierro, como de polvo. Incluso con telescopios algo más modestos pero equipados con tecnología de vanguardia, como el William Herschel (WHT) en La Palma y su instrumento WEAVE, hemos detectado una emisión muy peculiar de un ion de hierro en la famosa Nebulosa planetaria del anillo, también muy conocida por su número en el catálogo de Messier (M57).

 Explicar el origen y la forma de esta emisión es un reto que todavía tenemos por delante. Al final, entender el hierro es entender el origen y evolución de un elemento fundamental para la vida. Y si alguien lo duda, que le pregunte a cualquier persona que haya sufrido anemia.

Biografía

Jorge García Rojas es un astrofísico lagunero. Tras estudiar Ciencias Físicas, especialidad de Astrofísica, en la Universidad de La Laguna, estuvo unos años dando clases en centros de secundaria de Tenerife y Lanzarote, hasta que decidió retomar su primer amor y obtuvo el título de Doctor en Astrofísica por la Universidad de La Laguna. Después pasó unos años en México y regresó a Canarias como astrónomo de soporte de los Observatorios del Teide y del Roque de los Muchachos. Actualmente es investigador postdoctoral en la línea de “Estrellas y Medio Interestelar” en el Instituto de Astrofísica de Canarias.

***Sección coordinada por Adriana de Lorenzo-Cáceres Rodríguez.