El Universo es un lugar vasto y maravilloso. Así que uno no debería sorprenderse de encontrar todo clase de sustancias en todo tipo de lugares, incluso el ingrediente principal en los protectoreres solares en los alrededores de una vieja estrella.
VY Canis Majoris (VY CMa) es una estrella variable enorme, en una escala de mil veces el radio del sol. Esta hipergigante roja está, probablemente, casi al final de su vida y al final explotará como una supernova. En esta etapa de su evolución, está perdiendo material en forma de viento estelar que crea la nebulosidad alrededor de ella, tal como se ve en la imagen.
Estos entornos son importantes para la creación de moléculas y polvo, que pasarán a formar parte de la próxima generación de estrellas, sembradas a partir de los restos de VY CMa después de que explote. Este “círculo de la vida” estelar, las cosas de que están hechos los planetas (y la gente), de lo que están formados, todo este proceso es de gran interés para los astrónomos.
Utilizando el Submillimeter Array (SMA) en Hawai, los astrónomos del Instituto Max Planck de Radioastronomía han detectado moléculas de óxido de titanio (TiO) y dióxido de titanio (TiO2) alrededor de VY CMa. Esto marca la primera vez que TiO2 se haya visto en el espacio, y la primera vez que TiO se ha detectado con un telescopio de radio. TiO2 es bien conocido por su uso en la fabricación de un pigmento blanco que se utiliza en los protectores solares.
Las moléculas de este tipo requieren un par de cosas para formarse. En primer lugar, necesita un ambiente ligeramente más fresco de lo que puede encontrarse en las estrellas. De hecho, la absorción de TiO es una de las características principales del espectro visual de las estrellas más frías, o de aquellas con clase espectral M.
Las moléculas en fase gaseosa también pueden construir moléculas más y más grandes y, finalmente, los granos de polvo que juegan un papel importante en la formación de estrellas y planetas. TiO2 puede actuar como un catalizador en la fabricación de moléculas muy grandes en el medio ambiente de alrededor de las estrellas. Sabemos por décadas de observaciones de radio que el espacio interestelar está lleno de moléculas, y hasta los aminoácidos más simples pueden más tarde formar las bases para la vida.
Además, las moléculas son excelentes marcadores de las condiciones físicas de las nubes de gas en las que residen. Estas moléculas se detectan a través de sus líneas espectrales, es decir, la emisión en ciertas longitudes de onda o “colores” que éstas desprenden a medida que cambian su estado de energía. En este singular descubrimiento, las moléculas han ido cambiando su estado de rotación, o espín. A partir de ellas y sus comportamientos físicos, los astrónomos han podido determinar la cantidad de TiO y TiO2 que se encuentra en el entorno.
Una química interestelar así es un área rica para explorar. No hacen falta tubos de ensayo ni frascos, sino unos radiotelescopios que miden las longitudes de onda milimétricas y submilimétricas, como el SMA. Su sucesor, el Atacama Large Millimeter Array / Submilimétrico, o ALMA, será mucho más sensible y tienen excelente capacidades espectrales que podrá permitir a los astrónomos detectar moléculas del espacio que ni siquiera hemos empezado a descubrir.
Así que no tenemos que sorprendernos de encontrar protectores solares alrededor de una estrella, ya que seguro que hay muchas más sustancias extrañas y maravillosas que están por descubrir en el espacio.
– Imagen: La nebulosa de polvo que rodea VY CMa. Créditos: Molecule symbols: CDMS/T. Kaminski, Background image: NASA/ESA and R. Humphreys (University of Minnesota); Bottom – The SMA interferometer where the discovery of the new molecules in VY CMa was made. Credit: N. Patel/SMA.
– Publicaciones: Astronomy and Astrophysics, y en arXiv .