El físico español que busca el origen del oro en las estrellas

Gabriel Martínez-Pinedo es un investigador español que lleva más de una década trabajando en el Centro de Investigación de Iones Pesados y en la Universidad Técnica de Darmstadt (Alemania). Su carrera, como la de muchos físicos, pasa por plantear teorías e intentar demostrarlas.

Así, en 2010 este científico codirigió una investigación en la que se demostraba que la fusión de dos estrellas de neutrones, un evento nunca observado entonces, produciría ondas gravitacionales y un objeto ultradenso. Además, señalaba que esta fusión eyectaría grandes cantidades de materiales preciosos como platino, oro y plata, y de uranio.

Sólo siete años más tarde saltaron las alarmas cuando observatorios espaciales y terrestres localizaron lo que parecía ser la fusión de dos estrellas de neutrones a 130 millones de años luz de distancia de la Tierra. A partir de entonces, se confirmaron las predicciones teóricas y la física dio un gran paso, demostrando que todavía hay muchas cosas por descubrir en este campo de estudio. Martínez-Pinedo habla con INNOVADORES desde la sede de la Fundación Ramón Areces sobre su investigación.

"Vimos la fusión de dos estrellas de neutrones; fue un hito histórico y único hasta el momento", afirma. "La explosión cumplió con las predicciones que habíamos realizado y se observó un destello azul que poco a poco se fue volviendo rojo. Tras los primeros momentos, se fueron sintetizando elementos cada vez más pesados, como el platino", explica. "Creemos que se produjo una cantidad de oro similar a 100 veces la masa de la Tierra y unas 10 veces su masa en plata y uranio" .

¿El origen de los materiales preciosos es la fusión de estas estrellas? "Nosotros trabajamos con la hipótesis de que el oro de la Tierra provendría de una colisión de estrella de neutrones que ocurrió antes de que se formara el Sistema Solar". 

Aquí parece que la serendipia tiene que pillar trabajando... "Ahora mismo podría estar ocurriendo otra fusión pero, si se produce a mucha distancia, no nos daríamos cuenta. Los tiempos son muy importantes. La detección de ondas gravitatorias ocurre en una escala de pocos segundos y la emisión electromagnética dura pocos días", comenta.

"Justo una semana antes del descubrimiento, el detector de Italia, que fue fundamental para el hallazgo, no estaba en funcionamiento. Los detectores de onda gravitacionales, que hasta 2017 no tenían suficiente sensibilidad para detectar este tipo de eventos, se iban a apagar una semana después de la observación. Ese día, casi por casualidad, todos estaban funcionando".

Los investigadores necesitan volver a ver este evento más veces para aprender de él, "porque todavía no sabemos con qué frecuencia ocurre". "Eso nos permitiría averiguar si en este tipo de fenómenos es donde más oro se produce en el universo. Podría ocurrir también en otras situaciones, pero no lo sabemos con certeza", destaca. 

Además, ha habido otros momentos en lo que se han dado eventos parecidos, pero no están confirmados. "Creemos que en este tiempo se han producido siete u ocho fusiones de estrellas de neutrones, tres o cuatro entre una estrella de neutrones y un agujero negro, y cerca de 20 eventos en los que pudieron fusionarse dos agujeros negros. Pero no tenemos la información suficiente como para afirmarlo con rotundidad". 

El objetivo para los próximos años consiste en "buscar las limitaciones de nuestro conocimiento, porque es cuando descubrimos cosas nuevas". "En las observaciones podrían hallarse objetos de los que desconocemos su existencia. Teóricamente es posible, pero puede que no los hayamos localizado todavía porque necesitamos tecnología más avanzada".

Un avance para la física

A partir de 2025 la física dará otro gran salto, se terminará de construir el laboratorio experimental FAIR. "Allí conseguiremos crear materia que sólo existe en el espacio profundo", subraya Martínez-Pinedo.

"Reproduciremos colisiones de estrellas de neutrones haciendo colisionar dos núcleos pesados, y veremos qué ocurre cuando se les somete a muy altas densidades y temperaturas. Además, se construirán telescopios más grandes, como el que sustituirá al Hubble, que podría permitir observaciones de hasta 100 días".