La molécula más temprana del Big Bang ha sido detectada en el espacio

Los científicos detectaron una molécula surgida durante las primeras reacciones químicas tras la gran explosión que dio origen a todo.

La molécula más antigua que se formó en el universo primitivo, después del Big Bang, ha sido detectada por primera vez por una investigación liderada desde el Instituto Max Planck de Radioastronomía. Se trata de una molécula híbrida de helio e hidrógeno, conocida como HeH+.

El hallazgo, publicado ayer en la revista Nature, confirma una pieza central de los modelos de evolución química del universo.

Poco después del Big Bang, hace 13.800 millones de años, a medida que la materia se fue enfriando, los protones, los neutrones y los electrones empezaron a formar los primeros átomos, los más ligeros: hidrógeno, deuterio, helio y litio. Según los modelos actuales, poco después los átomos de helio —que en las condiciones hoy predominantes en el universo son muy poco reactivos— reaccionaron con iones de hidrógeno —que en realidad son protones aislados— y generaron la molécula híbrida HeH+. Estas moléculas, altamente inestables, se descompusieron rápidamente en helio e hidrógeno molecular, los principales componentes de la materia del universo.

En 1925, un grupo de científicos logró sintetizar el HeH+ en el laboratorio. En 1970, se propuso que aún podía existir en algunos lugares del universo que tuvieran condiciones similares a las de los instantes tras el Big Bang y donde la extraña molécula se hubiera podido generar recientemente. Desde entonces, los astrónomos la buscaban en el espacio, pero hasta este momento había eludido cualquier intento de detección.

«La química del universo empezó con el HeH+. La falta de pruebas definitivas de su propia existencia en el espacio interestelar ha sido un dilema para la astronomía durante mucho tiempo», declara en un comunicado Rolf Güsten, que ha dirigido la investigación desde el Instituto Max Planck de Radioastronomía.

Fotografía tomada por el telescopio Hubble de la nebulosa planetaria NGC 7027, donde se ha detectado la molécula de HeH+.

Ahora, el HeH+ ha sido detectado en la nebulosa planetaria NGC 7027, en la constelación del Cisne. Es una nube de material eyectado tras la muerte de una estrella parecida a nuestro sol, a 3.000 años luz de la Tierra. En algunas regiones de la periferia de la nebulosa, se dan precisamente las condiciones extremas necesarias para que se forme HeH+.

Los investigadores liderados por Güsten han detectado la esquiva molécula con el telescopio del observatorio SOFIA (las siglas en inglés de Observatorio Estratosférico para Astronomía en Infrarrojos), una colaboración de la NASA y el Centro Aeroespacial Alemán (DLR por sus siglas en alemán).

El HeH+ emite luz en una región del espectro infrarrojo que queda absorbida por la atmósfera de la Tierra, por lo que es imposible detectarla desde la superficie terrestre. Pero el observatorio SOFIA, montado a bordo de un avión Boeing 747 con base en el Aeropuerto Internacional de Christchurch (Nueva Zelanda), pudo observarla en sus vuelos en la estratosfera.

«El descubrimiento del HeH+ es una dramática y bella demostración de la tendencia de la naturaleza a formar moléculas», declara en el mismo comunicado David Neufeld, coautor del trabajo e investigador de la Universidad Johns Hopkins en Baltimore (EE.UU.).

«A pesar de los ingredientes poco prometedores que están disponibles, una mezcla de hidrógeno con el gas no reactivo helio, y un ambiente hostil a miles de grados centígrados, se forma una molécula frágil. Notablemente, este fenómeno no solo puede ser observado por astrónomos, sino también puede ser comprendido al utilizar modelos teóricos que hemos desarrollado», concluye.

Fuente: La Vanguardia.