En el capítulo anterior hemos visto cómo el Hidrógeno, el único elemento existente en el principio del Universo, se aglomeró para formar trillones de nebulosas de muy diversos tamaños. Las más pequeñas no pasaron de ser simples nubes de gas con el núcleo sometido a gran presión, pero gas, al fin y al cabo. Las mayores de unos 10.000 Km, acumularon tal presión en su interior que el gas del núcleo se convirtió en líquido. Y las aún mayores de unos 20.000 Km tenían tal presión que el Hidrógeno del núcleo se hizo sólido.
   Un planeta de Hidrógeno Sólido más grande que la Tierra, rodeado de un océano de Hidrógeno Líquido y, por encima, una atmósfera de Hidrógeno gaseoso de 15.000 Km de profundidad.

 

Pero los planetas aún más grandes acumularon tal cantidad de masa que la presión sobre el núcleo de hidrógeno sólido era gigantesca, tanto que los átomos de hidrógeno de su interior apenas podían soportarla.

Y cuando la masa de un planeta resultaba ser mucho más grande, ya ni siquiera la capa de electrones de los átomos era capaz de soportar esa presión, los electrones eran expulsados del átomo y los núcleos de hidrógeno empezaron a chocar entre sí.

Como el interior de los planetas tenía un porcentaje de deuterio bastante mayor que la superficie, ya que los átomos de deuterio pesaban el doble, cuando los núcleos empezaron a chocar entre sí muchos de ellos se fusionaron, formando núcleos de dos protones y dos neutrones. Estos núcleos corresponden al elemento Helio, y los corazones de los mayores planetas de hidrógeno se convirtieron en reactores de fusión donde el hidrógeno y el deuterio se convertían en helio.

En esa conversión se generaba una gran cantidad de energía, principalmente en forma de luz y calor, pero la masa de hidrógeno que había sobre el núcleo del planeta era tan grande que esa luz y calor chocaban y volvían a chocar con otras partículas, ayudando a que se produjeran otras reacciones en cadena, hasta que todo el centro del planeta se convirtió en un gigantesco reactor nuclear que convertía el hidrógeno en helio y que comenzó a emitir luz y calor en todas las direcciones del espacio.

Esto hizo que los planetas de hidrógeno que hubiera en el entorno de una estrella sufrieran un bombardeo de luz y calor. Y si estaban demasiado cerca, las radiaciones de una estrella podían arrancar átomos de hidrógeno de las capas altas de la atmósfera de los planetas y empujarlas lejos, a los confines del sistema estelar. En unos pocos miles de años, los efectos serían insignificantes, pero a lo largo de pocos millones de años, la cantidad de hidrógeno expulsado iría disolviendo los planetas más cercanos, sobreviviendo sólo los planetas que estuvieran a una distancia suficiente para no ser afectada por las radiaciones del sol.

 

Las Fábricas de Átomos del Universo

El interior de las estrellas era un reactor nuclear donde los átomos de hidrógeno y deuterio se convertían en helio, desprendiendo energía. Al ser más pesado que el hidrógeno, el helio formó un núcleo en el corazón de las estrellas, y conforme el núcleo estelar iba aumentando de tamaño llegó un momento en que también los núcleos de los átomos de helio empezaron a chocar entre sí formando átomos más pesados.

Poco a poco, las estrellas se fueron estructurando en capas. Bajo un manto de hidrógeno se encontraba una capa de deuterio, bajo esta, una capa de helio, y bajo esta, en capas sucesivas, elementos cada vez más pesados.

Carbono, Oxígeno, Sodio, Azufre. Sometidos a la gigantesca presión gravitatoria del gas que había sobre ellos, los electrones de los átomos eran incapaces de soportar esa presión y los núcleos atómicos chocaban entre sí fusionándose en elementos cada vez más pesados y desprendiendo ingentes cantidades de energía.

Hasta llegar al hierro.

Los núcleos atómicos están formados por protones y neutrones. Los protones tienden a alejarse entre sí. Para que dos o mas protones permanezcan unidos en el núcleo atómico hace falta que haya una cantidad de neutrones, como mínimo, igual al de neutrones.

La fuerza Electromagnética que hace que los protones se repelan, queda compensada por la fuerza Nuclear que mantiene unidos a protones y neutrones.

Pero la fuerza Nuclear es de muy corto alcance, tanto que si en un núcleo hay más de treinta partículas (entre protones y neutrones) la fuerza nuclear de un neutrón en la superficie del núcleo no alcanza hasta las partículas del otro extremo del núcleo. Hacen falta más neutrones. Por eso, los átomos más pesados necesitan tener más neutrones que protones. Y mientras más grande sea el núcleo, en mayor proporción.

Y esto hace que los átomos más pesados sean también más inestables.

Igual que dos núcleos, con un cierto aporte de energía, pueden fusionarse para formar un núcleo mayor, desprendiendo energía en el proceso, también un núcleo grande, con un cierto aporte de energía, puede fisionarse, dividirse en dos o más núcleos más pequeños desprendiendo energía en el proceso.

Los núcleos pequeños necesitan una cantidad de energía determinada para fusionarse, y al hacerlo desprenden una cantidad de energía mayor que la que se le ha aportado.

Si quisiéramos fisionar un núcleo pequeño necesitaríamos bombardearla con mucha más energía y tras la fisión se generaría una cantidad de energía muy inferior a la aportada.

En los núcleos grandes ocurre al revés. Hace falta menos energía para fisionar que para fusionar, y la energía resultante es mayor en la fisión que en la fusión.

El punto de equilibrio, el elemento más estable, es el hierro.

Cuando en el corazón de una estrella se forman núcleos de hierro, este empieza a acumularse en cantidades cada vez mayores.

En ocasiones, de forma aleatoria, átomos de diversos tamaños pueden fusionarse para formar elementos más pesados que el hierro, pero la cantidad de energía de su entorno es tan grande que acaban siendo destruidos casi de inmediato.

Así, durante la primera parte de la existencia de nuestro universo, fue como se crearon las estrellas y en su corazón se fabricaron la mitad de los elementos que conocemos.

 

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