Las nebulosas, producto de la "hermosa muerte de estrellas": Silvia Torres Castilleja

Periódico La Jornada
Emir Olivares Alonso

Galardonada por la UNESCO y L’Oreal, es la primera astrónoma de México

"En el trabajo científico no existe equidad de género; las mujeres enfrentan mayores problemas"

Foto Víctor Camacho

A finales del siglo XVIII, el astrónomo alemán William Herschel observó a través de su telescopio un brillo espectacular en el espacio formado por nubes de gas y en cuyo centro aparecía un objeto similar a una pequeña estrella.

Hasta su muerte, en 1822, el científico, quien descubrió Urano, creyó que se trataba de cuerpos celestes parecidos a algunos planetas, por lo que los bautizó como nebulosas planetarias.

Hoy, gracias a los aportes de científicos, se sabe que esos objetos brillantes y espectaculares del espacio son producto de la "hermosa muerte de las estrellas", afirma la astrónoma mexicana Silvia Torres Castilleja.

Por sus aportes en el estudio de la composición química de las nebulosas planetarias, la investigadora emérita del Instituto de Astronomía (IA) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) obtuvo el premio Mujeres en la Ciencia otorgado por la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (UNESCO y la empresa L’Oreal, el cual le será entregado en marzo del próximo año en París, Francia.

Este reconocimiento se otorga anualmente a cinco investigadoras en todo el mundo (una por continente) para estimular el trabajo científico de las mujeres.

Torres Castilleja, primera astrónoma graduada en México, dijo: "Me siento contenta, pero a la vez pienso que muchas otras mujeres quizás hubieran merecido más que yo este premio. Aunque, la verdad, no dejo de estar feliz por ser yo la que lo recibe; lo estoy disfrutando mucho".

Gigante roja

Una nebulosa planetaria se forma cuando el hidrógeno del núcleo de una estrella con masa parecida a la solar se agota, entonces las capas externas empiezan a expandirse, mientras el núcleo se contrae y calienta. Cuando las estrellas se encuentran en esta fase, se les conoce como gigantes rojas. En esta etapa, la estrella se torna cada vez más inestable y expulsa parte significativa de sus capas externas con la emisión de gases. Éstos comienzan a expandirse y forman una gran nube alrededor del núcleo desnudo de la estrella llamado enana blanca. La radiación emitida tras este proceso ilumina y acelera aún más las capas de gas expulsadas, denominadas nebulosas planetarias.

En entrevista, la investigadora explicó cómo se forman estos fenómenos en el universo, trabajo al que se ha dedicado y por el cual ganó el premio. Señaló que con excepción del hidrógeno y el helio –que surgieron con la gran explosión que dio origen al universo–, el resto de los elementos químicos comprendidos en la Tabla Periódica nacieron en el interior de las estrellas.

"Éstas brillan porque en su interior hay reacciones nucleares. Para que éstas ocurran se necesita una temperatura muy alta en el interior, pero cuando se les acaba el combustible hay transformaciones y una de ellas es la expulsión de parte de su material al espacio. La nebulosa planetaria es el fenómeno que se produce cuando la estrella recién lanza sus gases externos y tiene una estrella caliente en el núcleo."

Este proceso, que genera hermosas, espectaculares y coloridas figuras en el espacio llega a durar 10 mil o 12 mil años. Sin embargo, explicó Torres, es un lapso muy breve en comparación con el periodo de vida de estrellas como el Sol, de aproximadamente 10 mil millones de años.

Como estornudos graduales de las estrellas en agonía

Se calcula que en nuestra galaxia existen unas 10 mil nebulosas planetarias, de las cuales el ser humano sólo conoce 3 mil, dijo la investigadora, quien agregó en tono de broma que sus observaciones de esos fenómenos son como estudiar estornudos graduales de las estrellas en agonía.

Por otra parte, la científica mexicana aseguró que socialmente, y en particular en el trabajo científico, no existe equidad de género. Las mujeres enfrentan mayores problemas y retos para desarrollarse en sus disciplinas.

"Faltan mujeres en la ciencia, falta su aportación en las disciplinas científicas. Se trata de dar igualdad de oportunidades. No pido que se nos otorguen más, sino igualdad, y de alguna manera eso no ocurre en México ni en otras partes del mundo".

Recordó que hace 50 años fue una de las primeras mexicanas que estuvo en contacto con la computadora pionera (la IBM 650) que funcionó en México, precisamente en la Facultad de Ciencias de la UNAM, de la cual egresó.

Expresó su confianza en que más jóvenes se interesen en las áreas científicas, aunque "lo importante es que cualquier actividad que realicen, sea o no científica, la hagan con entusiasmo, entrega y amor. No se vale nadar de muertito".

En esta edición del premio Mujeres en la Ciencia, la UNESCO –que califica los trabajos– y la empresa L’Oreal –que aporta los recursos económicos a las ganadoras– reconocieron la labor de Torres Castilleja en América Latina y el Caribe; Julian Banfiel de la Universidad de California en Berkeley, por América del Norte; Faiza Al-Kharafi, de la Universidad de Kuwait, por África y los estados árabes; Vivian Wing Wah, de la Universidad de Hong Kong, por la zona Asia- Pacífico, y Anne L’Huiller, de la Universidad de Lund, Suecia, por Europa.

Formas y composición de las nebulosas planetarias recreadas en tres dimensiones

Aunque reciben el nombre de nebulosas planetarias, en realidad estas grandes masas de gas tienen un origen estelar.

Boletín UNAM-DGCS-283
Ciudad Universitaria

· Esas enormes estructuras gaseosas son una etapa finl en la vida de estrellas de masa baja o intermedia, indicó Christophe Morisset, del Instituto de Astronomía de la UNAM.

· El investigador francés diseña con modelos matemáticos simulaciones para conocer su tamaño, forma y composición.

· El astrofísico ofreció en la Facultad de Ciencias la conferencia Nebulosas planetarias, dentro del ciclo que organiza la asociación astronómica estudiantil NIBIRU.

Para profundizar en la composición química y en las diversas formas que tienen las nebulosas planetarias, el astrofísico Christophe Morisset, investigador del Instituto de Astronomía (IA) de la UNAM, diseña modelos computacionales tres dimensiones, alimentados con datos reales obtenidos de telescopios y radiotelescopios que detectan esos objetos celestes en el espacio exterior de la Tierra.

El científico explicó lo anterior en la conferencia Nebulosas planetarias, impartida en el anfiteatro Alfredo Barrera de la Facultad de Ciencias, dentro del XX Ciclo de Conferencias organizado por la Sociedad Astronómica Estudiantil NIBIRU, que forma parte de los festejos por el Año Internacional de la Astronomía.

Ante estudiantes de la Facultad de Ciencias, Morisset refirió que las nebulosas planetarias son gigantescas estructuras de gas que se generan en la última etapa de vida de estrellas de masa baja o intermedia, como nuestro Sol, a diferencia de las masivas, que al morir producen una energética explosión que generan las supernovas y, más tarde, los hoyos negros.

Estructuras luminosas

De formas variadas, las nebulosas planetarias están iluminadas por la estrella enena blanca que se encuentra en su centro y emite radiación ultravioleta, lo que explica que los átomos se ionicen al liberar electrones, generando emisión de luz propia.

“En ellas se desarrolla una estructura en capas de cebolla, donde los componentes más ionizados son más cercanos a la estrella central. En el Instituto de Astronomía se utilizan programas numéricos que calculan la emisión de cada ion, que se usa para determinar sus propiedades físicas.” comentó Morisset.

Otra de las líneas de investigación de Morisset se refiere a la morfología de estos objetos celestes. “No sabemos con precisión a qué se deben sus formas tan asimétricas, que conforman estructuras tan variadas como un reloj de arena o una semiesfera”, apuntó el científico.

Para descifrarlo, el investigador francés utiliza programas computacionales de reconstrucción en tercera dimensión.

“Esto permite no sólo hacer una reconstrucción gráfica, sino estudiar los componentes. Por ejemplo, se sabe que en el corazón de las nebulosas hay rayos X, pero se ignora qué gas caliente los emite”, señaló.

Los científicos también analizan la temperatura de estos objetos celestes, a través de las emisiones que captan los telescopios.

“La máxima emisión de las estrellas indica la temperatura de su superficie, dato que asociamos con su color: las rojas son más frías, mientras que las azules son más calientes”, relató.

Al utilizar la espectroscopía en tres dimensiones, los científicos pueden estudiar en cada punto de la imagen de una nebulosa la composición química y el desplazamiento de estas estructuras gaseosas.

Morisset recordó que, en sus inicios, el universo estaba constituido básicamente de hidrógeno y helio; los otros elementos, como carbono, nitrógeno, oxígeno, hierro y silicio, fueron sintetizados en las estrellas, mediante reacciones de fusión.

“Esto significa que la vida se desarrolló a partir de los elementos creados en las estrellas, y que de algún modo somos sus hijos”, finalizó.