?C¨®mo es que el universo nada literalmente en alcohol?

Una cerveza fr¨ªa en un d¨ªa caluroso o un vaso de whisky junto al fuego. Una bien merecida copa puede liberar la mente hasta hacer que uno se sienta capaz de penetrar los misterios de la vida, la muerte, el amor y la identidad. En momentos como esos, puede parecer que el alcohol y el cosmos est¨¢n ¨ªntimamente ligados.

Por eso tal vez no deber¨ªa sorprendernos que el universo nade en alcohol. En el gas que ocupa el espacio que hay entre las estrellas, es casi omnipresente. ?Y qu¨¦ hace all¨ª? ?Es hora de mandar unos cuantos buenos cohetes y empezar a recogerlo?

Los elementos qu¨ªmicos que nos rodean reflejan la historia del universo y de las estrellas que hay en ¨¦l. Poco despu¨¦s del Big Bang, en todo el cosmos en proceso de expansi¨®n y enfriamiento, se formaron los protones. Estas part¨ªculas constituyen el n¨²cleo de los ¨¢tomos de hidr¨®geno y son una pieza fundamental de los n¨²cleos de todos los dem¨¢s elementos.

Estos se formaron en su mayor¨ªa a partir del Big Bang por las reacciones nucleares en el interior denso y caliente de las estrellas. Los elementos m¨¢s pesados, como el plomo y el oro, solo se forman en estrellas masivas poco frecuentes o en episodios incre¨ªblemente explosivos.

Otros m¨¢s ligeros, como el carbono y el ox¨ªgeno, se sintetizan en el ciclo vital de much¨ªsimas estrellas corrientes, y con el tiempo, tambi¨¦n en nuestro propio sol. Al igual que el hidr¨®geno, son algunos de los m¨¢s corrientes en el universo. En los vastos espacios interestelares lo normal es que el 88% de los ¨¢tomos sean de hidr¨®geno, el 10% de helio, y el restante 2%, sobre todo de carbono y ox¨ªgeno.

Lo cual es una magn¨ªfica noticia para los aficionados a echarse un trago. Cada mol¨¦cula de etanol, el alcohol que tanto placer nos proporciona, contiene nueve ¨¢tomos: dos de carbono, uno de ox¨ªgeno, y seis de hidr¨®geno. De ah¨ª la f¨®rmula qu¨ªmica C?H?O. Es como si el universo se hubiese convertido deliberadamente a s¨ª mismo en una monumental destiler¨ªa.

Borrachera interestelar

Los espacios entre las estrellas se denominan medio interestelar. La famosa nebulosa de Ori¨®n quiz¨¢ sea el ejemplo m¨¢s conocido. Es la regi¨®n de formaci¨®n de estrellas m¨¢s pr¨®xima a la Tierra, visible a simple vista aunque siga estando a m¨¢s de 1.300 a?os luz.

Si bien normalmente nos fijamos en las zonas de color de las nebulosas como Ori¨®n, en donde se originan las estrellas, no es de ellas de donde procede el alcohol. Las estrellas nacientes producen una intensa radiaci¨®n ultravioleta que destruye las mol¨¦culas cercanas y dificulta la formaci¨®n de nuevas sustancias.

En lo que hay que fijarse, por el contrario, es en las zonas del medio interestelar que a los ojos de los astr¨®nomos aparecen turbias y oscuras, solo tenuemente iluminadas por las lejanas estrellas. El gas que hay en esos espacios est¨¢ extremadamente fr¨ªo, un poco por debajo de -260¡æ, o, lo que es lo mismo, 10¡æ sobre el cero absoluto. Esto hace que sea muy poco activo.

Tambi¨¦n est¨¢ extraordinariamente disperso. Seg¨²n mis c¨¢lculos, en la Tierra y al nivel del mar hay m¨¢s o menos 3x10²⁵ mol¨¦culas por metro c¨²bico de aire; o sea, un 3 seguido de 25 ceros, lo cual es una cifra enormemente elevada. A unos 10.000 metros, es decir, a la altura de un avi¨®n de pasajeros, la densidad de mol¨¦culas es aproximadamente un tercio de ese valor, digamos 1x10²⁵. Fuera del aparato nos costar¨ªa respirar, pero, a¨²n as¨ª, sigue siendo una buena cantidad de gas en t¨¦rminos absolutos.

Ahora compar¨¦moslo con las zonas oscuras del medio interestelar, donde lo normal es que haya 100.000.000.000 part¨ªculas por metro c¨²bico, o, lo que es lo mismo, 1x10¹¹, y a menudo, incluso mucho menos que eso. Esos ¨¢tomos rara vez se acercan lo suficiente unos a otros como para interactuar. Pero cuando lo hacen, pueden formar mol¨¦culas menos propensas a saltar en pedazos debido a futuras colisiones a alta velocidad que cuando sucede lo mismo en la Tierra.

Si, por ejemplo, un ¨¢tomo de carbono se encuentra con un ¨¢tomo de hidr¨®geno, pueden unirse y formar una mol¨¦cula llamada metilidina (su f¨®rmula qu¨ªmica es CH). La metilidina es altamente reactiva. Por eso, en la Tierra se destruye r¨¢pidamente. En cambio, en el medio interestelar es frecuente.

Las mol¨¦culas sencillas como esta tienen m¨¢s libertad para encontrarse con otros ¨¢tomos y mol¨¦culas y formar poco a poco sustancias m¨¢s complejas. A veces, las mol¨¦culas ser¨¢n destruidas por la radiaci¨®n ultravioleta de las estrellas lejanas, pero esta radiaci¨®n tambi¨¦n puede transformar las part¨ªculas en versiones ligeramente diferentes de s¨ª mismas llamadas iones, ampliando as¨ª paulatinamente la gama de mol¨¦culas que se pueden formar.

Holl¨ªn y aguardiente

En estas condiciones tenues y fr¨ªas, una mol¨¦cula de nueve ¨¢tomos como el etanol puede tardar un tiempo extremadamente largo en formarse. Desde luego, mucho m¨¢s que los siete d¨ªas que ha de fermentar la cerveza casera en el desv¨¢n, por no hablar del tiempo que se tarda en ir a la bodega.

Pero contamos con la ayuda de otras mol¨¦culas org¨¢nicas simples, que empiezan a aglomerarse para formar granos de polvo parecido al holl¨ªn. En las superficies de estos granos las reacciones qu¨ªmicas tienen lugar mucho m¨¢s deprisa porque, cerca de ellos, las mol¨¦culas conservan su cohesi¨®n.

Por eso las regiones fr¨ªas y llenas de holl¨ªn, posibles futuras cunas de estrellas, facilitan la aparici¨®n m¨¢s r¨¢pida de las mol¨¦culas complejas. A partir de las l¨ªneas espectrales distintivas de las diversas part¨ªculas presentes en esas regiones podemos decir que en ellas hay agua, di¨®xido de carbono, metano, amon¨ªaco, y tambi¨¦n un mont¨®n de etanol.

Para reunir la cantidad suficiente para una pinta de cerveza, tendr¨ªamos que viajar m¨¢s o menos medio mill¨®n de a?os luz

En este caso, cuando digo un mont¨®n, hay que tener en cuenta la enormidad del universo. Y aun as¨ª, estamos hablando tan solo de aproximadamente uno de cada 10 millones de ¨¢tomos y mol¨¦culas. Supongamos que pudi¨¦semos viajar por el espacio interestelar con un vaso de pinta, recogiendo solamente alcohol a medida que se desplaza. Para reunir la cantidad suficiente para una pinta de cerveza, tendr¨ªamos que viajar m¨¢s o menos medio mill¨®n de a?os luz, mucho m¨¢s lejos de lo que mide nuestra V¨ªa L¨¢ctea.

Resumiendo, en el espacio exterior hay una cantidad alucinante de alcohol, pero como est¨¢ disperso por distancias verdaderamente inmensas, las licorer¨ªas pueden estar tranquilas. Siento decir que las ranas criar¨¢n pelos antes de que se nos ocurra c¨®mo recogerlo.

Alexander MacKinnon es profesor de Astrof¨ªsica de la Universidad de Glasgow.

Cl¨¢usula de divulgaci¨®n

Alexander MacKinnon no trabaja para ninguna empresa u organizaci¨®n que pueda beneficiarse de este art¨ªculo, no las asesora, no posee acciones en ellas ni recibe financiaci¨®n. Tampoco declara otras vinculaciones relevantes aparte del cargo acad¨¦mico mencionado.

Este art¨ªculo fue publicado originalmente en ingl¨¦s en la web The Conversation.

Traducci¨®n de News Clips.