El flúor que utilizas en la pasta de dientes podría formarse en las estrellas

milkyway

por Julio García. 

El flúor que se encuentra en productos como la pasta de dientes es probable que se haya formado hace miles de millones de años en estrellas moribundas parecidas al Sol. Esto ha sido observado por astrónomos de la Universidad de Lund en Suecia, junto con otros colegas de Irlanda y Estados Unidos.

El flúor puede ser encontrado en producto que utilizamos en la vida diaria como la pasta de dientes y los chicles que contienen este elemento químico.  Existen tres principales teorías sobre su origen: la más importante apunta a que éste se formó en estrellas similares al Sol pero más pesadas. De hecho, el Sol y los planetas se formaron a partir del material arrojado por estas estrellas.

¿Pero cómo pudieron llegar los científicos a tan importante conclusión? Resulta que solamente analizando la luz emitida por una estrella, es posible calcular la cantidad de elementos químicos que contiene. Esto se debe a que la luz, en ciertas longitudes de onda, nos permite saber qué elementos hay en un astro y hasta en un planeta. En el presente estudio los astrónomos utilizaron un telescopio en Hawaii así como un nuevo tipo de instrumento que es sensible a la luz con una longitud de onda en medio del espectro infrarrojo.

“Construir instrumentos que puedan medir la luz infrarroja con alta resolución es bastante complicado y este tipo de aparatos apenas comienzan a estar presentes”, afirma Nils Ryde de la Universidad de Lund.

Para comprender mejor cómo es que se pueden conocer los elementos químicos de un objeto celeste a partir de la luz que emiten, debemos decir que fue Isaac Newton quien pudo descomponer la luz blanca a través de un prisma y demostrar que ésta, cuando es descompuesta, tiende a manifestarse en diferentes colores. Cada color tiene una longitud de onda específica que lo va a caracterizar por el resto de su vida. Así, el espectro se divide en luz roja (que es menos energética) y luz azul (que es mucho más energética). También, existe un espectro de luz que no podemos ver a simple vista y que solamente puede ser captado a través de instrumentos especializados. Este tipo de luz es lo que conocemos como ondas de radio y luz infrarroja (que son ondas menos energéticas pero que presentan longitudes de onda larga) y por otro lado las ondas producidas por los rayos gamma y los rayos X que tienen longitudes de onda corta y son extremadamente energéticos.

A finales del XVIII, un matemático y físico de origen austriaco de nombre Christian Doppler, dijo que “la variación aparente de la frecuencia de una onda percibida por un observador en movimiento es relativo frente al emisor”. A esto se le conoce como efecto Doppler y puede ser comprobado muy fácilmente si imaginamos el siguiente escenario: imaginemos que estamos parados en medio de una carretera solitaria y escuchamos el motor de un vehículo que se acerca a alta velocidad. Conforme el vehículo se acerca hacia el observador, que somos nosotros, notaremos que el sonido se hace cada vez más agudo, luego, cuando el coche pase junto a nosotros y posteriormente se aleje notaremos que el sonido del motor se vuelve cada vez más grave. Esto mismo sucede con la luz: conforme las ondas se acercan a nosotros, tienden a ser de un color azul y altamente energéticas, y mientras se alejan su color se vuelve más rojizo y se vuelven menos energéticas.

Christian_Doppler

El físico Christian Doppler.

Resulta que los elementos químicos que hay en el universo también tienen un “color” específico el cual depende de la interacción de los fotones de luz con los átomos de cada elemento. Cuando un haz de luz incide sobre algún elemento químico, algo que sucede todo el tiempo, este haz de luz excita los electrones que hay en cada elemento haciéndolo brillar en un color específico. Cada elemento deja una huella, un rastro único de color, el cual puede ser interpretado a través de diversos instrumentos que nos pueden indicar qué sustancia está presente en un planeta o estrella. Con esta información, los científicos pueden saber, por ejemplo, que el flúor está presente en estrellas moribundas del tamaño del Sol o pueden determinar también con mucha precisión que el elemento químico más abundante en el univero es el hidrógeno el cual está presente en un 75%. Con esto también pueden determinar que la atmósfera de Venus, que es altamente caliente y densa, está formada por un 96 % de dióxido de carbono (elemento que nos mataría casi instantáneamente si lo quisiéramos respirar).

Hay que decir también que los diferentes elementos químicos se forman a diferentes temperaturas y densidades dentro de una estrella. El flúor se forma cuando una estrella está a punto de terminar su combustible y apagarse y cuando se expande lo suficiente para convertirse en una gigante roja. Es aquí cuando el flúor se mueve a las partes externas de la estrella. Después de esto, la estrella se despoja de su parte exterior y forma así una nebulosa planetaria. El flúor se mezcla entonces con el gas que rodea a la estrella, conocido como el medio interestelar. Nuevos planetas y estrellas son entonces formados a partir de este medio interestelar. Cuando estas nuevas estrellas mueren, el medio interestelar se enriquece nuevamente con elementos químicos cada vez más pesados.

Referencia: http://www.sciencedaily.com/releases/2014/08/140821102358.htm

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