lunes, 25 de febrero de 2008

El número 7,6549 y la vida (tercera entrega)

Si lo recuerdan, en una entrega anterior comentamos que los niveles de energía puestos en juego dentro del núcleo de (ciertas) estrellas, es el adecuado para la formación de una cantidad de carbono mínima para el sustento de vida como nosotros.

Si seguimos en la dirección de la creación de nuevos elementos dentro del mismo núcleo, resulta ser que, todavía, tenemos suficientes átomos listos y libres para seguir combinándose.

La siguiente combinación que nos interesa detallar es otra importante para la vida (por lo menos, tal como la conocemos).

Recordemos que a esta altura del proceso, dentro del núcleo de esta estrella tenemos abundante cantidad de helio 4 y cada vez mas carbono 12 (entre otros átomos), y que este último elemento posee cierta estabilidad.

Eventualmente, un átomo de helio 4 chocará contra un carbono 12 y dará como resultado un átomo de oxígeno 16.

El problema es que, dentro de esta dinámica, virtualmente todo el carbono 12 (tan trabajosamente logrado) se convertirá en oxígeno 16... y tanto Ud. como yo no estaríamos compartiendo este momento.

A menos que algo "frene" la velocidad de la conversión, o por lo menos la entorpezca lo suficiente para evitar quedarnos sin carbono 12.

Y ese algo es, como en el caso de la generación de carbono 12 por la suma de berilio 8 y helio 4, un balance de energías.

Nuevamente apelando a Vuestra memoria, la producción de carbono 12 se beneficiaba por existir una energía de "resonancia", ligeramente superior a la obtenible de la suma de un berilio 8 y un helio 4.

El "extra" para llegar a esta energía de resonancia (los famosos 7,6549 MeV del título) se obtienen del propio calor interno del núcleo estelar.

En el caso del oxígeno 16 tenemos exactamente lo contrario.

La energía de resonancia es menor que la que se obtiene en la combinación carbono 12 + helio 4.

Por ende, no existe un mecanismo que facilite la generación del oxígeno 16 (como sí existe para la generación del carbono 12).

Dentro del núcleo, entonces, no se consume todo el carbono 12, quedando una cantidad que es compatible con la existencia de Ud. y yo.

Al final de la parte II de este trabajito les contaba que los balances de energías para generar cantidades suficientes de carbono 12 son muy delicados, y que cierta gente ve en este hecho una demostración de cierta "intencionalidad" o "plan" en el diseño del Universo.

Para el caso del carbono 12, si la energía de resonancia fuera un 4% menos, se podría decir que no habría carbono.

Qué pasa con los niveles de energía del oxígeno?

Pues que si su nivel de energía fuera solamente un 0,5% mayor, todo el carbono 12 se convertiría en oxígeno 16... y Ud. y yo bla bla bla...

Aparentemente, podríamos decir que nuestra existencia tal cual es, depende de la muy fina sintonía de estas variables de energía, que permiten la existencia de dos de los mas importantes átomos necesarios e indispensables.

Ahora bien: si Ud. leyó mi comentario anterior sobre Fred Hoyle, sabrá que el párrafo anterior se venía.

También sabrá que esta historia de la formación de los bloques atómicos básicos (carbono y oxígeno) llevo a la enunciación del conocido hoy como "principio antrópico"... y que gente grossa como Steve Weinberg descree (bastante) de esta "sintonía fina".

Tengo hecha una vieja promesa respecto a publicar un artículo sobre el principio antrópico, que no he podido cumplir por diversos motivos.

El principal, tal vez, es no haber tenido el suficiente tiempo para sentarme y ordenar un poco los conceptos para, de una vez por todas, escribir algo inteligible y coherente !!

Saludos y hasta la próxima !!

P.D.: si esta serie tiene buena información, sin dudas hay que agradecer a cuatro fuentes:

- "The Stars of Heaven", de Cliff Pickover
- "Superforce", de Paul Davies
- "On anthropic principle fine tuning and chaos", de Hetesi y Végh
- "Fine-tuning carbon based life in the Universe by the triple-alpha process in red giants", de Oberhummer, Csótó y Schattl

Los dos primeros son grandes libros de dos de los mejores divulgadores científicos que me ha tocado disfrutar.

Los dos últimos son papers técnicos (difíciles) que se pueden consultar, respectivamente, en:

http://astro.elte.hu/astro/en/library/padeu/padeu_vol_17/padeu_vol17_hetesi_etal.pdf

http://arxiv.org/PS_cache/astro-ph/pdf/9908/9908247v1.pdf

1 comentario:

eduardo navarro dijo...

Interesante trabajo, no nós dejes y sigue siendo lo que mejor sabes ser; tú... Me gustó mucho tus tres posts.