Los granos de hierro puro en el espacio interestelar son mucho más raros de lo que se pensaba, arrojar nueva luz sobre la historia de la evolución de las materias en el universo.

Los científicos no están seguros de qué forma adopta el hierro en el espacio exterior, a pesar de que es uno de sus elementos refractarios más abundantes. El análisis exhaustivo de meteoritos y otras mediciones muestran solo niveles bajos de hierro gaseoso y compuestos de hierro sólido, como los óxidos de hierro, sulfuros y carburos. Eso deja una cantidad sustancial de hierro que falta, dado cuánto se espera que exista en el universo. Los científicos suponen que si el hierro no se combina con otras partículas, podría estar formando metal puro que es invisible en el espacio exterior.

Esa teoría ahora parece poco probable, según un artículo publicado recientemente en la revista Avances de la ciencia .

Un equipo de investigación dirigido por la Universidad de Hokkaido y la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón llevó a cabo un experimento basado en cohetes para simular la formación de granos de hierro puro en el espacio. Sus mediciones revelaron que la formación de granos es extremadamente rara, contrario a la teoría anterior.

En el espacio, pequeños granos sólidos se forman a menudo después de la explosión épica de una estrella, o supernova, que libera gases extremadamente calientes llenos de diferentes elementos. A medida que esas moléculas de gas chocan y comienzan a enfriarse, pueden pegarse entre sí y comenzar a condensarse en partículas sólidas, un proceso llamado nucleación.

Los investigadores simularon las condiciones de una supernova enviando un cohete a una suborbita, 321 kilómetros sobre el suelo, donde estaba mayormente libre del efecto de la gravedad, que puede desembocar en experimentos. Instalaron una cámara de nucleación con gas de hierro, un elemento calefactor, láseres y un sistema de grabación de imágenes en el cohete. La plancha se calentó a temperaturas extremadamente altas hasta que se evaporó, como después de una supernova. Mientras el gas se enfriaba, el grupo midió la cantidad de hierro condensado en pequeños granos al observar la interferencia, o la falta de ello, con el rayo láser.

Sólo unos pocos átomos se unían por cada cien mil colisiones; la probabilidad de adherencia era sólo del 0,002%, mientras que antes se pensaba que era del 100%. El resultado muestra que la nucleación de granos de hierro puro es muy rara, incluso en un entorno rico en hierro después de una supernova.

"Esto implica que la mayor parte del hierro está bloqueado como granos de compuestos de hierro o como impurezas acumuladas en otros granos en el medio interestelar, "dice Yuki Kimura, el autor principal del artículo y profesor asociado en el Instituto de Ciencias de Baja Temperatura de la Universidad de Hokkaido. "Dado que el hierro es un elemento clave para aclarar la composición general y la cantidad de granos interestelares, nuestros resultados deberían ayudar a comprender la historia química y evolutiva de las materias del universo ".