Tres minutos después de que inició la expansión del universo, hace 13,800 millones de años, en un evento conocido como la Gran Explosión, sólo había tres tipos de átomos: hidrógeno 90%, helio 10% y trazas de litio, es decir, los elementos con 1, 2 y 3 protones en el núcleo, los más ligeros de la Tabla Periódica. El universo recién formado estaba muy caliente, a 1032 grados (un seguido de 32 ceros). Como cualquier gas, los gases que lo constituyeron se fueron enfriando conforme se expandió; si soplamos el aire que expelemos, sale más frío que el de nuestro vaho.
El resto de los elementos hasta llegar al hierro, los de masa mayor al litio, se integraron dentro de las estrellas por medio de reacciones termonucleares. Y los más masivos, como el oro o el uranio, durante las explosiones estelares por fusiones entre átomos y neutrones.
Las estrellas se forman dentro de una nube de gas y polvo; si la fuerza de gravedad es suficiente se aglomera la materia, y cuando la presión del interior es la adecuada se producen reacciones que pueden transformar hidrógeno en helio y energía, como es el caso del Sol, y en estrellas más evolucionadas, esto es: el helio se fusiona en carbono, nitrógeno y oxígeno, y por supuesto, en energía. Cada vez se integran más elementos hasta llegar al hierro.
Para la formación de una estrella dentro de una nube de gas, la temperatura debe ser mucho menor que la que tenía el universo hace 13,800 millones de años. Sin embargo, el enfriamiento, debido a la expansión, no es suficiente para explicar el nacimiento estelar. Para lograrlo fue necesaria la formación de moléculas en las nubes proto-estelares. Cuando se integran diversos átomos en moléculas emiten radiación, lo cual tiene el efecto de disminuir la temperatura de la nube de formación estelar. La formación de las primeras moléculas y el enfriamiento del gas ocurrió cuando habían transcurrido 100,000 a partir de la Gran Explosión. De acuerdo con la teoría, las primeras moléculas en formarse debieron ser de hidruro de helio, compuestas por un átomo de helio y uno de hidrógeno. Hasta ahora no se había descubierto hidruro de helio en ninguna estrella ni nube de gas interestelar. No es común, aprendimos en la escuela que el helio es un gas noble (fifí), no se junta con cualquier elemento ni forma moléculas. Sin embargo, en las condiciones del universo temprano, con tal cantidad de iones de hidrógeno y helio, la formación de hidruro de helio fue frecuente.
Ahora, por fin pudo observarse el hidruro de helio en una nebulosa planetaria. Estos objetos son estrellas que fueron como el Sol y al final de sus vidas se expanden a tal grado que se desprenden de su atmósfera. El resultado es el antiguo núcleo de la estrella que hace brillar a su envolvente en expansión.
La observación se efectuó con el instrumento SOFIA. Se trata de un telescopio de 2.7 metros de diámetro, colocado a bordo de un avión que vuela en la estratosfera, a 12 km de altitud, para evitar al máximo la interferencia atmosférica.
El descubrimiento del hidruro de helio en el espacio exterior muestra la solidez de las predicciones científicas, esto es: la existencia de moléculas precursoras de la formación estelar.
Recuerdo cuando comenzó a implementarse el proyecto SOFIA (Stratospheric Observatory For Infrared Astronomy) a finales del siglo pasado, uno de los responsables del detector, Godfried Still, me mostró una de las cámaras y fotografió las huellas de mis pies descalzos y calientes mientras caminaba por un pasillo. Este telescopio aerotransportado de la NASA confirma la confianza que se tiene en los modelos teóricos y predicciones de la ciencia, y cómo sus tiempos son lentos.
