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¿De dónde viene todo lo que existe?

En este primer episodio de Un Pixel del Universo iniciamos un viaje para explorar el origen de la materia y la conexión profunda entre el cosmos y nuestra propia existencia. A partir de una de las ideas más poderosas de la astronomía moderna nos acercamos a una pregunta fundamental: ¿Qué tiene que ocurrir en el universo para que nosotros estemos aquí?

Una invitación a mirar el cielo con otros ojos y descubrir que, quizá, nuestra historia comienza mucho más lejos de lo que imaginamos.

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#sumatvuaeh #TrecePuntoUno #UAEH #Hidalgo

Categoría

📚
Aprendizaje
Transcripción
00:11Una producción de Suma TV
00:16Cierra los ojos un segundo, toca tu muñeca, sienta el pulso.
00:22Ese hierro que lleva tu sangre, oxígeno por todo tu cuerpo, no se originó en la tierra.
00:27Se forjó en el núcleo de estrellas masivas.
00:31Hoy, en un píxel del universo, vamos a intentar rastrear nuestro origen, hasta el corazón de una estrella.
00:37Yo soy Aranza Valencia, y hoy vamos a explorar una pregunta que suena poética, pero que es profundamente científica.
00:44¿De verdad somos polvo de estrellas?
01:16Es probable que hayas escuchado esa frase.
01:19La popularizó Carl Sagan, astrónomo, divulgador y provocador elegante de preguntas incómodas.
01:25Él decía que somos la forma en que el cosmos se conoce a sí mismo.
01:29Así que, por favor, no se sientan pequeños en este universo.
01:33Son gigantes.
01:34Son materia estelar con conciencia.
01:37Así que sí.
01:38La frase puede sonar poética, pero vamos poquito a poco.
01:41La gran mayoría de los elementos que te componen, como el carbono de tu piel, el calcio de tus huesos,
01:47se forjaron en el interior de estrellas que ya no existen.
01:50Sin embargo, el hidrógeno que forma el agua en tus células es aún más antiguo.
01:55Es un suspiro directo del Big Bang, con casi 13.800 millones de años de antigüedad.
02:02Entonces aparece la duda.
02:05¿Cómo algo tan cotidiano como nuestra sangre o nuestros dientes puede tener su origen en el espacio exterior?
02:12Para entenderlo, tenemos que hablar de uno de los fenómenos más extremos del universo.
02:17Las supernovas.
02:19Una supernova es el final de ciertas estrellas.
02:21Pero final no significa apagarse y morir lentamente.
02:25Significa explotar con tanta energía que durante unos días una sola estrella puede brillar más que toda su galaxia.
02:33Aunque nosotros desde aquí las vemos como un puntito en el cielo.
02:38No porque sea pequeña, sino porque está absurdamente lejos.
02:44Las estrellas masivas queman enormes cantidades de combustible nuclear en sus centros.
02:51Esto produce toneladas de energía.
02:53Por tanto, el centro se calienta mucho.
02:55Este calor genera presión.
02:58Y la presión creada por la incineración nuclear de la estrella también evita que la estrella se colapse.
03:04Las estrellas mantienen el equilibrio entre dos fuerzas opuestas.
03:08La gravedad, por un lado, intenta compactar la estrella para que sea lo más pequeña y densa posible.
03:14Pero el combustible nuclear que se quema en el núcleo de la estrella genera una fuerte presión hacia el exterior.
03:20Este empuje hacia afuera crea resistencia ante la compresión que la gravedad intenta forzar.
03:28Cuando una estrella masiva se queda sin combustible, se enfría.
03:32Y esto hace que la presión caiga.
03:34La gravedad entonces gana.
03:36La estrella de repente se desmorona.
03:39¡Implosiona!
03:41Imagínate algo que tiene un millón de veces la masa de la Tierra colapsando en 15 segundos.
03:48El derrumbe ocurre tan rápido que crea enormes ondas de choque que provocan la explosión de la parte exterior de
03:55la estrella.
03:56En medio de la explosión de una estrella como nuestro Sol, se originó la materia que hoy nos permite estar
04:02aquí, viviendo en la Tierra.
04:04Pero bueno, antes de continuar, ustedes se han preguntado si el cine refleja la realidad de lo que pasa en
04:11el espacio exterior.
04:13Para responder esa pregunta, le pedimos al Dr. Lucas que nos ayude a distinguir entre la ciencia y cómo se
04:20ha retratado en la pantalla grande.
04:22Ahora es momento de ir a nuestra querida sección, Más allá de la pantalla.
04:26Dr. Lucas, ¿qué película nos traes el día de hoy?
04:39Ah, hola a todos. Bienvenidos a su sección Más allá de la pantalla.
04:44Yo soy su guía y compañero, Dr. Lucas, y episodio a episodio vamos a explorar lo que está chido y
04:50lo que no tanto
04:51de películas y series que se inspiran en el espacio y la ciencia.
04:55Hoy vamos a hablar de una película que nos hará viajar hasta Neptuno para descubrir algunos secretos muy bien enredados
05:02en una trama que nos mantiene al filo del asiento de principio a fin.
05:07Hablamos de Ad Astra, así que abróchate los cinturones porque despegamos.
05:12Ad Astra es una película estadounidense estrenada en el año 2019, dirigida por James Gray y protagonizada por Brad Pitt.
05:20La peli retrata un futuro no muy lejano en el que ya existen franquicias comerciales y terminales de viajes de
05:27pasajeros
05:27a diferentes astros como la Luna, un futuro en el que el sistema solar y en especial la Tierra
05:34resultan afectados por unas oleadas de energía que ponen en riesgo la existencia propia de la humanidad.
05:41Debido a esto, el mayor Roy McBride, interpretado por Pitt, es designado para realizar una expedición
05:48para saber qué sucedió con el Proyecto Lima, que es un plan para buscar vida inteligente en los confines del
05:54sistema solar.
05:55Pero la trama comienza a torcerse cuando se nos revela que fue el padre de Roy quien lideraba dicho proyecto
06:02y de quien no se sabe nada desde hace 16 años.
06:07Pero bueno, entremos en materia sobre el tema que nos ataña el día de hoy.
06:12¿En realidad somos polvo de estrellas?
06:15Aunque en Ad Astra el tema no se toca de forma directa en ningún momento de la peli,
06:20algo que sí se expresa en su narrativa visual es que el espacio no es un ente aislado de la
06:25humanidad y de nuestro planeta
06:26y se ve como algo integral, como un origen común.
06:31En Ad Astra, el protagonista se muestra como parte del inmenso cosmos
06:35y no como un ente dominador que podrían pintarnos otras pelis.
06:39Y es por ello que sus viajes espaciales no son realizados como la típica conquista estadounidense de los planetas,
06:46sino como una forma de averiguar qué hay más allá.
06:49Y sí, hasta defender a la humanidad frente a lo que sea que está provocando las oleadas de energía que
06:56mencionamos antes.
06:58La famosísima frase de Carl Sagan no solo hablaba de los orígenes de nuestra química
07:03al saberse los elementos que se formaron mediante la nucleosíntesis estelar,
07:08sino que en un sentido más metafórico también es una invitación a la humildad cósmica.
07:13Al ser polvo de estrellas, somos pequeños, finitos y profundamente conectados con nuestro universo.
07:20En Ad Astra, McBride es un personaje emocionalmente desconectado, casi tan vacío como el espacio que recorre.
07:28Y su viaje hacia Neptuno es también un viaje de introspección que nos obliga a pensar en el lugar
07:33que el ser humano ocupa en el universo inmenso, con tantos espacios vacíos y con silencios completamente abrumadores
07:41como se representa en la peli.
07:43Algo que es muy apegado a la ciencia.
07:46Otras cosas que la peli retrata con bastante acierto son los diseños de las naves espaciales
07:51en cuanto a su funcionalidad y distribución de controles.
07:55Pero también tiene algunos errores que la comunidad científica no tardó en notar,
07:59como el hecho de mostrar un cinturón de asteroides donde cada uno de estos cuerpos estelares
08:04se encuentra muy cerca del otro, cuando en realidad están separados por millones de kilómetros.
08:11Igualmente separadas están dos visiones.
08:13Por un lado tenemos al padre de Roy, Clifford McBride,
08:17quien elige hacer de la búsqueda de vida inteligente su sentido único de vida.
08:21Y por el otro extremo tenemos al propio Roy, quien elige lo humano como su valor central,
08:26si que le importa el hecho de descubrir lo diminuta que es la humanidad.
08:32Carl Sagan nos exhortaba a reconocer que el universo no está obligado a darnos sentido,
08:38pero eso hace más valiosa nuestra capacidad de crearlo.
08:41Y Ad Astra refuerza esta idea a través de mostrarnos un universo bello,
08:45pero indiferente, sin muchas señales claras de vida inteligente en la cercanía.
08:50La grandeza no está en encontrar otros, sino en encontrar lo que ya somos.
08:56En este sentido, la película no contradice a Sagan,
09:00sino que lo traduce en una experiencia completamente emocional.
09:03El universo nos hizo posibles, pero solo nosotros podemos darnos significado.
09:09Ad Astra puede leerse como una interpretación sensible de la frase de Sagan,
09:13somos polvo de estrellas.
09:15No somos el centro del universo,
09:17pero ese origen común hace que la vida humana sea extraordinariamente valiosa.
09:23El sentido no se encuentra en el infinito exterior,
09:26sino en la conciencia que surge de ese polvo.
09:30Yo soy Dr. Lucas y nos vemos la próxima, si es que el cosmos nos lo permite.
09:53Y seguimos aquí en un pixel del universo.
09:55Porque si algo sabemos es que el cosmos nos genera muchas preguntas.
09:59Pero lo que sí tenemos claro es que nos dio origen,
10:02nos dio materia, nos dio tiempo.
10:04Así que volvamos a la pregunta inicial.
10:08¿De verdad ese polvo estelar terminó convirtiéndose en elementos
10:12de los cuales estamos formados?
10:14Si la respuesta es sí, entonces lo que estamos contando es una historia sobre la química.
10:20Todo comienza dentro de una estrella.
10:23Imaginemos su centro.
10:24Ahí el hidrógeno se transforma en helio y libera energía.
10:29Eso es lo que la mantiene constantemente brillando.
10:32Pero en estrellas más grandes el proceso no se detiene ahí.
10:36Cuando se acaba el hidrógeno, el helio se convierte en carbono.
10:40Luego el carbono en oxígeno.
10:43Y así sucesivamente, formando elementos cada vez más pesados.
10:47Hasta llegar al hierro.
10:49Y ahí está el problema.
10:50El hierro marca un límite.
10:53A diferencia de los otros elementos,
10:55intentar transformarlo ya no va a producir más energía,
10:57sino que la consume.
10:59Y sin esa energía que empuja hacia afuera,
11:02la estrella pierde su equilibrio.
11:04La gravedad toma el control.
11:06Y el núcleo se comprime en cuestión de segundos.
11:10Y que la estrella colapsa sobre sí misma.
11:13Ese colapso provoca una explosión gigantesca.
11:16Una supernova.
11:18En ese instante nacen elementos aún más pesados que el hierro.
11:22Como el oro o el uranio.
11:24En apenas unos segunditos,
11:26la química del universo cambia para siempre.
11:29Estos eventos son conocidos como supernovas de colapso de núcleo.
11:33Sin embargo, no todas las supernovas son iguales.
11:37A veces, dos estrellas viven juntas,
11:40orbitándose mutuamente.
11:42A esto se le llama sistema binario.
11:45Si una de ellas ya murió y se convirtió en una enana blanca,
11:48el núcleo que queda puede empezar a atraer y robar materia de su otra compañera.
11:54Esa materia se va acumulando poquito a poco.
11:57Cuando la enana blanca alcanza un límite de masa muy específico,
12:01pierde estabilidad.
12:02Y explota por completo en una supernova llamada tipo 1A.
12:08Estas explosiones son clave,
12:11porque casi todas ocurren bajo las mismas condiciones.
12:14Así que brillan con una intensidad bastante parecida.
12:18Eso permite a los astrónomos usarlas como referencias
12:22para medir distancias en el universo.
12:25Gracias a ella es que descubrimos que el universo no solo se expande,
12:28sino que lo hace cada vez más rápido.
12:30Y ahí está la diferencia importante.
12:32Mientras otras supernovas dependen del tamaño original de la estrella,
12:36las tipo 1A explotan al alcanzar casi el mismo límite de masa.
12:41Por eso se convierten en una herramienta clave y precisa
12:44para entender no solo cómo se forman los elementos,
12:47sino también cómo va evolucionando el universo.
12:51En resumen, no todas las supernovas cumplen el mismo papel.
12:55Las de tipo 1A se convierten en verdaderas reglas cósmicas,
13:00porque al explotar casi siempre bajo las mismas condiciones,
13:03brillan con una intensidad bastante similar,
13:07lo que permite calcular distancias en el universo con gran precisión.
13:11En cambio, las supernovas de colapso del núcleo no tienen un brillo uniforme,
13:15ya que dependen del tamaño original de la estrella.
13:18Su valor no está en medir al cosmos, sino en transformarlo.
13:22Son las grandes fábricas que enriquecen el espacio con los elementos
13:26que harán posibles nuevas estrellas, nuevos planetas y, eventualmente, la vida.
13:32A veces, el problema no es que el universo sea complejo,
13:36sino que aún estamos aprendiendo a leerlo.
13:39Y eso es justo lo que vamos a empezar a hacer ahora.
13:43Haremos una pausa para que Alejandro Marlowe nos explique un poquito
13:47sobre lo que estamos viendo cuando observamos al cielo.
13:51Alejandro, el espacio es tuyo.
14:02Cuando sales al cielo nocturno, ¿sabes identificar entre un planeta y una estrella?
14:07Aquí te van algunos datos para que lo puedas hacer.
14:13El primero de ellos tiene que ver con la luz.
14:16Los planetas no titilan, las estrellas sí.
14:20Y esto tiene que ver por una razón.
14:22Las estrellas están a millones de años luz de distancia
14:25y, por lo tanto, su luz está viajando a través del universo
14:29y cuando pasa por la atmósfera, crea este pequeño efecto de parpadeo.
14:34Por el contrario, los planetas están relativamente cerca.
14:38Entonces los veremos como puntos sólidos en el firmamento.
14:42La otra forma de poderlos identificar
14:44tiene que ver con una línea imaginaria que llamamos eclíptica.
14:48Esta línea es trazada por el Sol desde donde sale hasta donde se pone.
14:53Esta línea la podemos identificar mediante este traslado del Sol
14:57y podremos ver tanto los planetas como la Luna trasladarse de este a oeste.
15:04Durante el año podemos ver planetas como Júpiter y Saturno en invierno
15:09y podemos ver a Marte en primavera y en verano.
15:13Venus es un planeta que tiene su órbita muy cercana al Sol.
15:17Por lo tanto, este planeta lo podemos identificar en la mañana,
15:21al amanecer o al anochecer muy cerca del Sol.
15:28Ahora ya lo sabes, cada vez que salgas en la noche y veas las estrellas,
15:33sabrás identificar entre un planeta y una estrella.
15:48Muchas gracias Alejandro.
15:50Con tus consejos podremos entender un poquito más el cielo estrellado.
15:54Esta noche recuerda salir y mirar al cielo.
15:57Coméntanos en nuestras redes sociales si pudiste identificar a Júpiter o a Saturno.
16:02Y bueno, ya que estamos en los puntitos brillantes en el cielo,
16:06hay que mencionar que algunas de esas luces están conectadas con las supernovas.
16:10Pero no es que estén explotando a cada rato.
16:14Las estimaciones actuales indican que en una galaxia como la Vía Láctea
16:18ocurren en promedio unos dos o tres supernovas por siglo.
16:23No vemos tantas porque el polvo estelar puede ocultarlas desde nuestra posición dentro de la galaxia.
16:28Sin embargo, el universo está lleno de miles de millones de galaxias.
16:33Gracias a los telescopios modernos,
16:35hoy se detectan miles de supernovas cada año en galaxias muy lejanas.
16:39La mayoría ocurren a distancias tan enormes
16:42que las observamos apenas como puntitos de luz que aparecen y se desvanecen con el tiempo.
16:47De hecho, cuando una estrella explota, no desaparece sin dejar rastro.
16:51Lo que queda es una nube de expansión formada por gas y polvo,
16:54conocida como remanente de supernova.
16:56Esas nubes brillan en distintos colores
16:59porque los elementos expulsados como el oxígeno, el hidrógeno o el azufre
17:03emiten luz de manera diferente.
17:06Al analizar esos colores,
17:08los astrónomos pueden identificar qué elementos se crearon
17:11y se dispersaron durante la explosión.
17:14Un ejemplo muy conocido es la nebulosa del cangrejo.
17:17¿La has visto?
17:18Viene de una supernova vista en el año 1054.
17:22También hubo otras explosiones que se observaron hace siglos
17:25y que quedaron registradas por el astrónomo Tycho Brahe
17:29y el astrónomo y matemático Johannes Kepler.
17:32A ver, entonces,
17:34si no son eventos tan frecuentes en una galaxia como la Vía Láctea,
17:37¿por qué resultan tan decisivas para nosotros?
17:41¿Por qué?
17:42Porque cuando una estrella masiva explota,
17:45no solo libera energía,
17:46también libera materia.
17:48Y no cualquier materia,
17:49sino los elementos de los que estuvo fabricando
17:52durante muchos billones de años en su interior,
17:55como el carbono, el oxígeno, el calcio y el hierro.
17:59¿Te suenan?
18:00Son los mismos que hoy forman nuestros músculos,
18:03nuestros huesos y nuestra sangre.
18:04Y después de la explosión,
18:06esos elementos se dispersan por el espacio,
18:09se mezclan con otras nubes de gas y polvo
18:11y con el tiempo,
18:13la gravedad vuelve a reunirlos
18:15para formar nuevas estrellas y nuevos planetas.
18:18De hecho,
18:18la Tierra nació en una nube enriquecida
18:21por generaciones anteriores de estrellas.
18:23Por eso,
18:24aunque nunca veamos una supernova con nuestros propios ojos,
18:27su legado vive en nosotros.
18:29Nuestro cuerpo está hecho de materia
18:31que alguna vez estuvo en el corazón de una estrella.
18:35Y ahora,
18:36para entender un poco más
18:38de esta relación de nuestra historia con las supernovas,
18:41le hicimos un par de preguntas a Antonio Samperio
18:44para que nos ayude a ampliar un poquito
18:46nuestras perspectivas del universo.
18:56Hoy le preguntamos a Antonio Ramírez Samperio,
18:59miembro de la Sociedad Astronómica Queretana,
19:02sobre el origen de todo lo que existe en nuestro universo.
19:05Antonio,
19:06¿qué nos puedes decir sobre el origen de nuestro universo?
19:10En primera instancia,
19:12las primeras estrellas que se formaron,
19:16pues eran bastante masivas,
19:19muy grandotas.
19:21Y bueno,
19:21sabemos que las estrellas,
19:23que son muy grandes,
19:25además de ser muy calientes,
19:29explotan muy rápidamente.
19:31Por ser tan grandes,
19:33no son capaces de sostener
19:35por mucho tiempo
19:36su proceso de fusión nuclear,
19:40que es lo que da origen
19:42a el calor y la temperatura alta.
19:45Muchas de ellas explotaron como supernovas
19:48y dentro de este proceso
19:50se producían dentro de sus núcleos
19:53reacciones termonucleares
19:54que dieron origen a algunos elementos.
19:57¿Qué elementos químicos
19:59se forman en la explosión de una supernova?
20:03En la explosión de una supernova
20:07es donde se conforman
20:09más elementos químicos
20:10por la violencia
20:12de dicha explosión.
20:14En este caso,
20:15en el corazón de las estrellas supernovas,
20:18por ejemplo,
20:19se produjo el calcio
20:21que tenemos en nuestros huesos,
20:24el fósforo
20:25que utiliza el adenosine trifosfato
20:28de nuestras células
20:29para producir energía
20:30y poder movernos.
20:32Por ejemplo,
20:33el hierro de nuestra sangre,
20:36la hemoglobina
20:37de nuestros eritrocitos
20:38contiene hierro
20:40y es lo que nos permite
20:42hacer el intercambio de oxígeno
20:44en los pulmones
20:45para que podamos respirar.
20:46Y, pues,
20:48algunos otros elementos
20:49de los que estamos hechos,
20:51como el nitrógeno
20:52de nuestras bases nitrogenadas
20:54de nuestro DNA,
20:56también fue producido
20:57en el corazón de una estrella.
21:03¿Qué es la nucleosíntesis estelar?
21:07La nucleosíntesis
21:09no es más que
21:10la creación
21:12de nuevos elementos químicos
21:14a partir del Big Bang.
21:16Bueno,
21:17en primera instancia,
21:18toda la materia
21:19que existe en el universo
21:21se creó en el Big Bang
21:23y en los primeros 15 minutos
21:25después del Big Bang
21:27o la gran explosión
21:28que dio origen
21:29a nuestro universo,
21:31en los primeros 15 minutos
21:32se formaron
21:33tres elementos
21:35que son
21:35el hidrógeno,
21:37el helio
21:38y algunos átomos
21:40de litio.
21:49Carl Sagan
21:50alguna vez dijo
21:51por ahí
21:52somos polvos
21:52de estrellas
21:53y efectivamente
21:54todos nuestros átomos
21:55o la mayoría
21:56de nuestros átomos
21:57están producidos
21:58por la nucleosíntesis
22:00en el interior
22:00de las estrellas
22:02que generalmente
22:04son
22:04catástrofes
22:06que ocurren
22:07y sin las cuales
22:08no pudieron haberse
22:09esparcido
22:09los elementos químicos
22:11más pesados
22:12que el hidrógeno
22:14y el helio
22:15que solo existían
22:16al inicio del universo.
22:24Como acabamos de ver
22:26no somos
22:27un accidente aislado.
22:28Las supernovas
22:29no solo marcan
22:30el final de una estrella
22:31sino el punto de partida
22:33para muchas cosas
22:33como el nacimiento
22:35de nuevas vidas.
22:37Hoy entendimos
22:38que no somos
22:39materia aislada
22:39ni reciente.
22:40El hidrógeno
22:41que habita
22:42nuestras células
22:42nació en el Big Bang
22:44pero el carbono
22:45el oxígeno
22:46el calcio
22:47y el hierro
22:48que sostiene
22:48nuestro cuerpo
22:49se forjaron
22:50en el interior
22:51de estrellas
22:51y se dispersaron
22:53al universo
22:54cuando éstas
22:55explotaron.
22:56Descubrimos también
22:57que existen
22:58distintos tipos
22:59de explosiones estelares.
23:00Unas están provocadas
23:02por el colapso
23:02de núcleos masivos
23:03y otras
23:04por enanas blancas
23:05que alcanzaron
23:06su límite crítico.
23:08Aprendimos
23:09que esos restos
23:10no desaparecen
23:11se convierten
23:12en remanentes
23:12en nubes
23:13que siembran
23:14nuevas estrellas
23:15y planetas.
23:16En otras palabras
23:18comprendimos
23:19que somos parte
23:20de un reciclaje cósmico
23:21en marcha
23:22desde hace miles
23:23de millones de años
23:24materia que explotó
23:25viajó
23:26se mezcló
23:27y terminó pensando
23:28preguntándose
23:29y mirando
23:30de vuelta al cielo.
23:32Y esta conversación
23:32no termina aquí.
23:33En el próximo episodio
23:35de Un Píxel del Universo
23:36vamos a hablar
23:37de la luz
23:37¿sí?
23:38Esa misma
23:39que un domingo temprano
23:40atraviesa por tu ventana.
23:41Es momento
23:42de despedirnos
23:43pero no sin antes
23:44agradecer
23:44a la Sociedad de Astronomía
23:46de la Universidad Autónoma
23:47del Estado de Hidalgo
23:48quienes nos ayudaron
23:49a mirar el universo
23:50con un poco más
23:51de claridad.
23:52Recuerda seguirnos
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