Querido Superman: Como estoy completamente seguro de que no me conoces, me presentaré debidamente. Mi nombre es Sergio L. Palacios y soy profesor de física en la pequeña y cuasi desconocida universidad de Oviedo. Imparto, entre otras, una asignatura denominada Física en la Ciencia Ficción, cuyo objetivo principal consiste en divulgar las leyes de la física e inculcar a mis estudiantes el espíritu crítico y escéptico característico de la ciencia. Para alcanzar estas metas se me ha ocurrido mostrar en clase escenas de películas de ciencia ficción, donde las susodichas leyes se suelen ignorar muy frecuentemente, más de lo que sería deseable.
Quiero confesarte, mi muy apreciado superhéroe, que a ti también te utilizo para mis nobles propósitos y, junto a otros muchos de tus colegas superdotados y supercapacitados, todos compartimos excelentes momentos de diversión y entretenimiento científico en el aula. Sin embargo, no te creas que todo va a ser dorarte la píldora y ensalzar tus hazañas extraordinarias, que lo son y las apreciamos. Pero quiero, asimismo, decirte que, en muchas ocasiones, se nos ha escapado alguna que otra sonrisilla burlona y condescendiente mientras te vemos ahí en la pantalla luciendo tus mejores galas, tu pijama de rojos y azules intensos destacando tu atlética constitución, pectorales prominentes y coquilla abultada. Y esas botas rojas, que a poco que hubieses prestado atención a la moda imperante llevarían adosados unos bonitos, estilizados y puntiagudos tacones, tan útiles cuando lo que se pretende es patear supervillanos como el general Zod o el camaleónico Lex Luthor.
En fin, a lo que voy, y que no es otra cosa que relatarte lo que le pasó a mi hija Miranda, de 8 años, hace unos días. Supongo que a ella sí la recordarás porque en una ocasión participó contigo en un interesante desafío, cuando apenas contaba con 5 añitos de edad y no pesaba más de 22 kg. En aquella célebre ocasión te hizo ver que las leyes de la mecánica clásica, o newtoniana, o de “andar por casa”, como a mí me gusta decirle a Miranda, eran más fuertes que el más fuerte de los superhéroes, que es aún como te considera mi hija (bueno, te consideraba hasta hoy) y tantas y tantas personas en el mundo. Sin embargo, es ley de vida que los niños crezcan, maduren, muestren curiosidad y quieran descubrir por su cuenta las emocionantes cosas de la vida. Verás, te cuento. Resulta que de unos días a esta parte llevaba notando un comportamiento un tanto inusual en Miranda. Me miraba de soslayo, evitaba los encuentros, las charlas que solíamos tener, las lecturas de tus cómics a cuatro manos por la tarde después de comer y por la noche antes de irse a la cama. Yo no sabía lo que era, pero ayer mismo la sorprendí susurrándole a su madre, en la cocina, cosas que me han dejado muy preocupado. Tengo que advertirte que Miranda es un tanto avispada y que puede que aprecies en ella y en sus frases una cierta madurez ligeramente superior a la de las niñas de su edad. De todas formas, paso a continuación a resumirte lo más brevemente que sea capaz, la conversación que tuvo lugar entre mis dos chicas. Yo sé que lo hicieron para no provocar mi sufrimiento, ni para desilusionarme, pues saben todo lo que te aprecio y admiro, pero creo sin ningún género de duda que, después de esto, algo se ha roto definitivamente en la infancia de mi hija. Por ello, te pido ayuda a ti, Superman, porque creo que después de todo, eres real y perfectamente capaz de llevar a cabo todo lo que te propongas.
Sin más dilación, voy al grano. Verás, mi hija, al parecer ha estado hojeando y ojeando a escondidas algunos de los libros que tengo en mi despacho de trabajo. Lo sé porque en uno de sus cajones he podido hallar un cuaderno con anotaciones sobre evolución estelar, ya sabes, los procesos por los que va atravesando la vida de una estrella. Pues bien, me puse a revisar esas notas y enseguida me di cuenta que procedían del libro de Phil Plait titulado Death from the skies. Los apuntes de Miranda eran sorprendentemente muy claros y la conclusión final me puso los pelos de punta. Apenas pude reprimir un grito, que sólo pude ahogar porque eran casi las tres de la madrugada. Para no extenderme en demasía, te resumiré lo que en aquellas páginas rosadas decoradas con pegatinas de Hannah Montana, Patito feo, Selena Gómez y Demi Lobato pude encontrar.
Supongo que como último hijo de Krypton y miembro de una sociedad tecnológicamente mucho más avanzada que la nuestra, conocerás el tema que me ocupa: la evolución estelar. Sabrás de sobra que una estrella como nuestro Sol amarillo, fuente de todos tus poderes, es una estrella de lo más corriente en el universo. En ella, un gas en estado de plasma, es decir, un batiburrillo de núcleos atómicos, por un lado, despojados de sus electrones, por otro, tienen lugar procesos de fusión nuclear, en los que el hidrógeno, que constituye prácticamente la mayor parte de la masa de la estrella, da lugar a núcleos de helio. Más rigurosamente, unos 700 millones de toneladas del primero se convierten en 695 millones de toneladas del segundo en cada segundo de tiempo terrestre. La diferencia entre estas dos cantidades tan enormes se transforma en pura energía, luz y calor. La enorme presión y la elevadísima temperatura tienden a hacer que la estrella se expanda hacia fuera a partir de su centro y, por tanto, eviten que la enorme bola de plasma colapse hacia el interior por efecto de su propia gravedad. El tiempo que vive una estrella se mide por la cantidad de masa inicial en el momento de nacer. Las estrellas pequeñas queman su combustible de hidrógeno mucho más despacio que las estrellas más grandes y masivas. Una estrella que pesara únicamente el doble que el Sol fundiría su hidrógeno a un ritmo 10 veces superior, mientras que otra estrella 20 veces más pesada que la nuestra, incrementaría su velocidad de consumo en un factor de casi 36.000.
A medida que el hidrógeno se va fusionando en helio, éste, que es más pesado que el primero (dos protones y dos neutrones en el núcleo de helio por un protón únicamente del hidrógeno) se tiende a acumular en la región central de la estrella. Así, la gravedad en esta zona comienza a incrementarse y pueden darse las condiciones necesarias para que dé comienzo la fusión del helio. Si esto no sucediese, la estrella colapsaría al no poder soportar su propio peso. La fusión del helio es aún más energética y poderosa que la del hidrógeno, lo cual hace que la estrella aumente extraordinariamente de tamaño, dando lugar a lo que se conoce como gigante roja. Aún podrían, después, seguir dándose procesos de fusión y sintetizándose elementos cada vez más pesados como el carbono, el oxígeno, el neón, el silicio y, finalmente, el hierro. Pero no todas las estrellas pueden llevar a cabo estas hazañas. Están limitadas por su masa. A menor masa, más cortita se queda en la cadena de fabricación de núcleos pesados. Nuestro Sol, por ejemplo, nunca podrá llegar a fusionar el carbono y, por tanto, se quedará en la fase de fusión del helio. Solamente las estrellas más masivas pueden llegar hasta el final de la cadena, pero en ningún caso más allá del núcleo de hierro. No es que este núcleo no pueda fusionarse, sino que para hacerlo se precisa aportar energía adicional muy elevada a la estrella. ¿cómo existen entonces núcleos más allá del hierro en la Tabla Periódica? Muy sencillo, se producen en explosiones de supernovas, la fase más violenta en la vida de una estrella. Claro que no todas las estrellas acaban como supernovas, únicamente aquellas cuya masa es lo suficientemente grande.
El Sol tiene una masa muy modesta y su estado final recibe el nombre de enana blanca. Pero antes de eso, ha pasado por la fase de gigante roja. Como su tamaño ha aumentado tanto, la gravedad en su superficie se ve enormemente disminuida. Esto provoca que la energía que procede del núcleo de la estrella sea absorbida por el gas de las capas externas, mayormente hidrógeno sin fusionar. Con este empujón energético y la débil gravedad, el gas escapa al espacio en forma de “viento estelar”. En tan sólo unos pocos miles de años, las capas externas de la estrella pueden llegar a emitirse completamente, lo que supone hasta una merma del 50% en la masa inicial de la estrella. Lo que queda después de esto es un núcleo estelar con la mitad de la masa original, expuesto al vacío, y que constituye la enana blanca propiamente dicha. El material del que está hecho esta pequeña estrella enormemente brillante (de ahí que se le ponga el adjetivo “blanca”) es una especie de materia extraordinariamente densa (varias toneladas por centímetro cúbico) en la que abundan los electrones de los que han sido despojados los átomos a causa de las inimaginables condiciones de presión y temperatura. El campo gravitatorio generado en la superficie de una enana blanca es inmenso, debido a que está producido por una masa del orden de la mitad de la del Sol, pero confinada en una esfera de un tamaño considerablemente menor. Los electrones que pululan por la enana blanca se encuentran en un estado que los físicos llaman “degenerado”. Esta extraña propiedad tiene que ver con el carácter cuántico de la materia a estos niveles de condiciones extremas. La degeneración es algo similar a la repulsión eléctrica entre cargas del mismo signo. Lo que sucede es que la degeneración es independiente de la carga, es decir, que partículas sin carga eléctrica, como los neutrones, también la pueden experimentar. Lo único importante en todo esto es que la degeneración es el proceso que permite impedir el colapso de lo que queda de la estrella original, pues actúa como una fuerza repulsiva entre todos los electrones empaquetados de forma tan compacta que es capaz de contrarrestar el inmenso campo gravitatorio que intenta en todo momento hacer que la estrella se venga abajo.
Doy por supuesto, querido Kal-El, que igualmente posees conocimientos sobre el proceso de formación de las aún más desconcertantes y misteriosas estrellas de neutrones o de las estrellas de quarks, que tienen lugar cuando la masa de la estrella original es aún mayor que en el caso expuesto en los párrafos previos. Si la masa de la estrella supera un cierto límite no muy bien establecido, ni siquiera la degeneración de los electrones será suficiente para soportar el colapso inminente. En esta situación, los electrones se aplastarán literalmente contra los protones que aún deambulan por la superficie de la estrella y se convertirán en los temibles neutrones. Se forma, así, un material denominado neutronio, muchísimo más denso que el material del que están constituidas las enanas blancas. Por cierto, que me quedé de piedra cuando descubrí en las notas de Miranda que estos datos los había extraído del libro de David y Richard Garfinkle titulado El universo en tres pasos. Sin duda, un texto que me parece extraordinariamente duro para una niña de tan sólo 8 años.
Y bien, Superman, ahora es cuando viene lo peor. Yo había notado que la noche anterior a la conversación sigilosa a la que tuve ocasión de asistir a hurtadillas entre Miranda y su madre, la nena había estado sobresaltada, inquieta, hablando en voz alta entre sueños. Decía cosas ininteligibles, palabras sueltas entre jadeo y jadeo. De entre toda la confusión pude rescatar expresiones como “llave”, “Lois”, “la chica, la llave”, “no puede cogerla”, “Superman puede”, “estrella densa” y poco más. Me quedé perplejo, pero al día siguiente, tras escuchar la conversación y ver el cuaderno de Miranda, se me iluminó la bombilla y caí en la cuenta de que todo aquello estaba relacionado con un cómic tuyo, Superman, que habíamos leído tiempo atrás y del que ya hice mención aquí en una ocasión anterior. Me puse, pues, a repasar y repasar las páginas hasta que me topé con una viñeta en la que tratabas de explicarle a tu amada Lois Lane tus planes ocultos nada más y nada menos que llevándotela hasta la mismísima Fortaleza de la Soledad, tu refugio kryptoniano en la Tierra. En esa viñeta se puede ver a Lois cómo intenta inútilmente levantar la llave que permite abrir la puerta que da acceso a la Fortaleza. Evidentemente, la señorita Lane no es consciente de que la llave está hecha de material extraído de una estrella superdensa y que solamente hay un ser sobre la faz de la Tierra capaz de semejante hazaña. Ese ser eres tú, Superman.
Coincidirás conmigo, mi admirado amigo, que lo de estrella superdensa es una expresión un tanto ambigua desde el riguroso y estricto punto de vista de la física que acabo de resumirte y exponerte un poco más arriba. ¿De qué se trata, de una enana blanca, de una estrella de neutrones rebosante de neutronio, o quizá de una estrella de quarks medianamente estable y que aún les es desconocida a los astrofísicos terrícolas? Sea como fuere y poniéndonos en el caso más optimista, que no es otro que el primero de los tres anteriores, pues la enana blanca es la menos densa de todas, el cuaderno de Miranda termina con una hoja en la que se aprecian unas rayas gruesas, desordenadas al azar, tachones varios y una especie de caricatura tuya atravesada por agujeritos que parecen haber sido hechos con la punta del lápiz. Al final de la página, en letras grandes y furiosas, con mayúsculas, que es como escribe Miranda siempre que se enfada y se frustra se lee IMPOSIBLE, SUPERMAN NO PUEDE LEVANTAR TAMPOCO SU LLAVE.
Te imaginarás mi preocupación, pues la falta de ilusión de un hijo y su pérdida de la inocencia son de las cosas más duras que debe afrontar un padre. Así que esta mañana, tempranito, me levanté y acudí al cuarto de Miranda. Le conté todo esto que te acabo de relatar a ti también. Le pregunté cuál era el significado de las últimas palabras que había anotado en su cuaderno de Hannah Montana, Patito feo, Selena Gómez y Demi Lobato. Entre lágrimas me confesó esto:
“Papá, Superman no puede levantar la llave que abre la Fortaleza de la Soledad porque el material del que están hechas las estrellas superdensas no sirve para fabricar ningún objeto, y menos una llave. Ese material es tan denso porque solamente puede formarse en un sitio donde haya un campo gravitatorio descomunalmente muy intensísimo (perdonad las expresiones de Miranda, no siempre gramatical u ortográficamente correctas). El material de las estrellas superdensas está “degenerando” (sic) y eso quiere decir que tira para fuera. Si se mantiene unido es porque la gravedad tira de él igual de fuerte para dentro. Pero al sacar esa materia fuera de la estrella y fabricar una llave para usarla en la Tierra, como la Tierra tiene una gravedad muy pequeñita comparada con la estrella superdensa, entonces la llave debería desintegrarse, porque la degeneración vencería. ¿Verdad, papá? ¿Verdad que sí?”
En este punto, el llanto de Miranda ya era inconsolable. Como era la hora del colegio, la consolé prometiéndole que si dejaba de llorar la dejaría ver la tele cuando volviese. Pareció calmarse, pero enseguida le sobrevino otro arrebato repentino. Cuando bajaba por las escaleras con su madre, pude oírla llorar de nuevo, mientras le decía a su madre algo así:
“Y encima a papá no… (snif) no le co… conté (snif) que si en vez de… de (snif) ser una enana blanca era una estre… estre… (snif) estrella de neutrones, el neutronio ese o como se diga, al sacarlo de allí, se desintegraría en menos de un cuarto de hora y saldrían disparados protones,… y electrones y, y, y antineutrinos… ¡¡¡Buaaaaa!!!”
He tenido que ponerme a redactar esta carta para ti, Superman, porque mi desesperación va en aumento mientras cuento las horas para que Miranda regrese del colegio y era la única manera que se me ocurría para distraer mi mente obsesa con estas tristes circunstancias que aquí te relato con profunda pesadumbre.
¡Ayúdame, Super…!
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