La muerte de una estrella no es su desaparición, sino el proceso por el cual se convierte en elementos

Los elementos que nos constituyen —el hierro de nuestro cuerpo, el calcio de nuestros huesos, el oxígeno transportado por la sangre—, ¿de dónde proceden? La astronomía encuentra la respuesta a esta pregunta en la muerte de las estrellas. Las estrellas nacen transformando elementos ligeros en elementos más pesados y, al final de su vida, provocan una enorme explosión que dispersa dichos elementos por el espacio cósmico. Los materiales proporcionados no incluyen ninguna nota de prensa ni logro de investigación específico del Instituto Coreano de Astronomía y Ciencias del Espacio (KASI) sobre observaciones de supernovas ni evidencia química correspondientes a noviembre de 2026. No obstante, a través de la estructura química de la supernova SN2021yfj, esclarecida en una investigación internacional conjunta realizada en 2025, y de la infraestructura de observación del KASI, es posible examinar el mecanismo de ciclo de la materia cósmica tras la muerte de las estrellas.

El interior de la estrella similar a una cebolla: la envoltura se desprende justo antes de la explosión

A medida que avanza la fusión nuclear en el interior de una estrella, esta forma una estructura en capas donde los elementos más pesados se disponen hacia el centro y los más ligeros hacia el exterior. Un equipo de investigación internacional liderado por el Dr. Steve Schulze, de la Universidad Northwestern (EE. UU.), observó en agosto de 2025 la supernova SN2021yfj, situada a aproximadamente 2000 millones de años luz de la Tierra, y detectó la revelación de la estructura en capas del interior estelar justo antes de la explosión, obteniendo así, por primera vez, evidencia directa de antiguas teorías sobre la evolución estelar ¹. Los análisis espectroscópicos realizados con los telescopios del Observatorio Palomar y del Observatorio Keck determinaron que, miles de años antes de explotar, dicha estrella había experimentado una pérdida extrema de masa mediante el desprendimiento de su envoltura, y que las capas exteriores de hidrógeno, helio y carbono habían desaparecido, dejando al descubierto las capas interiores de elementos pesados ¹.

Esta estrella poseía una masa enorme, equivalente a aproximadamente 60 veces la masa solar, y durante la explosión, la energía liberada desde su interior colisionó con las capas ricas en silicio y azufre previamente expulsadas, provocando la emisión de luz ¹. Este hallazgo constituye una evidencia directa de que, al morir, una estrella no se limita a explotar, sino que desprende su propia envoltura antes de la explosión, preparando la liberación hacia el espacio cósmico de los componentes químicos situados en su interior más profundo.

La presencia inesperada de helio y el surgimiento de una nueva clasificación

Las observaciones de la supernova SN2021yfj plantearon un desafío inesperado sin resolver y dieron lugar a una nueva clasificación. Se detectó helio en las capas exteriores, cuando, según la teoría de la evolución estelar, debería haber sido liberado en etapas anteriores ¹. En condiciones normales, el helio se manifiesta en fases posteriores al agotamiento del hidrógeno, por lo que este fenómeno fue considerado un caso excepcional en contradicción con las teorías existentes. La Dra. Anya Nugent, del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian, propuso que el helio podría haber sido inyectado desde una estrella compañera o ser consecuencia de una expulsión de chorros, pero su causa exacta aún no se ha esclarecido ¹.

Estos componentes químicos peculiares llevaron a los investigadores a bautizar la SN2021yfj con un nuevo tipo, «tipo 1en», superando la tradicional distinción entre los tipos I y II ¹. Esto sugiere que el análisis de la evidencia química obtenida justo antes de la muerte estelar trasciende la simple confirmación de la estructura estelar y se convierte en un impulso para ampliar el propio sistema de clasificación astrofísica.

El origen de los elementos pesados que las estrellas expulsan al espacio

Las supernovas son inmensas explosiones que se producen en la última fase de la vida de una estrella ². La mayor parte de la energía liberada durante la explosión se escapa en forma de neutrinos, difíciles de detectar, pero la luz observable alcanza un brillo comparable al de los cientos de miles de millones de estrellas presentes en una galaxia ². En el lugar donde la explosión tuvo lugar, quedan nebulosas de 10 a 50 años luz de diámetro, conocidas como remanentes de supernova, que conservan intactas las huellas de dicha explosión ².

Al analizar los componentes químicos de estos remanentes de supernova, podemos reconstruir hacia atrás qué elementos se sintetizaron en el interior de la estrella antes de su muerte ¹. Los elementos pesados liberados al espacio cósmico tras la explosión sirven como materia prima para nuevas estrellas y planetas, y la presencia en la Tierra de hierro, calcio y oxígeno, esenciales para la aparición de la vida, es consecuencia directa de las explosiones de supernovas ocurridas hace miles de millones de años ². Así, la muerte de una estrella no significa su desaparición, sino el proceso de aportar recursos destinados a circular dentro del enorme ecosistema que es el universo.

El Instituto Coreano de Astronomía y Ciencias del Espacio, ojos capaces de leer los restos estelares

Estos restos estelares y sus cambios químicos también pueden observarse con gran nitidez en la banda de las ondas de radio, invisible para el ojo humano. El Instituto Coreano de Astronomía y Ciencias del Espacio (KASI) dispone de una poderosa infraestructura para investigar los cambios físicos y químicos de los objetos cósmicos mediante la Red de Observación Radioastronómica de Corea (KVN), compuesta por radiotelescopios de 21 metros de diámetro instalados en cuatro emplazamientos: Seúl, Ulsan, Pyeongchang y Jeju ³. En particular, el KVN fue el primer sistema del mundo en lograr la observación simultánea en cuatro frecuencias (22, 43, 86 y 129 GHz), y posee tecnologías clave para rastrear la distribución de elementos y los cambios químicos en los remanentes de supernova ³.

El KASI ha acumulado avanzadas capacidades de observación espectroscópica gracias al Observatorio Radioastronómico de Daejeon (TRAO), fundado en 1984, y al desarrollo internacional conjunto del receptor multihaz del ALMA (Gran Telescopio Milimétrico de Atacama), entre otros proyectos ³. Este tipo de sistemas de observación capta las débiles señales de radio emitidas por los objetos cósmicos, permitiendo estudiar desde múltiples perspectivas cómo se dispersa la materia hacia el espacio galáctico tras la muerte estelar y cómo se transforman químicamente, durante este proceso, los materiales que prefiguran el nacimiento de nuevas estrellas.

Mirando más allá de la muerte de nuestras estrellas

Desde la perspectiva del ciclo de la materia cósmica, la muerte estelar no es un final, sino un punto de partida. Mediante la evidencia química observada en los remanentes de supernova, los astrónomos verifican directamente la estructura en capas de las distintas fases evolutivas de las estrellas y demuestran empíricamente los mecanismos por los que los elementos son liberados al espacio ¹. La combinación de la infraestructura de observación del KASI con los análisis espectroscópicos de investigación internacional conjunta proporciona, en las actuales observaciones astronómicas, una base sólida para confirmar específicamente cómo los elementos dejados por las estrellas se convierten en materia prima para otras estrellas, planetas e, incluso, seres vivos ³, ².

Los componentes químicos presentes en las nebulosas que son restos de explosiones de supernova indican algo claro: la tarea de dilucidar el origen de los átomos de nuestro cuerpo comienza con la observación de los violentos fenómenos físicos que acompañan a la muerte estelar. El proceso mediante el cual los elementos pesados sintetizados y acumulados en el interior de las estrellas son dispersados hacia el espacio, es decir, la exploración de lo que acontece tras la muerte estelar, va llenando, una a una, las respuestas científicas a la pregunta sobre nuestra procedencia en el universo.