Garik a Israel: "La nucleosínesis d'una explosió necessita per a crear elements pesants"

Roa Zubia, Guillermo

Elhuyar Zientzia

Garik és un astrofísic armeni a Israel. Ha viatjat per tot el món d'un centre de recerca a un altre i actualment treballa en l'Institut Astronòmic de Canàries. Des de la seva infància ens parla de la seva relació amb l'astronomia. I a través de les estrelles ens ha portat a conèixer la generació de metalls pesants, últim tema de recerca d'Israel.
Astrofísic
Garik a Israel: "Es necessita nucleosínesis d'una explosió per a crear elements pesants"
01/06/2007 | Rosegui Zubia, Guillermo | Elhuyar Zientzia Komunikazioa
(Foto: G. Israel)
Com es va convertir en astrofísica?

Tenia uns 15 anys quan vaig començar a llegir sobre astronomia. I record molt bé que un dia vaig veure amb els meus amics una pel·lícula de ciència-ficció en la Unió Soviètica. Abans d'aquell dia només veia pel·lícules d'estil western, les meves pel·lícules favorites. Però aquella pel·lícula de ciència-ficció va revolucionar el meu món. Em vaig quedar fascinat per les conseqüències de la teoria de la relativitat. Sobretot em va sorprendre saber que si es movia prop de la velocitat de la llum el temps s'alentia. Estava totalment sorprès.

Aquest enigma em va portar a llegir llibres de ciència-ficció. Llegia tots els dies i nits, tots els que m'enxampava. Després vaig començar a llegir sobre astronomia. No obstant això, tenia un nivell molt baix de matemàtiques i física, i per això no vaig poder anar a la universitat després d'acabar la secundària. Durant un any vaig haver de treballar en el teatre del poble, mentre aprenia matemàtiques i física a casa. Vaig haver d'estudiar durant un any per a saber prou com per a entrar en el Departament de Física de la Universitat Estatal de Jereban, Armènia. Em vaig convertir en un dels millors estudiants del departament i, una vegada acabats els meus estudis, vaig començar a doctorar-me.

Quan va ser a l'Institut d'Astrofísica de Canàries?

Vaig fer la meva tesi doctoral en l'observatori de Biukaran, a Armènia. El director de la tesi va ser el professor Victor Ambartsumian, un dels astrònoms més importants del món. En Ambartsumia era president de l'Associació Astronòmica Internacional i de la Comissió Internacional d'Associacions Científiques. Va fundar una escola d'astrofísica teòrica de la Unió Soviètica.

Després, després d'acabar el doctorat a Armènia, vaig passar diversos anys treballant a Holanda, Bèlgica i Austràlia. Finalment vaig arribar a Canàries en 1997.

A Euskal Herria existeix una gran tradició, per exemple, en l'àmbit de l'enginyeria. Però en la recerca astronòmica no hi ha molta tradició; en general, l'astronomia és una activitat amateur. Ocorre el mateix a Armènia?

Sé a Armènia a. C. III. Que vam ser astrònoms del segle XX. Hi ha molts manuscrits antics en els nostres museus. A més, Armènia compta amb un antic observatori --de 10.000 anys o anterior-. És similar al famós Stonehenge anglès, per la qual cosa molts científics busquen llaços entre tots dos. Els armenis han treballat durant milers d'anys en astronomia. Existeixen altres evidències com a noms armenis per a constel·lacions i planetes del Sistema Solar.

Ha realitzat una recerca astrofísica en molts llocs. Hi ha un lloc perfecte per a l'astrofísica en el món?
Garik Hawaii; Very Large Telescope en el telescopi.
G. Israel

Bé, si es treballa en observació i es vol estar "prop de" els telescopis hi ha poques opcions. Segurament caldrà triar entre Canàries, Xile o Hawaii. Aquests són els millors observatoris del món en astronomia.

Què investiga a Canàries?

El meu treball és investigar com es creen elements químics en l'espai i com evolucionen, a més de desenvolupar proves d'observació que ajuden a elaborar models teòrics.

Els metalls pesants i elements químics pesats es produeixen en les estrelles. Però no totes les estrelles són iguals. Per què?

La vida de cada estrella comença amb una massa determinada, una velocitat de rotació determinada i una composició química concreta. Aquests tres paràmetres defineixen l'evolució de l'estrella.

Les estrelles són “fàbriques” d'elements químics, d'alguna manera grans forns. Per tant, hi ha més d'una mena d'estrelles i hi ha tallers. Fins a quin punt pot haver-hi diferències?

Són molt diferents! Per exemple, alguns metalls pesants --titani, urani, europi, etc.- no poden ser creats per una estrella de massa com el Sol. Per a això es necessiten estrelles d'almenys deu vegades més massa.

És una qüestió de masses?

Principalment sí. En alguns casos, la velocitat de rotació inicial de l'estrella també pot influir en els productes finals d'aquesta fàbrica d'elements. I la composició química inicial també pot canviar la composició final (és a dir, l'evolució de l'estrella). No obstant això, el paràmetre més important és la massa.

Com és el Sol?
Mirador del Roque dels Nois a la Palma.
G. Israel

Taller de petita energia. El sol pot formar elements lleugers com el carboni i el nitrogen, però mai formarà níquel, plata o or.

Els astrofísics donen importància al ferro. Per què?

La raó és històrica. El ferro no és especial en astrofísica. El ferro de les estrelles és fàcil de mesurar i altres elements del grup del ferro no es detecten o es detecten amb poca precisió.

Pot ser un límit per a definir elements pesants? És a dir, des del punt de vista astrofísic, són elements pesants tots els que són més pesats que el ferro?

És només una definició. No obstant això, cal tenir en compte que els elements més pesats que el ferro no es formen en estrelles massives mitjançant reaccions termonuclears hidroestàtiques. La formació d'aquests elements requereix almenys la nucleosínesis d'una explosió.

Per tant, en les supernoves es generen tots els elements més pesats que el ferro?

Poden formar-se elements pesants (anomenats elements s, com el bari), mitjançant una lenta captura de neutrons, en capes d'estrelles amb massa del Sol que han evolucionat molt. Aquestes estrelles es denominen IGB. D'altra banda, els elements pesants també poden formar-se en reaccions d'expansió, tant en l'entorn interestel·lar com en les proximitats de les estrelles que emeten raigs X o gamma.

En quina proporció es generen elements pesants en les supernoves?

En molt petita proporció. La major part dels elements presents en les supernoves han estat creats anteriorment en reaccions termonuclears hidroestàtiques com l'oxigen, el magnesi, el sofre o el silici. La supernova contribueix a la dispersió espacial d'aquests elements. Suposen el 90% de la matèria que es llança.

Com ho sabem? Com detectem elements en supernoves?
Garik a Israel en un telescopi del desert d'Atacama.
G. Israel

La matèria llançada apareix en les petjades de les supernoves. Es pot estudiar l'espectre d'aquestes marques i mesurar l'abundància d'elements químics. També es poden estudiar espectres d'estrelles pròximes al supernodo (per exemple, en sistemes binaris). És possible que una part de la matèria emesa hagi estat absorbida per l'estrella i barrejada amb la matèria de l'atmosfera.

La presència en la terra d'urani i altres metalls pesants significa que una supernova va esclatar prop de la Terra?

En cap cas. Els àtoms d'urani es troben en l'espai, per la qual cosa poden estar presents en qualsevol cos astronòmic: asteroides, cometes, planetes fora del sistema solar, etc. Els àtoms pesats han sorgit en moltes generacions de supernoves en la nostra galàxia. S'han reunit en l'espai al llarg de l'any. Per això, estaran presents en qualsevol cos que es produeixi amb aquesta matèria.

Com van de les supernoves a la Terra?

No ho fan. Es troben entre les estrelles en estat de gas o pols. Els planetes i les estrelles estan fabricats amb aquest material (material de protoestrellas), per la qual cosa tenen aquests elements des del principi. Per això, la composició química del Sol és la mateixa que la d'aquesta matèria.

Què desconeixem de la creació d'elements pesants?

Hi ha molts tipus de supernoves. No sabem quin tipus produeix una gran quantitat d'un determinat element químic i quins no. Els models teòrics no són exactes i no són fàcils d'investigar a través de les observacions.

Puente Rosegui, Guillermo
Serveis
Més informació
2007
Seguretat
040
Astronomia; Química; Física
Dossier
Serveis
Babesleak
Eusko Jaurlaritzako Industria, Merkataritza eta Turismo Saila