El viaje del fotón

Cadena protón-protón

El interior del Sol —y de las estrellas en general— es un lugar extremadamente denso, en él se crea la luz que nos llega constantemente. Se fusionan átomos de hidrógeno para producir helio por la llamada “cadena protón-protón” y, como consecuencia, se libera una gran cantidad de energía, neutrinos electrónicos y fotones muy energéticos en forma de rayos gamma.

En estrellas mucho más masivas que el Sol, en lugar de la cadena protón-protón, la fusión de hidrógeno en helio se produce de una manera más compleja por medio del denominado “ciclo C-N-O (Carbono – Nitrógeno – Oxígeno)”, en el cual también se libera gran cantidad de energía, neutrinos electrónicos y fotones —al igual que en la “cadena protón-protón” de nuestro Sol—, pero utilizando esos tres elementos como catalizadores.

Estos fotones que nos llegan —que son la luz que vemos del Sol— emplean tan solo ocho minutos en el viaje desde su superficie hasta nuestros ojos. Pero ese viaje del fotón no es tan sencillo como aparenta ser, veamos el porqué.

Desde que el fotón es emitido, recorre menos de un milímetro antes de ser absorbido rápidamente por cualquier núcleo atómico que lo rodea —recordemos, que el interior de las estrellas es de una densidad gigantesca.

El viaje del fotón

Estos núcleos atómicos liberan la energía que han absorbido de esos fotones energéticos en forma de más fotones; muchos más fotones menos energéticos que los anteriormente absorbidos, pero que recorren otro milímetro y son nuevamente absorbidos por otros núcleos atómicos que liberan más fotones. Estos nuevos fotones recorren unos pocos milímetros… ¡y son absorbidos de nuevo! ¡Fotones y más fotones absorbidos y liberados continuamente!

Desde que son emitidos en las reacciones de fusión de los núcleos estelares, los fotones sufren millones y millones de interacciones con núcleos atómicos, haciendo que el ascenso a las capas externas sea casi una misión imposible. Pero poco a poco, algunos fotones consiguen salir al exterior.

Dicho de otra manera: los fotones originados por el foton original, producto de la fusión del hidrógeno en helio en el interior de nuestra estrella, pueden tardar miles o incluso decenas de millones de años en salir al exterior… sí, has leído bien, ¡decenas de millones de años!

De modo que, la luz que nos llega del Sol ha tardado ocho minutos en llegar desde su fotosfera pero puede llevar viajando por su interior desde la era de los dinosaurios para poder iluminarnos y ser nuestra fuente de vida.