¿De dónde proceden las sustancias de las que está hecha la Tierra? Los materiales que conforman nuestros cuerpos, ¿llevan aquí desde el principio de los tiempos, o se han ido formando y acumulando con el paso de los millones de años?
Y, si es así, ¿cuáles son los procesos que llevan a la formación de los átomos de los que estamos hechos y de los que están hechas las cosas y los seres que nos importan?
El concepto de evolución química del universo constituye uno de los hallazgos culminantes de la astronomía del siglo XX. En el origen de esta aventura se encuentran las investigaciones de la astrónoma Cecilia Payne-Gaposchkin (1900-1979), la primera persona que aplicó las leyes de la física atómica al estudio de las atmósferas estelares y logró así un descubrimiento sorprendente: en contra de lo que se había creído hasta entonces, en realidad casi todo el universo se compone casi solo de hidrógeno y un poco de helio.
La sorpresa fue mayúscula. Tanto, que la mayoría de los grandes científicos del momento no se lo tomaron en serio y recomendaron a esa joven recién llegada a Harvard que se dedicara a menesteres más propios de su género. La historia ha dado la razón a Cecilia Payne, aunque nunca se le otorgó el premio Nobel que probablemente merecía por ello.
Si todo el universo es casi solo hidrógeno, entonces, ¿de dónde vienen el carbono, el oxígeno, el nitrógeno? ¿De dónde proceden los elementos químicos "pesados" que conforman casi todo lo que nos interesa a los seres humanos, desde el hierro de la sangre hasta el oro y la plata de las joyas o el uranio de las bombas nucleares?
La respuesta sobrecoge y sorprende incluso ahora, cuando ya forma parte del corpus más firme y seguro de la ciencia moderna: las estrellas son las máquinas cósmicas que recogen el hidrógeno y el helio primigenios y los procesan en sus interiores, los someten a una verdadera alquimia que los trasforma en los demás elementos químicos.
Luego, al final de sus trayectorias vitales, las estrellas devuelven al medio interestelar parte del material "enriquecido" con átomos pesados. El universo primitivo contenía solo hidrógeno y helio. Quince mil millones de años de evolución cósmica han asistido a sucesivas generaciones de estrellas que se han formado a partir de nebulosas, han fabricado el calcio de nuestros huesos y el silicio de la arena de nuestras playas. La muerte de las estrellas entrega al universo los átomos nuevos, que se incorporan a otras nebulosas a partir de las que nacen más estrellas y planetas, en una especie de eterno retorno astronómico que ha llenado el cosmos con las sustancias que nos conforman. El cosmos es cada vez más rico en elementos químicos pesados. Es, por lo tanto, cada vez más proclive a la formación de mundos como la Tierra, y más acogedor para ese fenómeno físico y químico tan complejo que llamamos vida. He aquí uno de los hallazgos clave de la ciencia moderna. Esta perspectiva evolutiva astronómica brinda además un enlace natural entre las ciencias del cielo y la biología moderna: la aventura de la vida empieza justo ahí donde la astronomía escribe el punto final de la historia del origen de los elementos químicos pesados. Nada tiene sentido en biología moderna si no es a la luz de la evolución darwinista, y pocas cosas hay en astronomía que se puedan entender sin recurrir la evolución química del universo. Este concepto crucial establece un puente entre la biología y la astronomía a través de un concepto fundamental así en la Tierra como en el cielo: la evolución.
