Una pelota rueda hacia una colina, pero no tiene suficiente impulso y vuelve a caer. Así lo dicta la mecánica clásica. Pero en el mundo cuántico, una partícula diminuta a veces atraviesa la colina como si no existiera. Ese truco —el efecto túnel— es algo habitual para el ligero átomo de hidrógeno.

En las frías nubes del espacio interestelar, la temperatura desciende hasta diez grados por encima del cero absoluto. Apenas hay energía para colisiones químicas, pero es precisamente allí donde nacen moléculas complejas, incluidas las aromáticas, similares a los anillos de benceno. Los autores del estudio comprobaron con qué frecuencia el átomo de hidrógeno recurre a su truco cuántico para acelerar las reacciones con el hidrógeno molecular H₂. Examinaron la extensa base de datos KIDA y encontraron 64 reacciones en las que el efecto túnel podría desempeñar un papel.

Las cuatro reacciones más interesantes se estudiaron con nuevos cálculos de superficies de energía potencial y el método RRKM. Para los radicales C₂H, OH y CN, las velocidades resultaron ser 1.66×10⁻¹⁵, 8.17×10⁻¹⁶ y 3.15×10⁻¹⁶ cm³/s, valores increíblemente pequeños. Pero debido a la enorme abundancia de H₂, estas reacciones alcanzan a procesar una fracción notable de los radicales y compiten con otros procesos. En cambio, para NH₂ el efecto túnel no ayudó: la velocidad es demasiado baja incluso para escalas cósmicas.

Luego, los científicos modelaron cómo estas reacciones aceleradas afectan la abundancia de moléculas aromáticas. Prestaron especial atención al ion ciclopropenilio c-C₆H₅⁺, un actor clave en la formación de anillos de benceno. Variando la velocidad de las reacciones en las que participa, los autores obtuvieron límites superiores e inferiores para las concentraciones de aromáticos en una nube molecular típica. El efecto túnel del hidrógeno puede desplazar notablemente estas estimaciones, lo que significa que nuestros modelos de química interestelar deben actualizarse para entender de dónde provienen las moléculas orgánicas complejas en el espacio.