La astronomía está basada principalmente en la observación de los objetos celestes. Mientras usted lee esta columna, varios astrónomos observan el cielo con diferentes aparatos, tratando de detectar objetos que se manifiestan de manera muy diferente, pero que comparten la característica de ser objetos tenues y diáfanos.Seguir leyendo...
Con esta serie de artículos deseo describir las diferentes formas que tenemos para percibir el universo utilizando las herramientas del astrónomo moderno y su empleo en la aventura del descubrimiento astronómico.
Lo que los astrónomos modernos detectan son partículas que transportan información sobre fenómenos celestes que ocurren a distancias enormes. Éstas pertenecen a una de las cuatro ventanas por medio de las cuales podemos percibir el universo, es decir, cuatro formas por medio de las cuales podemos percibir información de los objetos celestes: (1) electromagnética, (2) neutrinos, (3) rayos cósmicos y (4) ondas gravitatorias.
La ventana más explorada es la ventana electromagnética. En los fenómenos que originan este tipo de radiación partículas diminutas con carga, llamadas electrones, son afectadas por la fuerza eléctrica y magnética, emitiendo o dispersando fotones. Los fotones son partículas sin masa que, moviéndose a la velocidad de la luz, nos permiten obtener información de una amplia gama de fenómenos celestes que ocurren a diferentes temperaturas. La luz que permite a usted leer este artículo, o contemplar un atardecer, está compuesta de fotones.
La ventana electromagnética es bastante amplia; fue hasta después de la mitad del siglo XX cuando los astrónomos tuvieron acceso completo a ella. El espectro electromagnético cubre desde la radiación de radio (detectada por medio de radio-telescopios), pasando por la luz visible que se puede colectar con un telescopio y que perciben nuestros ojos, hasta la radiación extrema de rayos gamma, detectada por satélites que orbitan alrededor de la Tierra.
Esta radiación nos permite determinar las condiciones bajo las cuales ocurren los fenómenos en la superficie de los objetos que observamos y está directamente relacionada con la temperatura en la que ocurren dichos fenómenos.
La detección de neutrinos, otra de las ventanas, es una técnica que permite entender que ocurre en el interior de los núcleos de las estrellas durante su evolución y colapso. Los neutrinos son partículas extremadamente livianas y se generan durante procesos en los que colisionan átomos.
La detección de rayos cósmicos, en cambio, permite entender procesos en los que partículas de masa atómica son aceleradas a grandes velocidades por medio de los campos magnéticos en cierto tipo de galaxias que son muy energéticas (galaxias activas). Detectarlos permite comprender cómo son estos campos y quizás también a escalas estelares, durante las explosiones de supernovas.
Finalmente tenemos una de las ventanas más fascinantes de todas: la gravitatoria, en la cual se detectarían gravitones, moviéndose como ondas que curvan el espacio-tiempo. Estas ondas, predichas por Einstein, se generan cuando dos cuerpos masivos orbitan muy cerca el uno del otro, o bien cuando una estrella masiva colapsa.
Ejemplos de objetos que pueden producir este tipo de ondas son dos agujeros negros girando uno alrededor del otro, o bien el colapso de una estrella masiva al momento de explotar como supernova. Las ondas gravitatorias son difíciles de detectar y se manifiestan como pequeñas variaciones del espacio-tiempo, del orden del tamaño de un núcleo atómico. ¡Se imagina detectar cambios en el tamaño de un objeto de una parte en 100 mil trillones!
*Eduardo Rubio Herrera es Licenciado en Física por la Usac y cursa un doctorado en Astrofísica en la Universidad de Ámsterdam.
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