La búsqueda de lo escondido

 

 

 

Analizando la luz de las galaxias pequeñas y de brillo débil que orbitan a la Vía Láctea, un equipo de científicos cree haber descubierto la masa mínima para las galaxias en el universo: 10 millones de veces la masa del Sol. Esta masa podría ser el “bloque de construcción” más pequeño conocido de la sustancia misteriosa e invisible denominada materia oscura. Las estrellas que se forman dentro de estos bloques se agrupan y se convierten en galaxias.

             ¿Filametos de materia oscura? ¿Dónde?

Los científicos saben muy poco sobre las propiedades microscópicas de la “materia oscura” aunque constituye aproximadamente las cinco sextas partes de toda la materia en el universo (bueno, al menos eso es lo que se creen antes de haberlo demostrado).

Conociendo esta masa mínima de las galaxias, los científicos pueden entender mejor cómo se comporta la materia oscura, lo cual es esencial para llegar a comprender algún día cómo llegó a existir nuestro universo y con él la vida tal como la conocemos.

                                                       Pequeña de Magallenes que orbita la Vía Láctea y un día se fundirá con ella.

Louis Strigari, de la Universidad de California en Irvine, es el autor principal de este estudio. La materia oscura gobierna el crecimiento de las estructuras del universo. Sin ella no existirían las galaxias como nuestra propia Vía Láctea. Los científicos saben cómo la gravedad de la materia oscura atrae a la materia normal y produce la formación de las galaxias. También sospechan que con el tiempo las galaxias pequeñas se unen para crear otras más grandes como nuestra Vía Láctea.

Las galaxias más pequeñas conocidas, denominadas galaxias enanas, varían muchísimo en su brillo, desde 1.000 veces a 10 millones de veces la luminosidad del Sol. Se sabe que por lo menos 22 de estas galaxias enanas orbitan la Vía Láctea. Los autores del nuevo estudio examinaron 18 de ellas con la meta de calcular sus masas.

Los investigadores esperaban que las masas variaran, siendo las galaxias más luminosas las más pesadas, y las menos luminosas las menos pesadas. Pero sorprendentemente todas las galaxias enanas han resultado tener la misma masa, 10 millones de veces la del Sol.

Como las galaxias enanas están formadas fundamentalmente por “materia oscura” (la proporción de materia oscura con respecto a materia normal  es en ellas tan grande como 10.000 a 1), el descubrimiento de la masa mínima revela una propiedad fundamental de la materia oscura.  (?)

Los científicos creen que pueden existir aglomeraciones de materia oscura que no contengan ninguna estrella. Las únicas aglomeraciones de materia oscura que se pueden descubrir actualmente son las que brillan por la presencia de estrellas en ellas. (?)

                     NGC 1705 es una galaxia enana irregular en la constelación de  a 17 millones de años-luz de distancia de la Tierra.

Los astrónomos esperan averiguar cosas sobre las propiedades microscópicas de la materia oscura cuando el LHC (Large Hadron Collider) en Suiza esté operativo  y a pleno rendimiento en 2.015.  En esta máquina, los científicos esperan crear, por primera vez en el laboratorio, una partícula de materia oscura. (Por ilusiones que no quede).

Los equipos de Astrónomos y Astrofísicos que realizan y llevan a cabo interesantes proyectos encaminados a descubrir cuestiones que ahora se nos escapan, son muy abundantes, y, si no tenemos más noticias de ellos es por el simple hecho de que, salen a la luz cuando hacen algún descubrimiento interesante que venga a aportar algo nuevo más allá de lo que ya conocíamos.

De todas las manerasa creo que, muchas de estas noticias están basadas en “licencias literarias” que la euforia de los científicos que realizan el trabajo convierte en un “descubrimiento” imaginario.

emilio silvera

 « Formamos parte del misterio que tratamos de desvelar

Verdaderamente si pudiéramos contemplar de cerca, el comportamiento de una estrella cuando llega el final de su vida, veríamos como es, especialmente intrigante las transiciones de fase de una estrella en implosión observada desde un sistema de referencia externo estático, es decir, vista por observadores exteriores a la estrella que permanecen siempre en la misma circunferencia fija en lugar de moverse hacia adentro con la materia de la estrella en implosión. La estrella, vista desde un sistema externo estático, empieza su implosión en la forma en que uno esperaría.

La presión interna de la fusión se ha terminado y la estrella se contrae por la fuerza de la Gravedad que genera su propia materia. Según sea la estrella de masiva, su final está abocado a enana blanca (si es como nuestro Sol), a estrella de neutrones (si tiene más de dos masas solares) y en agujero negro las más masivas.

Al igual que una pesada piedra arrojada desde las alturas, la superficie de la estrella cae hacia abajo (se contrae hacia adentro), lentamente al principio y luego cada vez más rápidamente. Si las leyes de gravedad de Newton hubieran sido correctas, esta aceleración de la implosión continuaría inexorablemente hasta que la estrella, libre de cualquier presión interna, fuera aplastada en un punto de alta velocidad. Pero no era así según las fórmulas relativistas que aplicaron Oppenheimer y Snyder. En lugar de ello, a medida que la estrella se acerca a su circunferencia crítica su contracción se frena hasta hacerse a paso lento. Cuanto más pequeña se hace la estrella, más lentamente implosiona, hasta que se congela exactamente en la circunferencia crítica y, dependiendo de su masa, explosiona como supernova para formar una inmensa nebulosa o, se tranforma en nebulosa planetaria, más pequeña.

             Los fenómenos que se pueden observar cuando las estrellas mueren son fascinantes

En la escena que antes explicabámos, por mucho tiempo que nos quedemos esperando y comtemplando el suceso, si uno está en reposo fuera de la estrella (es decir, en reposo en el sistema de referencia externo estático), uno nunca podrá ver que la estrella implosiona a través de la circunferencia crítica. Ese fue el mensaje inequívoco que Oppenheimer y Snyder nos enviaron. Para poder ver eso, habría que estar dentro de la estrella, instalado en la materia que está sufriendo la contracción y, no sabemos porque eso es así.

¿Se debe esta “congelación” de la implosión a alguna fuerza inesperada de la relatividad general en el interior de la estrella? No, en absoluto, advirtieron Oppenheimer y Snyder. Más bien se debe a la dilatación gravitatoria del tiempo (el frenado del flujo del tiempo) cerca de la circunferencia crítica. Tal como lo ven los observadores estáticos, el tiempo en la superficie de la estrella en implosión debe fluir cada  vez más lentamente cuando la estrella se aproxima a la circunferencia crítica; y, consiguientemente, cualquier cosa que ocurre sobre o en el interior de la estrella, incluyendo su implosión, debe aparecer como si el movimiento se frenara poco a poco hasta congelarse.

Por extraño que esto pueda parecer, aún había otra predicción más extrañas de las fórmulas de Oppenheimer y Snyder: si bien es cierto que vista por observadores externos estáticos la implosión se congela en la circunferencia crítica, no se congela en absoluto vista por los observadores que se mueven hacia adentro con la superficie de la estrella. Si la estrella tiene una masa de algunas masas solares y empieza con un tamaño aproximado al del Sol, entonces vista desde su propia superficie implosiona hacia la circunferencia crítica en aproximadamente una hora, y luego sigue implosionando más allá de la criticalidad hacia circunferencias más pequeñas.

Hace 30 años un astrónomo amateur obervó la implosión  de una estrella 20 veces el tamaño del Sol a 50 millones de años luz. Este acontecimiento alertó a científicos de todo el mundo, que después de 30 años observando este acontecimiento con sofisticados telescopios de rayos x han anunciado que se trata de un agujero negro, el más joven del que se tiene registro. El proceso de formación de un agujero negro pone en marcha una dinámica gravitacional tal que toda la materia en la cercanía de este objeto cósmico colapsa a su interior, como el desagüe de un lavabo, y ni siquiera la luz puede escapar.

Allá por el año 1939, cuando Oppenheimer y Snyder descubrieron estas cosas, los físicos ya se habían acostumbrados al hecho de que el tiempo es relativo; el flujo del tiempo es diferente medido en diferentes sistemas de referencia que se mueven de diferentes formas a través del Universo. Claro que, nunca antes había encontrado nadie una diferencia tan extrema entre sistemas de referencia. Que la implosión se congele para siempre medida en el sistema externo estático, pero continúe avanzando rápidamente superando al punto de congelación medida en el sistema desde la superficie de la estrella era extraordinariamente difícil de comprender. Nadie que estudiara las matemáticas de Oppenheimer y Snyder se sentía cómodo con semejante distorsión extrema del tiempo. Pero ahí estaba, en sus fórmulas. Algunos podían agitar sus brazos con explicaciones heurísticas, pero ninguna explicación parecía muy satisfactoria. No sería completamente entendido hasta finales de los cincuenta.

Fue Wheeler el que discrepó del trabajo de Oppenheimer y Snyder, alegando, con toda la razón que, cuando ellos habían realizado su trabajo, habría sido imposible calcular los detalles de la implosión con una presión realista (presión térmica, presión de degeneración y presión producida por la fuerza nuclear), y con reacciones nucleares, ondas de choque, calor, radiación y expulsión de masa. Sin embargo, los trabajos desde las armas nucleares de los veinte años posteriores proporcionaron justamente las herramientas necesarias. También a partir de ese momento se pudieron captar imágenes que vinieron a corroborar todos estos fenómenos presentes en la muerte de una estrella masiva.

Presión, reacciones nucleares, ondas de choque, calor radiación y expulsión de masa eran todas ellas características fundamentales de una bomba de hidrógeno; sin ellas, una bomba no explosionaría. A finales de los años cincuenta, Stirling Colgate quedó fascinado por el problema de la implosión estelar. Con el apoyo de Edward Teller, y en colaboración con Richard White y posteriormente Michael May, Colgate se propuso simular semejante implosión en un ordenador. Sin embargo, cometieron un error, mantuvieron algunas de las simplificaciones de Oppenheimer al insistir desde el principio en que la estrella fuera esférica y sin rotación, y, aunque tuvieron en cuenta todos los argumentos que preocupaban a Wheeler, aquello no quedó perfeccionado hasta después de varios años de esfuerzo y, a comienzo de los años sesenta ya estaban funcionando correctamente.

Un día a principio de los años sesenta, John Wheeler entró corriendo en la clase de relatividad de la Universidad de Princeton. Llegaba un poco tarde, pero sonreía con placer. Acababa de regresar de una visita a Livermore donde había visto los resultados de las simulaciones recientes de Colgate y su equipo. Con excitación en su voz dibujó en la pizarra un diagrama tras otro explicando lo que sus amigos de Livermore habían aprendido.

Cuando  la estrella en implosión tenía una masa pequeña, desencadenaba una implosión de supernova y formaba una estrella de neutrones precisamente en la forma que Fritz Wicky había especulado treinta años antes. Sin embargo, si la estrella original era más masiva lo que allí se producía (aparte de la explosión supernova) era un agujero negro notablemente similar al altamente simplificado  modelo que veinticinco años  calcularon Oppenheimer y Snyder. Vista desde fuera, la implosión se frenaba y se quedaba congelada en la circunferencia crítica, pero vista por alguien en la superficie de la estrella, la implosión no se congelaba en absoluto. La superficie de la estrella se contraía a través de la circunferencia crítica y seguía hacia adentro sin vacilación.

Lo cierto fue que allí, por primera vez, se consiguió simular por ordenador la implosión que debía producir agujeros negros. Está claro que la historia de todo esto es mucho más larga y contiene muchos más detalles que me he saltado para no hacer largo el trabajo que, en realidad, sólo persigue explicar a ustedes de la manera más simple posible, lo costoso que es obtener los conocimientos que no llegan (casi nunca) a través de ideas luminosas, sino que, son el resultado del duro trabajo de muchos.

Hoy, sabemos mucho más de cómo finaliza sus días una estrella y, dependiendo de su masa, podemos decir de manera precisa que clase de Nebulosa formará, que clase de explosión (si la hay) se producirá, y, finalmente, si el resultado de todo ello será una estrella enana blanca que encuentra su estabilidad final por medio del Principio de exclusión de Pauli (en mecánica cuántica) que se aplica a los fermiones pero no a los Bosones (son fermiones los quarks, electrones, protones y neutrones), en virtud del cual dos partículas idénticas en un sistema, como los electrones en un átomo o quarks en un hadrón (protón o neutrón, por ejemplo), no pueden poseer un conjunto idéntico de números cuánticos.

En el Universo podemos contemplar maravillas que ni imaginar podemos.

La estrella azul cerca del centro de esta imagen es Zeta Ophiuchi. Cuando se ve en luz visible aparece como una estrella roja relativamente débil rodeada de otras estrellas tenues y sin polvo. Sin embargo, en esta imagen infrarroja tomada con campo amplio por el Explorador Infrared Survey de la NASA, o WISE, un punto de vista completamente diferente emerge. Zeta Ophiuchi es en realidad una muy masiva y caliente estrella azul, brillante que traza su camino a través de una gran nune de polvo y gas interestelar.

Una estrella masiva alejándose de su antiguo compañero se manifiesta haciendo un imponente surco a través de polvo espacial, como si se tratase de la proa de un barco. La estrella, llamada Zeta Ophiuchi, es enorme, con una masa de cerca de 20 veces la de nuestro Sol. En esta imagen, en los que se ha traducido la luz infrarroja a colores visibles que vemos con nuestros ojos, la estrella aparece como el punto azul en el interior del arco de choque. Zeta Ophiuchi orbitó una vez alrededor de una estrella aún más grande. Pero cuando la estrella explotó en una supernova, Zeta Ophiuchi se disparó como una bala. Viaja a la friolera velocidad de 24 kilómetros por segundo arrastrando con ella un conglomerado de polvo que distorsiona la región por la que pasa.

Mientras la estrella se mueve través del espacio, sus poderosos vientos empujan el gas y el polvo a lo largo de su camino en lo que se llama un arco de choque. El material en el arco de choque está tan comprimido que brilla con luz infrarroja que  WISE puede captar. El efecto es similar a lo que ocurre cuando un barco cobra velocidad a través del agua, impulsando una ola delante de él. Esta onda de choque queda completamente oculta a la luz visible. Las imágenes infrarrojas como esta son importantes para arrojar nueva luz sobre lo que ocurre en situaciones similares.

Pero, siguiendo con el tema de las implosiones de las estrellas, ¿cuál es la razón por la que la materia no se colapsa, totalmente, sobre sí misma? El mismo principio que impide que las estrellas de neutrones y las estrellas enanas blancas implosionen totalmente y que, llegado un momento, en las primeras se degeneran los neutrones y en las segundas los electrones, y, de esa manera, se frena la compresión que producía la gravedad y quedan estabilizadas gracias a un principio natural que hace que la materia normal sea en su mayor parte espacio vacío también permite la existencia de los seres vivos. El nombre técnico es: El Principio de Exclusión de Pauli y dice que dos fermiones (un tipo de partículas fundamentales) idénticos y con la misma orientación no pueden ocupar simultáneamente el mismo lugar en el espacio. Por el contrario, los bosones (otro tipo de partículas, el fotón, por ejemplo) no se comportan así, tal y como se ha demostrado recientemente por medio de la creación en el laboratorio de los condensados de Bose-Einstein.

Pero, estábamos diciendo: “…no pueden poseer un conjunto idéntico de números cuánticos.” A partir de ese principio, sabemos que, cuando una estrella como nuestro Sol deja de fusionar Hidrógeno en Helio que hace que la estrella deje de expandirse y quede a merced de la Gravedad, ésta implosionará bajo el peso de su propia masa, es decir, se contraerá sobre sí misma por la fuerza gravitatoria pero, llegará un momento en el cual, los electrones, debido a ese principio de exclusión de Pauli que les impide estar juntos, se degeneran y se moverán de manera aleatoria con velocidades relativista hasta el punto de ser capaces de frenar la fuerza provocada por la gravedad, y, de esa manera, quedará estabilizada finalmente una estrella enana blanca.

Si la estrella original es más masiva, la degeneración de los electrones no será suficiente para frenar la fuerza gravitatoria y, los electrones se fusionaran con los protones para convertirse en neutrones que, bajo el mismo principio de exclusión sufrirán la degeneración que frenará la fuerza de gravedad quedando entonces una estrella de neutrones. Por último, si la estrella es, aún más masiva, ni la degeneración de los neutrones será suficiente para frenar la inmensa fuerza gravitatoria generada por la masa de la estrella que, continuará la implosión contrayéndose cada vez más hasta desaparecer de nuestra vista convertida en un agujero negro.

¿Qué forma adoptará, qué transición de fase se produce en la materia dentro de una Singularidad?

¡Resulta todo tan complejo!

emilio silvera

 

 

La Nebulosa de emisión  NGC 6559, nos muestra ricas zonas de creación de estrellas

Es la clásica nube luminosa de gas y polvo en el espacio que brilla con luz propia. La luz puede ser generada de varias maneras. Generalmente el gas brilla porque está expuesto a una fuente de radiación ultravioleta, algunos ejemplos son las regiones H II y las Nebulosas Planetarias, que son ionizadas por estrellas centrales. El gas también puede brillar porque se ionizó en una colisión violenta con otra nube de gas, como en los objetos Herbig-Haro. Finalmente, parte de la luz de los remanentes de Supernova como el primero aquí mostrado arriba, está producido por el proceso de  radiación sincrotrón, en el que las partículas cargadas se mueven en espiral alrededor de un campo magnético interestelar.

 

El objeto Herbig-Haro que arriba podemos ver es como un tornado cósmico en el que se presiente la energía

Herbig -Haro objetos (HH ) son pequeñas manchas de nebulosidad asociados a las estrellas recién nacidas , y se forman cuando los chorros estrechos de gas eyectados por estrellas jóvenes chocan con las nubes de gas y polvo en las inmediaciones , a velocidades de varios cientos de kilómetros por segundo. Objetos Herbig -Haro son muy abundantes en regiones de formación estelar , y varios se ven a menudo en torno a una sola estrella , alineado con su eje de rotación .

Objetos HH son fenómenos transitorios , con una duración no superior a unos pocos miles de años . Pueden evolucionar visiblemente en escalas de tiempo astronómicas muy cortos , ya que se mueven rápidamente lejos de su estrella madre en las nubes de gas del espacio interestelar ( medio interestelar o ISM). Observaciones del Telescopio Espacial Hubble han revelado la compleja evolución de los objetos HH en el período de unos pocos años , como partes de la nebulosa se ​​desvanecen , mientras que otros se iluminan a medida que chocan con el material grumoso del medio interestelar .

Los objetos fueron observados por primera vez en el siglo 19 por Sherburne Wesley Burnham , pero no fueron reconocidos como un tipo distinto de nebulosa de emisión hasta la década de 1940 . Los primeros astrónomos para estudiar en detalle fueron George Herbig y Guillermo Haro, tras de los cuales han sido nombrados . Herbig Haro y trabajaban de forma independiente en los estudios de formación estelar cuando por primera vez analizados los objetos , y reconocieron que eran un subproducto del proceso de formación de estrellas.

Las Nebulosas de Reflexión, al igual que las otras, es una nube de gas y polvo interestelar que brilla porque refleja o difunde la luz estelar. La luz procedente de una nebulosa de reflexión tiene las mismas líneas espectrales que la luz estelar que refleja, aunque es normalmente más azul y puede estar polarizada. Las nebulosas de reflexión aparecen a menudo junto a las nebulosas de emisión en las regiones de formación estelar reciente. El Cúmulo de las Pléyades está rodeado por una nebulosa de reflexión.

Brillante nube de gas y polvo luminoso que rodea a una estrella altamente evolucionada. Una nebulosa planetaria se forma cuando una gigante roja eyecta sus capas exteriores a velocidades de unos 10 km/s. El gas eyectado es entonces ionizado por la luz ultravioleta procedente del núcleo caliente de la estrella. A medida que pierde materia este núcleo queda progresivamente expuesto, convirtiéndose finalmente en una enana blanca (lo que pasará con nuestro Sol). Las nebulosas planetarias tienen típicamente 0,5 a.l. de diámetro, y la cantidad de material eyectado es de 0,1 masas solares o algo más.

Debido a la altísima temperatura del núcleo, el gas de la nebulosa está muy ionizado. La Nebulosa Planetaria dura unos 100.000 años, tiempo durante el cual una fracción apreciable de la masa de la estrella es devuelta al espacio interestelar. Las nebulosas planetarias se llaman así porque a los antiguos observadores les recordaba un planetario. De hecho, las formas detalladas de las nebulosas planetarias reveladas por los modernos telescopios cubren muchos tipos diferentes, incluyendo las que tienen forma de anillos (como la Nebulosa Anular), forma de pesas, o irregular. Algunas nebulosas planetarias presentan ansae, unas pequeñas extensiones a cada lado de la estrella central, que se piensa que son producidas por eyección a alta velocidad de material de un flujo bipolar.

 

 

                                                                         Una bella imagen de la Nebulosa Carina tomada por el Hubble

Situada en la Constelación Carina (la quilla), en castellano Quilla es una constelación austral que forma parte de la antigua constelación de Argo Navis (el navío Argo).  La Unión Astronómica Internacional  la dividió en cuatro componentes: Carina (la Quilla), Vela  (la Vela), Puppis (la Popa) y Pyxis (el compás o la brújula).

Cuando los antiguos miraban los cielos, dejaban volar su imaginación para inventar historias que contadas por los poetas se convertían en leuyendas. Los Argonautas  en el poema de Apolonio de Rodas,  fueron los compañeros que fueron con Jasón  en la expedición cuyo objetivo era hallar el vellocino de oro,  el nombre proviene del la navío Argo.

Pelías se convirtió en rey de Yolco tras destronar a Esón, este temeroso de que su hijo Jasón, quien era el heredero al trono, fuera asesinado lo envió a la cueva del centauro Quirón en donde recibió instrucción hasta que regreso a Yolco para reclamar su derecho al trono.

En su viaje a Yolco Jason perdió una de sus sandalias y al presentarse ante Pelías este recordó un antiguo oráculo que advertía sobre alguien con una sola sandalia que bajaría del monte para destronarlo y matarlo. Pelias accedió a devolver el trono a Jasón pero le exigió que cumpliera un supuesto pedido de regresar a su origen el vellocino de oro.

          Fantásticas historias que han perdurado en el tiempo

Jasón aceptó el encargo y ordenó a Argos la fabricación de una nave, esta embarcación tenía el don del habla y de la profecía. Después conformó la tripulación con los jóvenes más valientes de aquellos tiempos.

Los Argonautas partieron de la costa de Págasas, a su paso por la isla de Limnnos, habitada por mujeres, se unieron con ellas con la idea de que concibieran hijos varones; pasaron por Samotracia llegando a la tierra de los Doliones, donde su rey Cícico los acogieron, al partir los vientos los llevaron de nuevo a la costa en donde por error se enfrentaron a sus antiguos anfitriones resultando muertos el rey Cícico y su corte; En las costas de Mísia, las ninfas se apoderaron de Hilas, Hércules y Polifemo abandonaron el barco para ir en su ayuda y el viaje siguió sin ellos; Al pasar por la tierra del adivino ciego Fineo, lo libraron de las Harpías, y él en agradecimiento les dio la clave para evitar rocas Cianeas que destruían cualquier nave que se atreviera a pasar entre ellas.

     Historias que perviven en el tiempo

Después de estas y otras aventuras la expedición llegó al reino de Eetes. Jasón realizó una visita al monarca y le solicito la entrega del Vellocino de oro, el rey para entregárselo le pidió a cambio que domara los toros con pezuñas de bronce y que arara el campo y sembrara dientes de dragón que le entregaría.

Medea hija de Eetes, quien enamorada de Jasón se ofreció a ayudarle siempre y cuando Jasón la desposara. Le entregó un ungüento mágico para que lo aplicara en su cuerpo y escudo con lo que quedaría protegido contra el fuego y el hierro. Le advirtió que al sembrar los dientes del dragón se convertirían en soldados que lo asesinarían. Le indicó que lanzara piedras sin ser visto y de este modo los confundiría haciendo que se pelearan y mataran entre ellos.

Desde siempre, cuando hemos contemplado las maravillas que nos ofrece la Naturaleza, el Universo, no hemos podido explicarlo y, una de las maneras que encontramos para contar lo que veíamos, era dejar volar nuestra imaginación para crear relatos que en aquellos lejanos parajes habían sucedido.

Jasón realizó estas tareas con éxito, pero Eetes incumplió su promesa, entonces Jasón, ayudado por Medea, durmió al dragón guardián, se apoderó del vellocino de oro y se fugaron. Cuando el rey Eetes descubrió la fuga y el hurto del vellocino de oro, se lanzó en su búsqueda. Medea, para retrasarlo, dio muerte a su hermano Apsirto, y lanzó al mar uno a uno sus miembros. Eetes, perdió en la persecución recogiendo las partes del cuerpo de su amado hijo.

De regreso, a su paso por la isla de las sirenas los argonautas fueron protegidos de sus cantos por Orfeo, músico de Tracia, con su melodiosa lira y voz; llegaron a Creta, en donde enfrentaron al gigante Talo con la ayuda, de los hechizos de Medea. Al llegar a Yolco, trayendo consigo el vellocino de oro, Jasón se enteró que Pelias, había asesinado a todos sus parientes y que además se negaba a entregarle el trono. Medea convenció a las hijas del rey a que le ayudaran a eliminarlo prometiéndoles la eterna juventud. Jasón asumió el trono y con Medea reinaron en Yolco, años más tarde concibieron un vástago, confiándole su educación al Centauro Quirón.

 

 

Pero bajemos de nuevo a la Tierra y, desde ella, contemplemos la hermosa y bella imagen de la Nebulosa planetaria que conocemos como “Ojo de Gato” que está clasificada como NGC 6543, situada a 3.000 años-luz de nuestro Sol, en Draco. La compleja forma de sus bucles de gas lanzados por la estrella central hace ahora unos mil años produce una apariencia fantástica de increible belleza que nos muestra un cuadro magistral que solo podría ser pintado por los pinceles mágicos de la Naturaleza.

emilio silvera

 

En una sencilla y simple mirada, podemos encontrar la Belleza de todo un universo y, adentrarnos en ese brillo sugerente de la pupila que nos adentra hacia el interior de un Cosmos de inusitados misterios y lleno de promesas de cosas maravillosas que, como en el universo, allí podemos encontrar. Se puede dar la paradoja de que, allí, dentro de una simple mirada, podamos encontrar el infinito.

 « ¡El futuro! ¿Que nos deparará?

¿Es el Universo?

A la izquierda la linea de tres estrellas Alnilam (Epsilon Orionis), Alnitak (Zeta Orionis) y Mintaka (Delta Orionis). aparece la Cabeza de Caballo que destaca en esa onda luminosa. A la derecho más arriba, la bella Nebulosa Orión que, en otro trabajo presentado hoy se explica con más detalles.

Nuevas estrellas, vientos estelares, radiación, energías, estrellas de neutrones o púlsares, agujeros negros, enanas rojas y blancas, ¿estrellas de Quarks? ¿materia oscura? mundos…¿Civilizaciones? ¡El Universo! Lo que todo lo contiene, ahí estan presentes todas las cosas que existen y las que tienen que existir… El espaciotiempo, las fuerzas fundamentales de la Naturaleza…¡La Vida!

Cuando pensamos en la edad y el tamaño del Universo lo hacemos generalmente utilizando medidas de tiempo y como años, kilómetros o años-luz. Como y a hemos visto, estas medidas son extraordinariamente antropomórficas. ¿Por qué medir la edad del Universo con un “reloj” que hace “tic” cada vez que nuestro planeta completa una órbita alrededor de su estrella madre, el Sol? ¿porqué medir su densidad en términos de átomos por metro cúbico? Las respuestas a estas preguntas son por supuesto la misma: porque es conveniente y siempre lo hemos hecho así.

Ésta es una situación en resulta especialmente apropiado utilizar las unidades “naturales” la masa, longitud y tiempo de Stoney y Planck, las que ellos introdujeron en la ciencia física para ayudarnos a escapar de la camisa de fuerza que suponía la perspectiva centrada e el ser humano.

Es caer en la tentación de mirarnos el ombligo y no hacerlo al entorno que nos rodea. Muchas más cosas habríamos evitado y habríamos descubierto si por una sola vez hubiésemos dejado el ego a un lado y, en lugar de estar pendientes de nosotros mismos, lo hubiéramos hecho con respecto a la naturaleza que, en definitiva, es la que nos enseña el camino a seguir.

A lo menos una vez al día, el cielo en su parte alta, es iluminado por un gran destello producido por grandes explosiones de rayos gamma. A menudo, esos destellos alcanzan magnitudes superiores a las que pueden ser generadas por todo un conjunto de otros rayos cósmicos y desaparecen posteriormente sin dejar más rastro. Nadie puede predecir cuando volverá a ocurrir la próxima explosión o de que dirección del cielo procederá. Hasta , no contamos con evidencias duras como para asegurar cuáles podrían ser las fuentes precisas de donde provienen esos rayos gamma que observamos en lo alto del cielo, las razones que ocasionan los grandes destellos y la distancia en la cual ocurre el fenómeno.

La edad actual del Universo visible ≈ 10⁶⁰ tiempos de Planck

Tamaño actual del Universo visible ≈ 10⁶⁰ longitudes de Planck

La masa actual del Universo visible ≈ 10⁶⁰ masas de Planck

Vemos así que la bajísima densidad de materia en el Universo es un reflejo del hecho de que:

Densidad actual del Universo visible ≈10^-120 de la densidad de Planck

Y la temperatura del espacio, a 3 grados sobre el cero absoluto, es, por tanto

Temperatura actual del Universo visible ≈ 10^-30 de la Planck

Estos números extraordinariamente grandes y estas fracciones extraordinariamente pequeñas nos muestran inmediatamente que el Universo está estructurado en una escala sobre humana de proporciones asombrosas cuando la sopesamos en los balances de su propia construcción.

Con respecto a sus propios patrones el Universo es viejo. El tiempo de vida natural de un mundo gobernado por la gravedad, la relatividad y la mecánica cuántica es el fugaz breve tiempo de Planck. Parece que es mucho más viejo de lo que debería ser.

Pero, pese a la enorme edad del Universo en “tics” de Tiempos de Planck, hemos aprendido que casi todo este tiempo es necesario para producir estrellas y los elementos químicos que traen la vida.

En todas las regiones del espacio  interestelar donde existen objetos de enormes densidades y estrellas supermasivas se pueden producir sucesos de inmensas energías y, en regiones de gas y polvo de muchos años-luz de diámetro, es donde surgen los Sistemas solares que contienen planetas aptos para la vida.

¿Por qué nuestro Universo no es mucho más viejo de lo que parece ser? Es fácil entender por qué el Universo no es mucho más joven. Las estrellas tardan mucho tiempo en formarse y producir elementos más pesados que son las que requiere la complejidad biológica. Pero los universos viejos también tienen sus problemas. Conforme para el tiempo en el Universo el proceso de formación de estrellas se frena. Todo el gas y el polvo cósmico que constituyen las materias primas de las estrellas habían sido procesados por las estrellas y lanzados al espacio intergaláctico donde no pueden enfriarse y fundirse en nuevas estrellas. Pocas estrellas hacen que, a su vez, también sean pocos los sistemas solares y los planetas. Los planetas que se forman son menos activos que los que se formaron antes, la entropía va debilitando la energía del sistema para realizar trabajo.

                  La entropía en el Universo, como sistema cerrado aumenta

La producción de elementos radiactivos en las estrellas disminuirá, y los que se formen tendrán semividas más largas. Los nuevos planetas serán menos activos geológicamente y carecerán de muchos de los movimientos internos que impulsan el vulcanismo, la deriva continental y la elevación de las montañas en el planeta. Si esto también hace menos probable la presencia de un campo magnético en un planeta, entonces será muy poco probable que la vida evolucione hasta formas complejas.

Las estrellas típicas como el Sol, emiten desde su superficie un viento de partículas cargadas eléctricamente que barre los atmósferas de los planetas en órbitas a su alrededor y a menos que el viento pueda ser desviado por un campo magnético, los posibles habitantes de ese planeta lo podrían tener complicado soportando tal lluvia de radiactividad. En nuestro sistemas solar el campo magnético de la Tierra ha protegido su atmósfera del viento solar, pero Marte, que no está protegido por ningún campo magnético, perdió su atmósfera hace tiempo.

Probablemente no es fácil mantener una larga vida en un planeta del Sistema solar. Poco a poco hemos llegado a apreciar cuán precaria es. Dejando a un lado los intentos que siguen realizando los seres vivos de extinguirse a sí mismos, agotar los recursos naturales, propagan infecciones letales y venenos mortales y emponzoñar la atmósfera, también existen series amenazas exteriores.

Credit: Emily Lakdawalla/Ted Stryk

La mayoría de asteroides, incluyendo Vesta, están en el cinturón de asteroides que se sitúa entre Marte y Júpiter. Otros asteroides giran en círculos mas cerca del Sol que de la Tierra, mientras que un gran número de ellos comparten orbitas planetaria. Dada esta gran variedad de asteroides, algunos particularmente extraños han sido descubiertos en los últimos dos siglos desde que el primer asteroide fuera descubierto (Ceres en 1801).

Los movimientos de cometas y asteroides, a pesar de tener la defensa de Júpiter, son una serie y cierta amenaza para el desarrollo y persistencia de vida inteligente en las primeras etapas. Los impactos no han sido infrecuentes en el pasado lejano de la Tierra habiendo tenido efectos catastróficos. Somos afortunados al tener la protección de la luna y de la enorme masa de Júpiter que atrae hacia sí los cuerpos que llegan desde el exterior desviándolos de su probable trayectoria hacia nuestro planeta.

La caída en el Planeta de uno de estos enormes pedruscos podría producir extinciones globales y retrasar en millones de años la evolución, o, por el contrario, evitar que siga cualquier clase de evolución produciendo la extinción total y dejando la Tierra como un planeta muerto.

emilio silvera