lunes, 15 de agosto de 2011

los 7 misterios del UNIVERSO








El Universo está lleno de contradicciones, tantas como la naturaleza humana. Hay certezas, pero también incógnitas. Un vistazo a las noticias de última hora confirma lo predecible y extraño que puede llegar a ser. Ejemplo de certeza: los científicos rinden tributo a Albert Einstein con observaciones que confirman su teoría de la relatividad general, ese exótico concepto que aúna espacio y tiempo como una sola cosa.

Ejemplo de incógnita: astrónomos de la NASA descubren una serie de 10 extraños planetas del tamaño de Júpiter flotando en medio de la oscuridad del espacio sin ninguna estrella alrededor; se especula con que quizá estos mundos han sido expulsados de los sistemas planetarios, convirtiéndose en una suerte de renegados cósmicos. Su número podría ser incluso más astronómico, ¡doblando el de las estrellas de nuestra Vía Láctea!

Vivimos una época gloriosa de la observación; nunca en la historia reciente ha habido tantos telescopios terrestres, radiotelescopios y observatorios en órbita. El universo enseña estas dos caras: una visible, que muestra la violencia de las explosiones estelares, fenómenos que sugieren la existencia de los agujeros negros o estrellas en su nacimiento, y otra oculta, como la materia oscura, un exótico material no identificado que hace que en el universo actual detectemos muchísima menos materia de la que debería tener, o la energía oscura, en referencia a un extraño fenómeno que está haciendo que el universo se acelere cada vez más. Lo oscuro es un calificativo que se aplica en los artículos técnicos a las cosas de las que sencillamente no se tiene 'la menor idea', admite el astrofísico español Antonio Ferriz Mas. Dos caras bien diferentes, pero igualmente fascinantes. Aquí recogemos siete de los últimos acontecimientos que por su belleza o su ciencia han cautivado a científicos y público.

1. La tormenta solar “perfecta”

No por ser la estrella más cercana —a 150 millones de kilómetros— el Sol deja de intrigarnos. El 7 de junio sufrió un estornudo, una erupción captada por el satélite Observatorio Dinámico Solar de la NASA: vomitó miles de millones de toneladas de materia. La clave del fenómeno es el magnetismo. Parte de lo expulsado volvió a caer sobre el Sol, conducido por las líneas magnéticas, las cuales, según Manuel Vázquez, decano de la astrofísica solar, se disponen en bucles o lazos en las capas exteriores de la estrella, la corona solar. Si estas estructuras magnéticas se hacen inestables, la radiación electromagnética y las partículas de alta energía escupidas pueden escapar a la gravedad y formar una tormenta que afecta a nuestro planeta si se interpone en su camino. Expertos conocen los ciclos de 11 años por los que el Sol sale de una calma profunda, casi sin manchas solares, para enfurecerse.

Y es lo que toca ahora. Ocurrirá a finales del 2012 y comienzos del 2013, cuando las posibilidades de una gran tormenta serán máximas. Afortunadamente, dice Vázquez, las personas de a pie están protegidas por el intenso campo magnético de la Tierra. Estas tormentas solares pueden tardar en llegar hasta tres días desde que se descubren. En marzo de 1989, una tormenta solar causó un apagón en la provincia de Quebec, dejando a millones de personas sin luz durante nueve horas, y causó auroras boreales tan intensas que podían contemplarse en Londres. Nuestra sociedad, señala Vázquez, es ahora más vulnerable: dependemos más de nuestras telecomunicaciones con los teléfonos celulares, internet y las redes eléctricas, “próximas muchas veces a la saturación”. Las zonas de mayor riesgo incluyen a países como Estados Unidos, Canadá, Reino Unido y Escandinavia.

2. La energía oscura nos acelera

Los astrofísicos están perplejos. El universo se expande cada vez con más rapidez, transcurridos casi 14.000 millones de años del Big Bang. ¿Por qué? Se ha especulado con que estaría infiltrado por una “energía oscura” que ejercería una repulsión antigravitatoria. Chris Blake, de la Universidad de Tecnología en Swinburne (Australia), y su equipo afirman en la revista Monthly Notices que esta energía oscura es real, a partir de un muestreo de 200.000 galaxias (que abarcan un universo de 8.000 millones de años luz) y la velocidad con la que se alejan de nosotros. “Cuanto más lejos estén, más rápido lo hacen”, asegura Blake. “Si una galaxia que se encuentra a 100 millones de años luz de nosotros se aleja a 2.000 kilómetros por segundo, otra galaxia a 200 millones de años luz lo hará a 4.000 kilómetros por segundo”.

El muestreo, llamado WiggleZ, trae a colación el famoso error de Albert Einstein, tras dibujar la teoría de la relatividad general (por la que la gravedad no es una fuerza, sino una deformación en el tejido del espacio-tiempo, como la que produce una bola de plomo en una sábana de goma). De las ecuaciones de Einstein se deducía que el universo se expandía o se contraía.

“Einstein creyó que el universo era estático, y por eso se inventó un término antigravedad, la constante cosmológica, para contrarrestar la gravedad. Diez años después, en 1930, las observaciones pusieron de manifiesto que el universo se expandía y Einstein abandonó su constante cosmológica describiéndola como el mayor error de su vida. No podía pensar que las observaciones, 70 años más tarde, obligarían a recrear el concepto de 'antigra-vedad'. La energía oscura es un absoluto misterio. No sabemos cuál es su naturaleza física, aunque nuestro trabajo sugiere que se trata de algo homogéneo, distribuido por todo el espacio”, admite Blake.

3. Sorpresa en Saturno

Los expertos esperaban una gran tormenta en Saturno para el 2020. Pero el fenómeno comenzó a gestarse a finales del año pasado. El astrofísico español Agustín Sánchez-Lavega, de la Universidad del País Vasco, describe las características de la tormenta cuyo vórtice alcanza los 8.000 kilómetros. “Se da una vez cada año de Saturno, lo que equivale a 30 años terrestres. Cuando aquí en la Tierra lo normal es que una tormenta pueda durar horas, o un par de días a lo sumo, en Saturno se mantiene durante meses, hasta incluso dar la vuelta al planeta”.

¿Cómo una tormenta así puede durar tanto tiempo en un planeta helado, a 1.500 millones de kilómetros de la Tierra? ¿De dónde extrae el calor? Sánchez-Lavega y su equipo publicaron en la revista Science un trabajo del fenómeno. La tormenta provoca cambios químicos en la atmósfera; las nubes blanquecinas están formadas por cristales de amoniaco. Probablemente, obtiene su energía de nubes de vapor que se hallan bajo la neblina que cubre el planeta. Es posible que el vapor de agua actúe como el combustible que alimenta a este huracán.

Saturno es un gigante que tiene 10 veces el tamaño de la Tierra y representa un laboratorio para desentrañar los mecanismos de fenómenos tan extraordinarios, con vientos de hasta 1.800 kilómetros por hora, lo que permite entender nuestra propia atmósfera. Y, Saturno es una bola de gas. “Si un astronauta viajara a través suyo, se encontraría en medio de un océano gaseoso en el que resultaría cada vez más difícil distinguir el gas del líquido, con un núcleo de hidrógeno en estado metálico de aspecto como el mercurio, pero a una presión un millón de veces la de la superficie terrestre”, explica Sánchez-Lavega. La tormenta fue detectada por la sonda Cassini, propiedad de la NASA, y el telescopio VLT, en Chile.

4. El corazón de la Vía Láctea

Nuestro viaje por el universo sigue en casa, en la Vía Láctea. El ojo del telescopio espacial Spitzer, de la NASA, está preparado para ver el infrarrojo. Y ha enfocado al corazón de nuestra galaxia, a 26.000 años luz de la Tierra. Un tratamiento por ordenador y un código de colores descubre lo invisible. El centro produce tanta luz por la acumulación de estrellas que es imposible discernir los detalles, y lo único que podemos ver es un borrón luminoso y nubes de polvo estelar. Pero, la radiación infrarroja atraviesa estos obstáculos y llega hasta nosotros. Las estrellas más jóvenes y centrales despiden un halo azul. Así, las nubes moleculares ricas en compuestos hidrocarbonados, que giran por el centro galáctico, despiden un fulgor verdoso gracias al pincel informático. Las nubes de polvo calientes dejan un fulgor dorado. La imagen del centro tiene 2.400 años luz de anchura y 1.360 de altura. El Spitzer desvela la química de un universo donde en su mayoría solo hay vacío.

5. El mapa del cosmos en 3-D

Expertos del Sloan Digital Sky Survey vienen creando asombrosos mapas tridimensionales del universo que incluyen 930.000 galaxias y 120.000 cuásares. El equipo SDSS-III desvela el último y más completo, un cuadro abstracto multicolor. “Hasta ahora, los mapas de distribución contenían galaxias que estaban a unos 8.000 millones de años de nosotros”, afirma Andreu Font, del Instituto de Ciencias del Espacio en Barcelona. “Para observar objetos más lejanos no sirven las galaxias, por lo que incluimos los cuásares”. Estos objetos podrían ser galaxias en formación en cuyo centro rugen agujeros negros, por lo que el mapa se enriquece y envejece en el tiempo hasta los 11.000 millones de años. Y si el universo ha cumplido casi 14.000 millones de años, sería como contemplarlo cuando tenía una cuarta parte de su edad actual.
El mapa desvela algunos misterios. El hidrógeno que hay entre estos objetos y nosotros absorbe en parte su luz, lo que da una idea de la distribución de la materia (en rojo, las más densas; en azul, las menos). “Nos ha sorprendido encontrar lo vacío que está el universo”, dice Font. El universo además es finito, pero no tiene bordes. ¿Cómo es posible? “Imagine una hormiga que viviese sobre un globo enorme. Le costaría mucho decir si el globo es infinito o no, o saber si vive en un globo gigantesco o en un plano”. Igualmente, uno puede imaginarse el Big Bang como un globo que de repente se hincha. “Cualquier hormiga que esté en el globo verá que sus vecinas se alejan a gran velocidad, pero si vives sobre la superficie del globo, no verás ningún punto que sea especial a los demás”. El espectrógrafo BOSS instalado en el telescopio de 2,5 metros que estos expertos manejan en el Observatorio Apache Point en Nuevo México recogió la luz fósil de estos cuásares.

6. Devorador de galaxias

Por definición, casi nada puede escapar de un agujero negro, ni siquiera la luz. ¿Cómo fotografiarlo? El poder de nueve radiotelescopios ofrece una impresionante imagen de chorros de energía en el centro de la galaxia Centauro A, donde puede haber un agujero negro cuya masa es 55 millones la de nuestro Sol. Este sumidero galáctico está tragándose literalmente inconcebibles ríos de materia estelar, la cual se acelera hasta tal punto en su caída que emite radiación en forma de chorros de partículas despedidas a una velocidad que es un tercio la de la luz. “Los chorros de partículas surgen cuando la materia va cayendo hacia el agujero negro, pero aún desconocemos los detalles de cómo se forman y mantienen”, indica la astrofísica Cornelia Mueller, de la Universidad de Erlangen-Nuremberg, autora principal del trabajo recogido en junio en Astronomy and Astrophysics.

Es posible que cada galaxia tenga su agujero negro (que, en esencia, se traga el gas de sus estrellas). En este caso, los científicos estarían contemplando uno de los fenómenos más extraordinariamente violentos del universo. La región que recoge la imagen mide unos 4,2 años luz (un año luz equivale aproximadamente a 9,4 billones de kilómetros). Dimensiones colosales que desbordan nuestra imaginación. Los dos chorros verticales de la imagen podrían alcanzar una longitud de un millón de años luz.

7. Muerte de un vampiro estelar

Terminamos con una asombrosa imagen del observatorio Chandra de la NASA; un retrato imposible de una supernova, una estrella que estalló en 1572 y fue observada por el astrónomo danés Tycho Brahe. Su aspecto casi recuerda el de un óvulo humano. Se encuentra a 13.000 años luz de la Tierra. “La imagen, creada por ordenador, combina el aspecto que tendría el remanente de la supernova si pudiéramos ver desde el infrarrojo los rayos X, pasando por el visible”, explica el astrofísico español Antonio Ferriz Mas, de la Universidad de Vigo. “Como solo la radiación electromagnética correspondiente al visible es detectable por el ojo humano, jamás podríamos ver así la imagen, incluso observándola con ayuda del más potente telescopio.

A los rayos X y al infrarrojo se les ha asignado un código de colores para que podamos contemplar una imagen tan original como bella, como si dispusiéramos de los ojos de Superman”. Los tonos marrones y verdosos son turbulencias de la explosión, fenómenos hidrodinámicos como los que hacen que el humo de un cigarrillo se eleve y se vuelva turbulento. Probablemente, el origen de la supernova se debe a que estaba constituida por un sistema estelar binario, en el que una enana blanca, a punto de morir, empieza a vampirizar la masa de su compañera, una gigante roja. Y revive. “La enana blanca, que casi estaba dada por muerta, empieza a aumentar su masa”, explica Ferriz. En este proceso de engorde estelar, puede llegar a colapsarse por su propio peso. Al comprimirse más y más, termina por estallar, despidiendo una cantidad increíble de energía.

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