Source: https://www.scribd.com/document/248506430/Mirada-Cosmos
Timestamp: 2019-01-24 00:19:53+00:00

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DESCRIPCION DEL COSCOS
Desde el inicio de los tiempos, el Cosmos
ha despertado una ávida curiosidad en el
ser humano. Una curiosidad que ha llevado al hombre a preguntarse la razón de
nuestro Universo y su papel en el mismo,
y a una búsqueda continua de respuestas.
Desde la Antigüedad hasta nuestros días,
la búsqueda de explicaciones, cada vez
más elaboradas, ha dado lugar a una Ciencia que, en su desarrollo ha ido, a veces,
distanciándose de la sociedad.
(IAA) se ha planteado el reto de acortar
esas distancias: la Ciencia forma parte del
patrimonio cultural de los pueblos y el IAA,
sin olvidar sus objetivos científicos, intenta mantener un contacto directo con la ciudadanía, satisfacer su curiosidad sobre el
Universo, recoger las demandas sociales
sobre la Ciencia y hacer partícipe a la sociedad de la investigación realizada bajo su
patrocinio. Éste es el principal motor que
ha llevado al personal del IAA a trabajar
en la producción del suplemento que ahora se presenta con motivo de la celebración de la Semana Europea de la Ciencia
y la Tecnología. Este suplemento proporciona una visión de nuestro Universo
mediante un lenguaje sencillo y ameno, a
la vez que riguroso, y con el indispensable apoyo de imágenes.
Esperamos que el lector disfrute con su
Astrofísica de altas energías 11
La astronomía en Granada
«Del telescopio al papel»
asciende a 15 millones de grados. Venus posee una densa envoltura gaseosa de dióxido de carbono (CO2). de tal forma que esa energía se «abre» camino hasta la superficie de la estrella y se emite en forma de radiación visible. También construyeron un calendario lunar y calcularon la periodicidad de los eclipses. presentaba. un proceso que comenzó. y una «Antártida» y «Antártica» locales de hielo de CO2. y que se haya desarrollado vida en la forma que actualmente conocemos. todos ellos con superficie sólida y un núcleo de hierro y rocas ricas en silicio. tanto colectiva como individualmente. un 3% de helio y el 2% restante de elementos pesados (como el hierro o magnesio). Incluso. Además. Venus. cuatro sistemas de anillos. DE LA ASTRONOMÍA : LA ANTIGÜEDAD GRECIA Los griegos fundaron la astronomía occidental al intentar explicar los fenómenos naturales sin atribuirlos a causas sobrenaturales. La huella de este cambio de temperatura se puede ver en la composición de los planetas y de sus satélites. embrión de un posible sistema solar. a partir de una nube de gas y polvo. la temperatura era muy elevada para que los gases condensaran y formaran hielos. nuestra estrella Se trata de una estrella bastante «común». anillos. S. la nube de polvo y gas a partir de la que se formó el sistema de planetas. intentamos comprender el origen. Las nubes de esta atmósfera. La composición atmosférica actual se debe precisamente a la existencia de vida. Algo mucho más agradable ocurre en la Tierra. Universo Ptolomeo Créditos: Peter Apian. Esta característica común parece consecuencia de que.I A. con tormentas de polvo que pueden cubrir al planeta durante meses. recibieron nombres de objetos y animales conocidos. hace 4600 millones de años. millones de asteroides (con radio superior a 1 km). podemos clasificar los planetas en dos grandes grupos: los terrestres (similares a la Tierra) y los gigantes gaseosos o jovianos (similares a Júpi- ter). Créditos: NASA. En las figuras podemos distinguir las capas atmosféricas: la más baja (el disco entero) y la más alta (un detalle). una presión en la superficie 94 veces superior a la terrestre (equivalente a una profundidad en el mar de 1000 metros) y una temperatura de 462º C (el plomo se fundiría fácilmente). dada su estabilidad. Data del 550 aC aprox. que emite la mayor parte de su radiación* en luz visible y cuya atmósfera se compone de un 95% de hidrógeno. forman un escudo gaseoso que ha protegido la superficie de los impactos de meteoritos. situada cerca de un centro común. de modo que nuestra estrella ha vivido ya la mitad de su existencia. reconocieron grupos fijos de estrellas que giraban alrededor de sus cabezas y que. Aristóteless (384-322 aC) probó el carácter esférico de la Tierra y elaboró una teoría geocéntrica que dominó el pensamiento científico durante 1800 años: la Tierra se encontraba en el centro del Universo y el Sol. En términos numéricos. y una gran nube de polvo. con cañones de 7 km de profundidad (el Cañón del Colorado tiene 2. asteroides. existe una actividad tectónica que origina cordilleras y volcanes. Los planetas Según su composición. Izquierda: disco protoplanetario. Ésta última. equivalente a la terrestre a 50 kilómetros de altura. IV. C El Sol posee una atmósfera de la que proviene la mayoría de la luz que recibimos. Junto a ellas. Tiene una atmósfera tenue de dióxido de carbono con una presión en la superficie de seis milibares. un gigante gaseoso. Créditos: ESO. Tabla babilónica con registro de información astronómica. y Neptuno. La casi totalidad de la superficie marciana se asemeja a nuestros más desoladores desiertos. se distinguían unos puntos brillantes que se movían cada noche y que más tarde se identificarían como los planetas de nuestro Sistema Solar. Ptolomeo o (85-165 aC) compiló el saber astronómico de su época en el Almagesto. pues se cree que en sus orígenes era mucho más densa y más contaminada con dióxido de carbono. trillones de cometas. uando los humanos miraron al cielo por primera vez. en el centro. esfera de estrellas fijas se movían alrededor de ella. En «días claros». las LA NEBULOSA SOLAR. ha rejuvenecido la cara del planeta. El primero abarca Mercurio. Sin embargo. pero no de las dimensiones vistas en Venus. establecieron el día de 24 4000 A. entre Marte y Júpiter. parte de esta variación se ha conservado en el cinturón de asteroides. la «coincidencia» más agradable reside en que sólo en nuestro planeta se da la combinación justa de presión atmosférica y temperatura para la existencia de agua en estado líquido sobre la superficie. Se trata de las constelaciones. el viento solar (flujo de partículas cargadas procedentes del Sol que invaden el espacio interplanetario). formación y evolución del Sistema Solar. compuestas por ácido sulfúrico y agua.C. la Luna. la actividad tectónica.C. mientras que en la superficie es «tan solo» de 5600 grados. los planetas y la *Todas las palabras en verde se completan con su definición en el glosario de las páginas 14 y 15. que cuenta sólo con unos 600 millones de años. Pero vayamos uno por uno: Mercurio cuenta con el mayor número de cráteres porque su cercanía al Sol atrae a los meteoritos y su tenue atmósfera no protege la superficie ni los desintegra. Como el cultivo de cereales exigía un conocimiento de la alternancia de las estaciones. . Ésto ha favorecido que las cicatrices de los impactos de meteoritos hayan desaparecido gracias a la erosión climática. 97 satélites (conocidos. HISTORIA BABILONIA El interés astronómico de este pueblo obedecía a las necesidades que plantea el desarrollo de la agricultura. denominada corona. una elevada variación de temperatura y era más fría a mayor distancia del centro. Cosmographia. con cráteres de 100 km de diámetro o ríos de lava de 80 km de largo.7 km). estaba rodeada por círculos que dibujaban la trayectoria de los seis astros conocidos. planeta de carácter sólido. casi con total certeza. presenta espectáculos inigualables de eyecciones de materia que son detectadas en la Tierra. nueve planetas mayores. pero el Sistema Solar consta de nueve y una miríada de objetos pequeños cuyo recuento aumenta constantemente: satélites. Estudió el movimiento de los planetas y elaboró un sistema donde la Tierra. aunque pueden existir más). cometas y polvo interplanetario. reflejada en un vulcanismo muy activo. la Tierra y Marte. Produce energía mediante la fusión de átomos de hidrógeno para dar lugar a helio. Estudiando estos cuerpos. En cambio. montañas de 24 km de altura (tres veces el Monte Everest). La temperatura central del Sol. Una estrella con las características del Sol tiene una vida media de unos 9000 a 10000 millones de años. Derecha: Marte. a distancias cortas al Sol. El Sol. Marte presenta una mezcla de las características mencionadas hasta ahora. Ciertamente. el Sistema Solar consta del Sol. donde la fusión tiene lugar. además del Sol y la Luna. horas y los meses de 30 días como medida temporal.2 Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA) Una mirada al Cosmos EL SISTEMA SOLAR : NUESTROS VECINOS MÁS CERCANOS A simple vista podemos reconocer cinco planetas. y una temperatura de -63º C.
minó las teorías de Aristóteles de un Universo sin cambios. metano e hidrógeno. Sus atmósferas presentan bandas de diferentes «colores».llamado cinturón de Edgeworth-Kuiper. la de gas ionizado y arrastrado por la radiación y el viento solar. se calienta. presencia de nubes. y albergan pistas sobre nuestros orígenes. metano y monóxido de carbono en sus superficies. el único satélite del Sistema Solar con una atmósfera densa de nitrógeno. Urano y Neptuno se parece a la del Sol.. Pero la similitud se extiende más allá. forma (elongada.. una superficie en continuo procesamiento. ¿ lo que no sabemos. Este descubrimiento. . piroxenos de magnesio. lo que los mantiene estables en la frontera del Sistema Solar. azufre. ¿planetesimales?. mientras que el sistema de Neptu- Astrolabio.. alrededor de muchas estrellas (como Beta Pictoris). originadas por las capas de nubes a diferentes alturas y de diferente composición que reflejan la luz solar y se ven afectadas por ciclones y anticiclones : algunas son tan estables que han permanecido durante decenas y centenares de años (la gran mancha roja de Júpiter es una de ellas). «por ahora». es Io.) cuyo estudio detallado nos está desvelando características primitivas del Sistema Solar. Ligados dinámicamente. Todas estas colas tienen una dirección antisolar. Cada planeta joviano posee un sistema de anillos: Júpiter posee solo uno. También desarrollaron la instrumentación. ni físicos ni químicos. pero que. Son cuerpos rocosos helados. ligeramente enriquecida en elementos pesados (nitrógeno. Neptuno también posee un elemento singular: Tritón. Eslovenia. arcillas. El planeta que no fue azufre han conformado una superficie muy rica en sales con colores que van desde el verdoso hasta el rojo. Quizás el más atractivo. o explosión de una estrella moribunda. entre los que destaca Titán. etc. Los grandes avances telescópicos permiten el descubrimiento de planetas (todavía Gigantes Gaseosos) alrededor de otras estrellas a un ritmo vertiginoso. nitrógeno. Tycho Brahe observó una nueva estrella en la constelación de Casiopea. al encontrarse muy lejos del Sol casi toda su vida. Júpiter tiene. bajo su rejuvenecida superficie. cuya variedad sugiere que en algún momento de su historia se rompieron y posteriormente acumularon masa para formar Miranda u otros especialmente amorfos. Júpiter. Créditos: Herman Mikuz. carbono. aunque en realidad se trata de una nube de gas con dos o tres colas: la de polvo que se hace visible al reflejar la luz del Sol. DE LA A S T R O N O M Í A: 1473-1543 Universo Copérnico EL RENACIMIENTO TYCHO BRAHE 1546-1601 En 1572. con hielos de agua. que se localiza más allá de la órbita de Neptuno -a una distancia de entre 30 y 100 Unidades Astronómicas (UA). en algunos casos. Uraniborg. algunas de las que aún conservan su nombre original. 1000 dC. no se conoce con absoluta certeza: puede tratarse de una mezcla de hielo y material rocoso (silicatos y olivinos) que se mantiene estable a grandes distancias del Sol. La estructura interna de un cometa. 32 satélites. Investigamos los campos magnéticos solares. Urano cuenta con cinco cuerpos catalogables como satélites. composición y comportamiento que tienen los cuerpos menos evolucionados del Sistema Solar? y en el IAA. XI 3 NICOLÁS COPÉRNICO Convencido de la inexactitud del sistema geocéntrico. que contiene.estrella y más de un planeta. Cuerpos Menores (asteroides. Se han encontrado 37 satélites alrededor de Saturno. Créditos: NASA generalmente) y tamaño (desde centenares de metros hasta los 960 km de diámetro de Ceres). desparecen y renacen. un satélite diseñado para medir las pulsaciones de las estrellas (astrosismología) y el primero que puede encontrar planetas de tamaño parecido al de la Tierra girando alrededor otras estrellas. Son muy diversos en composición (olivino. se pueden considerar similares a los bloques (o planetesimales) que se unieron para formar los planetas terrestres. quizá Marte reunió las condicio- Cometa Hale-Bopp. Los Gigantes Gaseosos se caracterizan por tener una densidad media baja y una atmósfera de hidrógeno-helio muy densa. aunque muy probablemente contienen un núcleo sólido de silicatos y hierro de unas diez veces la masa terrestre. ESA) alrededor de la Tierra.y una burbuja que abarca todo el Sistema Solar (con una anchura de 10000 a 20000 UA) conocida como Nube de Oort. el hielo se evapora y arrastra parte de ese material sólido y. . Tradujeron y recopilaron textos clásicos -entre ellos el Almagesto. que hoy sabemos se trataba de una supernova.. de tamaños muy similares. Los cuerpos. Esta investigación es de crucial importancia para interpretar los datos sobre un cometa y dos asteroides que la Misión Rosetta nos proporcionará entre el 2006 y el 2013. Copérnico comenzó a desarrollar una teoría donde el Sol ocupara el centro del Universo y que quedaría plasmada en su obra «De revolutionibus orbium coelestium». Cometa Hyakutake. que emprenderá viaje a Marte en Junio del 2003. feldespatos.. se muestran siempre la misma cara. etc ). silicatos anhídricos. digna de ser llamada así. incluso con vacíos a lo largo de él. con torrenteras probablemente causadas por flujos masivos de agua de hace millones de años. un disco de material opaco (¿polvo?. su núcleo. es decir. TIMED (de la NASA) y ENVISAT (Agencia Espacial Europea. A diferencia del Sol. y Mars Express. que comparten las características comunes a los planetas terrestres pero en los confines del Sistema Solar externo. Créditos: NASA imágenes que proporcionan las misiones espaciales muestran un planeta cuya superficie se asemeja aún más a la terrestre. observatorio construido por Brahe en la isla danesa de Hven. y otra de sodio que procede de la evaporación parcial de los granos de polvo. Los 87 sistemas descubiertos. Los cometas y objetos del cinturón de Edgeworth-Kuiper. o pla netas menores. Efectuamos observaciones telescópicas de los HI S T O R I A S. que despliega una enorme belleza en el cielo nocturno. no han sufrido cambios. pero también el más terrorífico. Todo ello como preparación para la Misión COROT. Entre Marte y Júpiter nos encontramos con un embrión de planeta conocido como el Cinturón de Asteroides.X-XI). pero a los que la cercanía de un planeta gigante. probablemente capturada de la nebu- losa solar durante su formación. temperatura. no destaca por su irregularidad. Se analizan las oscilaciones estelares. ¿asteroides?) muy similar a la visión que nos ofrecería nuestro Sistema Solar visto desde Beta Pictoris. Investigamos de forma teórica y observacional las atmósferas de los planetas -incluida la Tierra. puede ocultar un océano de agua líquida con sales disueltas. los árabes retomaron la investigación astronómica. entre los que once son múltiples . y con una órbita retrógrada que indica que fue capturado por el planeta y que terminará por caer sobre él. La pregunta inevitable ¿Constituye el Sistema Solar una singularidad en el Universo observable? Parece que no. con inventos como el astrolabio. con géiseres de nitrógeno y metano. Créditos: Jochen Rink. la composición de Júpiter.. Saturno muestra un maravilloso cinturón compuesto por miles de anillos individuales. los planetas y asteroides. deformada y accidentada por impactos. cometas.LA ANTIGÜEDAD ASTRONOMÍA ÁRABE Mientras Occidente sufría la fase de oscurantismo (S. otras se desplazan de sur a norte sin perder su forma (la mancha oscura de Neptuno). ¿ Cómo se forma un sistema planetario? Debemos establecer qué tipo de estrellas forman planetas y con qué características. que comparten aproximadamente un mismo plano (el de la eclíptica). les impidió unirse para formar un planeta más. una pareja cuyos elementos no podrían sobrevivir por separado. ¿ ¿ ¿ Qué ocurre en el Sol a escalas menores de 100 kilómetros? Qué procesos dan lugar a las características de los Gigantes Gaseosos antes descritas? Cuál es la estructura.y catalogaron muchas estrellas. y que sirvan de apoyo científico a misiones espaciales como Cassini-Huygens. constituyen un sistema binario... Estos planetas carecen de una superficie sólida. y algunos incluso poseen satélites (como Ida y su satélite Dactilo). los cometas vienen «de todas direcciones». Así nace la maravillosa «estrella con cabellera» (significado griego de cometa).albergan un total de 101 planetas. Si esto fue así. así como la detección del paso de planetas extrasolares frente al disco estelar. los planetas jovianos ostentan el récord en variedad de satélites. Existe o ha existido agua en otros cuerpos del Sistema Solar? Se busca tanto agua como trazas biológicas en Marte y Europa.Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA) Una mirada al Cosmos Otras «lunas» Aunque la Tierra cuenta con la Luna y Marte con sus dos satélites. fósforo. es decir. Sus órbitas indican que existen dos reservas de éstos: un disco plano -aproximadamente también en la eclíptica. donde las explosiones volcánicas de La casi macabra cara de Io. ciones del Telescopio Espacial Hubble han desvelado. Canadá Estrellas con cabellera Este escenario de Sol y planetas recibe a veces la visita de un cometa. Plutón y su satélite Caronte. en ruta hacia Saturno.). ya que las observa- Ida y Dactilo.y satélites del Sistema Solar para desarrollar modelos que nos proporcionen datos sobre su composición. o Europa que. produce la ruptura del núcleo. De hecho. Saturno. nes idóneas para albergar alguna forma de vida en tiempos primitivos. o se engullen unas a otras. a medida que se acerca a éste.. a Urano le rodean cinco finísimos anillos.
En algunas estrellas. el elemento más abundante del Universo. En la constelación de Orión se puede ver una de las regiones donde se están formando estrellas de todo tipo a partir de una inmensa nube de gas. Se forma entonces una nebulosa planetaria cuyo núcleo.. La temperatura y densidad en el centro de la protoestrella aumentan conforme se acumula la materia hasta permitir que los átomos de hidrógeno. como el Sol. Cuando comienza este proceso. Todas las estrellas de un cúmulo se forman al mismo tiempo y. Estrellas adultas La vida de una estrella ya formada. El proceso es violento y lleva consigo la formación de discos. podemos ver de forma directa. en un foco. La formación de una estrella solitaria.K. donde proponía la rotación de los planetas siguiendo órbitas elípticas. aunque coinciden en edad. que forma una envoltura gaseosa alrededor del núcleo. evolucionan y mueren. además. llamaradas. Hertzprung y Russell llegaron a esta conclusión a principios del siglo pasado cuando representaron la relación entre el brillo y la temperatura de gran cantidad de estrellas en un diagrama. los teóricos. Expuso sus leyes en su obra «Philosophiae naturalis principia mathematica». Sus procesos físicos internos dan como resultado fenómenos observables en su atmósfera: vientos estelares. Además de formarse en cúmulos. como el Sol. se encuentra actualmente nuestro Sol. Las Pléyades. un colegio. La ingente cantidad de ellas existente nos permite observar todas sus edades y no sólo concluir que las estrellas nacen. Los cúmulos globulares son las agrupaciones de estrellas más viejas de la Galaxia. así que no podría concluir nada observando a una sola persona.. moléculas y polvo interestelar. Newton introdujo una aproximación matemática a los movimientos que la gravedad es la fuerza que mantiene a los planetas en órbita y que disminuye con la distancia. Estos valores. no es lo más común. La nebulosa de Orión. hacen posible obtener calibraciones para estimar la masa de otras muchas estrellas. contiene cientos de miles de estrellas unidas debido a la atracción gravitatoria. Una mosca vive sólo unos pocos días.EL RENACIMIENTO JOHANNES KEPLER 1571-1630 Empleando las observaciones de Brahe. Observó las lunas de Júpiter y las fases de Venus. cometas o asteroides. Sin embargo. un desarrollo y un final. Muerte de la estrella El agotamiento del hidrógeno en el centro marca el principio del fin en la vida de una estrella. diferentes familias. . la estrella crece desmesuradamente y se convierte en una gigante roja. Créditos: D. S Formación estelar Las estrellas se forman en nubes ESTRELLAS JÓVENES. Para mantener su equilibrio. También creó los telescopios reflectores. estudiar y describir su vida. el ser humano ha aprendido que las estrellas nacen. Las estrellas que superan en unas siete veces la masa del Sol explotan como supernovas. Todas las estrellas de M80 se formaron hace quince mil millones de años. los restos de la materia de la que se formó. y expulsiones de materia a cientos de kilómetros por segundo. upongamos que una mosca quiere estudiar la vida de los seres humanos. una enana blanca con temperaturas de decenas de miles grados y tamaño similar al de la Tierra. con el Sol de los planetas. Sus leyes permitieron predecir la posición Órbitas elípticas. la secuencia principal. Aunque este tiempo excede con mucho al de nuestra vida. un hospital. ISAAC NEWTON 1643-1727 de los astros y postuló Antes de los 25 años ya había desarrollado avances revolucionarios en matemáticas. no resulta plácida. decimos que se ha formado una nueva estrella: una enorme esfera gaseosa cuya parte más externa. es decir.R. combinados con otras propiedades y mode- . le sería fácil deducir que en la vida de un ser humano existe un principio. no todas evolucionan al mismo ritmo: los procesos internos son lentos en las estrellas con poca masa -que pueden vivir miles de millones de años. Sin embargo. O'Dell & S. ambas incom- 1564-1642 patibles con el modelo geocéntrico que la Iglesia defendía. ESTRELLAS ANCIANAS . física y astronomía.. óptica. y puede estudiar todas las etapas de su vida. Wong & NASA.y más rápidos en las estrellas de mayor masa. ra grandes cantidades de energía. Créditos: Hubble Heritage Team de gas y moléculas que se concentran por efecto de su propia gravedad. se fusionen para formar átomos de helio en un proceso que libe- E STRELLAS EN FORMACIÓN. pero la Ley de Gravitación Universal constituyó su gran logro. con un tamaño similar a la distancia desde la Tierra -o incluso desde Júpiter. Aún se pueden ver. en forma de neblina. un sistema planetario. si la mosca visitase una maternidad. que alimentan de materia a la estrella naciente (o protoestrella). Poco queda ya alrededor de la estrella de la materia que la formó. Crédito: C. la materia en el disco puede condensarse y formar planetas. La masa inicial de la estrella desempeña un papel crucial en su final. uno de los fenómenos más violentos del Universo: lanza la materia estelar al LA ASTRONOMÍA M ODERNA GALILEO GALILEI En 1609 comenzó a utilizar el telescopio para observaciones astronómicas. cuyo estudio proporciona valiosa información sobre sus procesos internos. gracias al que descubrió las manchas solares y los cráteres lunares. De forma similar actuamos los astrónomos con respecto a las estrellas. similares a un terremoto. M80. las inestabilidades internas se traducen en pulsaciones y convulsiones. El estudio de las órbitas de las estrellas dobles permite deducir las masas de las componentes. Los modelos teóricos y las observaciones indican que si la masa estelar no alcanza unas siete veces la masa del Sol. que hoy conocemos por el nombre de ambos (ver friso página 7). manchas frías y campos magnéticos. El punto clave radica en la observación de muchos grupos de seres humanos de diferentes edades. dos tercios de las estrellas forman parte de sistemas estelares dobles ligados gravitacionalmente. la estrella expulsará toda su atmósfera y dejará al descubierto un núcleo caliente que ilumina la envoltura. La inmensa mayoría de estrellas se encontraba en una banda del diagrama que correspondía a la etapa de madurez de las mismas. es incapaz de producir energía y se enfría lentamente hasta perderse de vista. etc. fue juzgado y condenado de por vida bajo arresto domiciliario por disentir de la opinión eclesiástica. Kepler publicó «Astronomía Nova» (1609). Considerado el padre de las ciencias modernas por basar sus ideas en experimentos. Éste. evolucionan y mueren. Las estrellas tienden a formarse en cúmulos. la estrella expulsa lentamente la atmósfera. visibles a simple vista en la constelación de Tauro. que constituye el motor de una estrella durante su vida. En dicha banda. constituyen un cúmulo joven con unos treinta millones de años de edad. que completan su ciclo vital en pocos millones de años.4 Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA) Una mirada al Cosmos EVOLUCIÓN ESTELAR : EL CICLO DE VIDA DE LAS ESTRELLAS La longevidad de las estrellas oscila entre millones y miles de millones de años. En esta etapa. Malin & Anglo-Australian Observatory. la atmósfera.al Sol. sino.
un púlsar. infrarrojo y rayos X. que el cometa visto en 1531. IC418. Estudio de los procesos de acrecimiento y eyección de materia en las protoestrellas a tra ves de observaciones fotométricas y espec troscópicas en el óptico. ven afectadas por la temperatura. por ejemplo. Tales elementos químicos son los que encontramos en la Tierra y que conforman el material de que estamos hechos los seres vivos. Cuál es el origen de la vida? Buena parte de la investigación futura estará centrada en la detección y estudio de planetas de tipo terrestre y de posibles indicios de actividad biológica en los mismos. ticas de los objetos dientes a los elementos químicos que celestes. Se investiga la formación y evolución de las nebulosas planetarias a través de observaciones de las envolturas y su dinámica. Aunque la amplitud de la pulsación está exagerada en la figura. ESO. principalmente al final de su vida.Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA) Una mirada al Cosmos 5 CEMENTERIOS ESTELARES: Arriba y derecha: nebulosas planetarias.nacimiento de la Astrofísica. Guenther (U. Incrementó el catálogo de nebulosas de 100 a 2500 y descubrió las Planeta Urano. descubrió el planeta Urano en 1782.. Investigamos los procesos de formación de estrellas por medio del estudio de cúmulos muy jóvenes usando espectroscopía y fotometría óptica e infrarroja. Mz3 (Nebulosa de la Hormiga). presentan una enorme variedad de formas cuyo origen es. si su masa es mayor que 3. También comparó la posición de las estrellas con el catálogo de Ptolomeo y concluyó que debían tener movimiento propio. el Este instrumento desmagnetismo y otras compone la luz en propiedades de la colores de forma tan materia. estrellas binarias que. Este núcleo puede desarrollarse como una estrella de neutrones que gira rápidamente -un púlsar. Cómo se forman las estrellas? Muchos aspectos de la formación estelar son aún desconocidos. se Introdujo el uso del espectrógrafo. WILLIAM HERSCHEL DE LA ASTRONOMÍA : 1738-1822 Constructor de grandes telescopios reflectores.. Creditos: B. rotan alrededor de un centro común. como los procesos de formación de estrellas masivas. ¿ ¿ ¿ lo que no sabemos. Al confirmarse la predicción. como un agujero negro una concentración de materia tal que ni la luz puede escapar de la acción de su gravedad. Cómo se generan los intensos campos magnéticos al final de la evolución estelar? Técnicas de muy alta resolución nos permitirán estudiar los campos magnéticos y su geometría para entender su origen y la influencia que tienen en la formación de las nebulosas planetarias y restos de supernova. en buena parte. desconocido. en su propia muerte explosiva en forma de supernova. Créditos: FORS Team. utilizando las leyes de Newton. Dicha materia se encuentra enriquecida por nuevos elementos químicos que se fabricaron en los interiores de la primera generación de estrellas o.4 veces la solar. Trauger and the WFPC2 Science Team. Las nebulosas planetarias. Se investiga la estructura interna de las estrellas por medio de su variabilidad y sus oscilaciones con técnicas fotométricas de alta precisión desde tierra y con satélites. En el centro de la nebulosa se encuentra una estrella de neutrones. Fruchter & ERO Team (STScI)/R. Estas líneas -deno. 1607 y 1682 reaparecería en 1758. retorna al medio interestelar donde. lo que detectó en tres de ellas. corresponEspectro del Sol. NGC6543 (Nebulosa del Ojo de Gato). se agrupará y desencadenará la formación de una siguiente generación de estrellas. Sahai. of St. Se crean modelos teóricos de la evolución estelar para estrellas de diferente masa. Créditos: Hubble Heritage Team/NASA/ESA/A.2 veces la del Sol. y en el IAA. Las simulaciones por ordenador proporcionan información sobre los procesos en el interior de las estrellas como. ASTRONOMÍA MODERNA FRAUNHOFER minadas líneas de Fraunhofer-. La materia que expulsan las estrellas. sus modos de pulsación. la simulación nos muestra que algunas estrellas pueden pulsar de forma bastante exótica. Izquierda: la Nebulosa del Cangrejo. Mary's).o. Se estudian sistemas binarios que contienen HISTORIA 1656-1743 EDMOND HALLEY Estudió las órbitas de los cometas y predijo. Se estudian las etapas inciales de la formación de estrellas masivas y no masivas con observaciones del gas y moléculas por medio de técnicas de interferometría en radio. el final de la vida de una estrella similar al Sol. La Nebulosa del Cangrejo es el resultado de la explosión de una supernova observada y documentada por los astronómos chinos en el año 1054. cuántas estrellas se forman a partir de una nube y en qué rango de masas. espacio a velocidades de miles de kilómetros por segundo y sólo queda el núcleo central. El brillo en el momento de la detonación la hacía visible en pleno día. J. VLT. En el sentido de las agujas del reloj: NGC2392 (Nebulosa del Esquimal).. de pocos kilómetros de diámetro. incluso. P ULSACIONES DE UNA ESTRELLA . lo que a su vez dio lugar al forman el objeto. Estudio de la expansión angular de supernovas por medio de técnicas interferométricas. el cometa fue nombrado en su honor. y permitiefina que se observa ron el estudio a larga entrelazado con cendistancia de la comtenares de líneas posición y caracterísnegras.. que gira a una velocidad de treinta vueltas por segundo. en el que se concentra una masa mayor que 1. . tras largos procesos dinámicos. LA 1787-1826 estrellas de neutrones o agujeros negros para deducir el rango de masas de estos objetos. enlazadas por su fuerza de gravedad.
y puede estar formado por los escombros de galaxias enanas que fueron capturadas y destruidas por el campo gravitatorio de la Vía Láctea. descubrió que algunas de ellas tenían forma espiral. Desde entonces. Créditos: NASA. Este compuesto nos indica la distribución de las nubes moleculares a partir de las cuales se forman las estrellas. formada por dos grandes sub-sistemas. una galaxia más. La parte más externa del halo galáctico parece haber tenido una gestación más violenta que la prevista en el "modelo tranquilo". Créditos: Universidad de California. Estudiamos la estructura de la fuente compacta situada en el Centro Galáctico. El halo. arte y ciencia han elaborado modelos que intentaban dar respuestas a dos preguntas fundamentales: ¿qué es la Vía Láctea? Y. en 1994. ¿ Cuántas galaxias enanas han sido capturadas por el campo gravitatorio de la Vía Láctea? Además de conocer mejor el halo. Eureka. las casas pintadas de blanco. la luz se torna de color azul cuando la fuente se acerca y de color rojo cuando se aleja. Un Cosmos más turbulento y violento hizo aparición.. una nube de gas protogaláctica de gran radio y en rotación sufre un colapso mientras va formando estrellas. Los astrónomos Eggen. A la par. químicas y morfológicas bien diferenciadas. La estructura esferoidal central es la mejor imagen del bulbo que tenemos. la historia de la Astronomía ha ido paralela al desarrollo de nuestro conocimiento de la Galaxia: toda revolución científica lleva aneja una nueva visión de la Vía Láctea. El gas que no ha sido capaz de formar estrellas en este rápido colapso se asienta y forma un disco con una velocidad de rotación alta. que les llevó a proponer lo que podríamos llamar el "modelo tranquilo". y así sucesivamente hasta alcanzar y en el IAA.presenta una estructura en la que las estrellas giran ordenadamente alrededor del centro como en un gran tiovivo. de realizar esta tarea: descubrieron una aparente correlación entre el contenido de elementos pesados de las estrellas y la excentricidad de sus órbitas. Sin embargo. La primera generación de estrellas no contiene elementos pesados y sus órbitas (hacia el centro del colapso) son muy elípticas. comparado con una imagen moderna. que permitía obviar el filtro de nuestra atmósfera. la componente más primitiva. El resto del espectro electromagnético no alcanzaba la superficie terrestre o no existían detectores para fijar y medir la radiación no visible.. La fortuna sonrió y. las galaxias enanas.8 m. Sword. LORD ROSSE 1800-1867 Lord Rosse (Charles Parsons) dedicó gran parte de sus observaciones al estudio de enigmáticas nebulosas que parecían contener estrellas. lo fundamental ya está explicado pero. El «modelo tranquilo» El halo. fuente probablemente asociada a un agu jero negro supermasivo. Sagitario se observa en la parte inferior central de la imagen. Distribución del monóxido de carbono en la Vía Láctea. Dibujo de Messier 51 por Lord Rosse. las órbitas.. El hom- bre ha intentado explicarla.. La galaxia enana de Sagitario en interacción con el centro de la Galaxia. Galileo fue el encargado de darnos la respuesta e indicarnos el camino a seguir: instrumentación. además. las medidas rutinarias de velocidad radial en un campo del halo galáctico pusieron de manifiesto la existencia de una galaxia enana en interacción con la Vía Láctea. la tecnología ayudó a resolver el atasco: los telescopios de entre tres y cinco metros de diámetro se convirtieron en una herramienta más accesible. En este modelo. Por el contrario. permite la reconstrucción del nacimiento y evolución de la Vía Láctea.. HISTORIA DE LA ASTRONOMÍA : LA A STRONOMÍA MODERNA 1842 EL EFECTO DOPPLER Christian Doppler establece que la frecuencia del sonido depen de de la velocidad relativa entre el emisor y el receptor. seguro que presentaremos conclusiones poco fiables. Al igual que una sirena de policía nos llega con un tono más agudo al acercarse y un tono más grave al alejarse. la distribución del polvo genera la estructura oscura que divide verticalmente en dos a la figura. la Vía Láctea: una isla de materia en el Cosmos. chocarían para formar galaxias de mayor tamaño. Créditos: SEDS . R. situado en la vecindad del centro galáctico con forma. como nuestra Vía Láctea.. un movimiento desordenado y simetría esferoidal. La segunda generación se forma a partir del gas residual enriquecido con los elementos expulsados por las primeras supernovas y. esta información impondría severas restricciones a los modelos cosmológicos en discusión. ¿es realmente así? Ruptura de esquemas Si tenemos que estudiar la evolución de la arquitectura granadina pero sólo podemos analizar un barrio y. una vasta colección de estrellas. aprehenderla y humanizarla utilizando todos los saberes a su alcance: magia. de cacahuete. Así pues. Los grandes colectores permitieron fotografiar los primeros instantes del Universo material y el "modelo tranquilo" de formación de la galaxia empezó a resquebrajarse. Entre ellos destaca nuestra galaxia. Se rompieron los esquemas. contiene los objetos más viejos de nuestra galaxia cuyo estudio. el halo y el disco. se desarrollaron nuevos detectores capaces de medir la energía en diferentes longitudes de onda y nació la astronomía espacial. el disco galáctico -donde se sitúa el Sol. religión. un equilibrio dinámico. La imagen muestra cómo las ondas de luz aumentan su frecuencia cuando la fuente se acerca a nosotros y la reducen si se aleja. ¿cómo se formó? El plano galáctico ha sido siempre considerado como tal: un plano. Gracias a Leviatán. en definitiva.6 Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA) / IDEAL Una mirada al Cosmos FORMACIÓN DE LA VÍA LÁCTEA: HISTORIA DE UN ENCUENTRO a primera aproximación a la Vía Láctea tuvo que esperar hasta principios del siglo XVII. con un bajo contenido en elementos químicos pesados. Esto permite a los astrónomos determinar la velocidad y la dirección del movimiento de un objeto con respecto a la Tierra. Wyse. incluso en formación. Lynden-Bell y Sandage se encargaron. R. que dibujan los brazos espirales. gas y polvo. el telescopio más grande de la época con 1. los nuevos modelos cosmológicos propugnaban la cons trucción de un Universo de pequeño a grande. Cuándo se formó y cuáles son las propiedades dinámicas del bulbo de la galaxia? Se trata de uno de los componentes menos conocido de la galaxia. al menos en infrarrojo. constituye la componente más vieja de la galaxia. Créditos: R. Las observaciones de galaxias externas mos traron imágenes espectaculares de estos choques (ver página 10). L Algunos objetos celestes gozan de una significación que sobrepasa la puramente astronómica. filosofía. éste tiene una estructura tridimensional cuyo conocimiento puede ofrecer mucha información acerca de los procesos de formación de estrellas en el disco galáctico. ¿ lo que no sabemos. Al igual que en 1609. Ibata. así como de la interacción entre el disco y el halo. Los primeros grumos de materia. no sólo la Galaxia.. sino también la manera de estudiar la Galaxia requieren una revisión: no se trata ya de un objeto que se formó al principio de los tiempos y ha evolucionado de forma tranquila. se tornan más circulares.la naturaleza de la Vía Láctea no es más que un ingente conglomerado de estrellas». A principio de los 60. Algo así sucedía con el conocimiento de la Vía Láctea a finales de los 60: la exploración abarcaba sólo una pequeña región de la vecindad solar y. La radiación más energética desveló mucho acerca de los diferentes procesos físicos que tienen lugar en nuestro Universo. se creía tener un conocimiento bastante aproximado de la estructura de nuestra galaxia: se trata de una galaxia espiral. en luz visible. Panorama de la Vía Láctea vista de perfil en infrarrojo y visible obtenida a partir de observaciones del satélite COBE. pero aún no existía evidencia de que nuestra galaxia se hubiera formado por la fusión de varias galaxias enanas. una química más evolucionada y estrellas muy jóvenes. en 1962. Créditos: CfA-Harvard. dentro de ese barrio. a modo de fósiles. al disminuir el radio de la nube. sino de un rompecabezas que todavía está armándose y cuyas piezas ni siquiera conocemos. Mediante la búsqueda de escombros en el halo se intenta dilucidar qué cúmulos y estrellas se generaron en el colapso de la nube de gas primigenia y cuáles son los residuos de una galaxia capturada. que muestran propiedades de movimiento. La introducción del telescopio en la observación astronómica aportó la primera prueba de que «.. observación y una mente abierta y osada capaz de generar nuevas teorías y enfrentarse al paradigma vigente forman la receta que todavía funciona.
Se ven en el cielo en una variedad de inclinaciones.. en la que las partes centrales de las galaxias emiten una cantidad de energía mucho mayor de la que se podría atribuir a procesos normales de las estrellas o el material interestelar..Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA) Una mirada al Cosmos 7 y en el IAA. más complejas. Cuándo se formaron las galaxias que vemos? Las imágenes de galaxias muy lejanas muestran gran proporción de galaxias con formas peculiares. algunas de las nebulosas observadas en el firmamento por los astrónomos (y entonces aún no consideradas como sistemas externos a nuestra propia galaxia) fueron clasificadas como espirales y elípticas. una para galaxias sin Izquierda: galaxia espiral barrada junto a pequeña galaxia elíptica. en consecuencia. como son las conocidas como galaxias enanas por su tamaño físico (menos de la mitad de una galaxia normal). Pero también quedan fuera de la clasificación aquellas cuya apariencia no está conectada con la interacción de forma evidente. Créditos: Sky & Telescope. ¿ Existe en las galaxias espirales una conexión entre la actividad nuclear y la presencia de una barra? Galaxias activas y no activas parecen tener proporciones similares de barras. Si bien la barra facilitaría el transporte de material cerca del centro. espirales e irregulares. muestran luminosidades muy inferiores (conocidas por ello como galaxias de bajo brillo superficial). Se trabaja en las conexio nes de la actividad nuclear con la presencia de barras y la formación estelar violenta en el caso de galaxias cercanas. al menos algunas de ellas. Curiosamente. con tamaños menores que las barras normales. En la actualidad. o incluso dar lugar a la llamada actividad nuclear. los astrónomos no consideran las galaxias como sistemas inmutables en el tiempo. Otras galaxias barra y otra para galaxias barradas. lo que resultó en el esquema básico que aún se utiliza hoy día (imagen superior). Los procesos de formación para unas y otras están aún por dilucidar. expresada en el digrama H-R. como el VLT. como las galaxias perturbadas por la interacción con otras (ver página 10). y con diferentes tipos de brazos espirales (mejor o peor trazados. ¿ Cuál es el origen y la evolución de las galaxias de bajo brillo? ¿Cómo tiene lugar la formación estelar? ¿Son comparables las propiedades de las galaxias irregulares actuales y las de las más antiguas? HISTORIA DE LA ASTRONOMÍA: EL SIGLO XX 1911 1900-1916 NUEVA FÍSICA Albert Einstein Max Planck y Albert Einstein establecen el cuerpo teórico de la "Nueva Física". con bulbos mayores o menores. a partir del material acumulado por la barra en el centro de la galaxia. de forma independiente. en tres dimensiones. ¿ lo que no sabemos. Las galaxias elípticas. Se estudian las propieda des de galaxias espirales aisladas. A principios del siglo XX dichas nebulosas se identificaron como galaxias y Hubble y Lundmark las clasificaron en tres tipos fundamentales: elípticas. sino en permanente cambio. Más adelante (1920-40). su disolución(azul). están formadas por un núcleo. Todas tienden a correr la población galáctica a tipos más «tempranos». De hecho. Max Planck EVOLUCIÓN ESTELAR Ejnar Hertzsprung y Henry Russell establecen. son sistemas semejantes. como nuestra Vía Láctea. No presentan detalles estructurales. Efectos de las barras El esquema de clasificación de Hubble presenta dos secuencias paralelas. galaxia irregular. la relación empírica entre el color (temperatura) y luminosidad (masa) de las estrellas. las dos galaxias más próximas a la nuestra. más o menos enrollados). GALAXIAS: EVOLUCIÓN INTERNA Y EL ZOO DE LAS GALAXIAS Además de galaxias espirales. aparte de un núcleo concentrado alrededor del cual se observa una nebulosidad cuyo brillo decrece suavemente hacia el exterior. además.. Esto hace de las barras una propiedad muy importante en las galaxias espirales. envuelto en una esfera central llamada bulbo. como punto de referencia para entender los mecanismos físicos que ocurren en situaciones de interacción. visibles a simple vista desde el Hemisferio Sur (imagen derecha). La formación de barras (naranja). por el contrario. La teoría cuántica de Planck y la relatividad general de Einstein permiten abordar el estudio del microcosmo y macrocosmo. y un disco con brazos espirales. Se estudia la física de las galaxias enanas. Las galaxias irregulares. con tamaños similares a los de galaxias espirales. esto puede llevar a la autodestrucción de la barra y a un cambio en la clasificación morfológica de la galaxia. Créditos: ESO. como anillos o barras (estructuras aproximadamente rectas que se extienden a ambos lados del núcleo de la galaxia). Diagrama H-R: la mayoría de estrellas se ubican en la secuencia principal. su lugar en la secuencia de Hubble cambiará a lo largo de sus vidas. utilizando datos de grandes telescopios. para determinar la cinemática del gas y las estrellas. a un balón de rugby. . ya que actúa como un transportador de material desde las partes exteriores del disco hacia el centro y engrosa el bulbo. Las galaxias espirales. Créditos: Anglo Australian Observatory.. Existen galaxias que no se ajustan al esquema de Hubble. y cuya estructura responde a procesos físicos diferentes. Arthur Eddington y Subrahmayan Chandrasekhar fijan los principios teóricos de la evolución estelar que permite explicar la distribución de estrellas a lo largo del diagrama H-R. a a mediados del siglo XIX. existen otros tipos de galaxias que se clasifican por su apariencia o morfología. Minúsculas enanas blancas se extienden a lo largo de la base. en ellas se aprecian otras componentes. como la nuestra. un claro ejemplo son las nubes de Magallanes. los astrónomos han demostrado que la proporción de galaxias barradas es superior a la de galaxias no barradas. lo que indica que las espirales y elípticas se formaron más recientemente. extendiéndose desde el extremo superior izquierdo hasta el inferior derecho con números crecientes hacia el extremo rojo pálido. Se cree que las barras podrían. no tienen núcleos dominantes y tienen formas asimétricas. grosso modo. junto con otras que. podrían formarse por la fusión de dos o más galaxias espirales tras una colisión violenta. Las simulaciones numéricas por ordenador han reconstruido su evolución bajo la fuerza de la gravedad comprimiendo miles de millones de años en unos pocos segundos. para alcanzar el núcleo la clave parece estar en las barras nucleares o espirales centrales. Por encima de la secuencia principal hay muchas gigantes como Aldebarán y escasas supergigantes. Arriba: la Nube de Magallanes. Versión expandida del diagrama de Hubble que presenta los posibles pasos en la evolución de las galaxias barradas. producir la formación de estrellas de manera violenta en las partes próximas al núcleo galáctico. Estas simulaciones muestran que la aparición y evolución de la barra produce efectos fundamentales en la vida de una galaxia espiral. Las galaxias elípticas constituyen la población dominante de las partes centrales de los cúmulos de galaxias y. canibalismo galáctico (negro) y fusión de galaxias (verde).
pero no existen pruebas. colapsar para formar pequeñas galaxias. envuelven y unen la luz estelar de las seis galaxias del grupo denominado Hickson 16. Créditos:M. Las parmás cercanas a más cercanas a tes más débiles y nosotros.velocidad de la luz suceden en las tros: viajando a la carreteras galáctiemplearíamos velocidad de la luz cas. El material eyectado puede volver de nuevo a las galaxias. y que en un pasado tenía unas dimensiones Hubble en el telescopio de Monte más pequeñas que Palomar. como las de 200. que constituyen los sistemas aislados de galaxias más densos del Universo. las Nubes expuestas de un de Magallanes. En su interior se pueden apreciar algunas recientemente ingeridas. lo que sólo se explica si el propio Universo se está expandiendo en todas direcciones.colisión en sus vidas. dispersarse en el medio intergaláctico o.bién las estrellas se ven afectadas. Cómo se destruye el gas atómico en los grupos compactos? Los datos muestran una coincidencia marginal entre grupos pobres en gas y la emisión de gas muy caliente. te of Technology) RADIOASTRONOMÍA 1931 Karl Jansky. solo el gas de hidrógeno atómico. y sufre al menos una son inalterables.). lo que no sabemos. Han conseguido este récord gracias a su apetito gravitatorio. o constituyen prácticamente inexistentes. Galaxias caníbales: las más grandes del Universo En el centro de los cúmulos de galaxias se encuentran las galaxias más grandes del Universo.. rios. debi..¡700. El par de galaxias en interacción Arp 105. HISTORIA DE L A A STRONOMÍA: E L SIGLO XX 1918 HARLOW SHAPLEY Shapley determina la distancia a los cúmulos globulares (agrupaciones estelares esféricas). que en realidad tienen el mismo tamaño que nuestra Vía Láctea. según se ha encontrado recientemente. mediante el estudio del gas molecular. Créditos: P. lo que provoca colisiones entre ellas que dan lugar a formas espectaculares. como el que muestra la imagen. En estos chodo a la cortedad de nuestras vidas ques se encuentran 1039 toneladas con respecto a los cientos de millo. formado por unas treinta galaxias con una extensión de unos 10 millones de años luz. West (St. parte de las galaxias vive en la contemplación del cie. descubre una persistente emisión en ondas de radio proveniente del centro de la Galaxia. Pares de galaxias Cuando dos galaxias se cruzan pueden tener un solo encuentro o comenzar una serie de giros una en torno a la otra. ligeobservable con un instrumento ro y especialmente concentrado astronómico. arrancándose material que da lugar a colas y puentes de marea. aunque tamque rara vez llegamos a centena.000 años luz. Proceden los cúmulos ricos de la unión de cúmulos pobres o incluso grupos de galaxias? Para responder a esta pregunta es necesario observar un gran número de cúmulos antiguos y por tanto más distantes. pesar de que las galaxias lares. A Las nubes de gas. las Nubes nosotros. a velocidades de gramas de las películas galácti. en 60 del accidente.000 kilómetros por hora! y cas. gracias al que se ha descubierto una pobla ción de grupos pobres en gas atómico. una nueva puerta al conocimeinto del Universo. que les hace atraer hacia sí las galaxias que pasan cerca de ellas. López-Cruz (INAOEP). que semejan lar Los choques entre estrellas son gos colas o plumas. llamadas enanas de marea. Diagrama de la Vía Láctea.(¡un uno seguido de 39 ceros!) de nes de años que separan los foto. y en el IAA.tas. el tamaño monstruoso de la galaxia caníbal del cúmulo Abell 3827 hace parecer enanas a una decena de galaxias cercanas.Duc (CFHT) Grupos de galaxias La Vía Láctea se encuentra en el Grupo Local. los grupos compactos de galaxias. automóvil. En esta imagen. Detectores de ondas de radio.000 años en llegar a las galaxias dejan huellas inconllegar a las galaxias fundibles. Ésto sólo es debi.un puente de materia entre las do a las grandes separaciones este. . con el Sol en uno de sus brazos.. Los tres tipos principales de agrupaciones en que habitan son los pares. en forma de pares. En ellos se ha observado la formación de un complejo entramado de colas y puentes de gas atómico. emerge una estrecha y larga cola que apunta hacia una posible galaxia enana en formación. Se estudia la formación de galaxias enanas como residuo de colisiones violentas. Créditos: O. Desconocemos también si las galaxias elípticas son diferentes en los cúmulos de galaxias y fuera de ellos.estrellas y gas. Mary's U. Cúmulos de galaxias Los cúmulos están formados por cientos y hasta miles de galaxias: son los sistemas más grandes unidos por la gravedad que se conocen en el Universo. Se compara la formación de estrellas en los cúmulos de galaxias para comprender la influencia de la vida en comunidad sobre las galaxias. mide el tamaño de la Vía Láctea y la distancia del Sol al centro galáctico. Se estudia el gas atómico de grupos compactos de galaxias con el interferómetro VLA. ¿ ¿ ¿ ¿ Se forman las galaxias elípticas a partir de la fusión de galaxias espirales en colisión? Eso muestran las simulaciones. galaxias espirales el gas atómico es expulsado hacia el exterior y Cristales rotos en se producen estructuras generalchoques galácticos mente alargadas. LA EXPANSIÓN DEL UNIVERSO 1929 Edwin Hubble descubre que nuestra galaxia no es la única en el Universo: hay infinidad de ellas y. Percibe el fenómeno de formación de estrellas el entorno "social" en que tiene lugar? Estudiando grupos y cúmulos ya formados se puede comprender si estos procesos sienten la estructura en que están transcurriendo. Existen sin embargo grupos de densidades enormes. cristales de Magallanes visibles como una y parachoques. Esto implica que el Universo es dinámico. empleado de los laboratorios de la "Bell Telephone". dan mancha lechosa en pistas reveladoras el cielo del hemisferio sur.A.comunidades y a distancias corlo nocturno nos produce la sen. representadas en azul claro. Da lugar al nacimiento de la astronomía en radio. grupos y cúmulos de galaxias. lo más importante. En su mayor parte es material residual de su formación.Por ello en la interacción de dos xias pasa desapercibida. Para los humanos.10 Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA) Una mirada al Cosmos GALAXIAS : EVOLUCIÓN EXTERNA LA VIDA EN SOCIEDAD DE LAS GALAXIAS La mayor parte de las galaxias vive en comunidades. Es necesario disponer de mejores medidas para confirmarlo. se alejan las unas de las otras. grupos o sación de que los objetos celestes cúmulos.galaxias. en forma de un gas a temperaturas de millones de grados atrapado por la fuerza gravitatoria del conjunto.. 200. Además. que ocupan la mitad inferior. Se utiliza la distribución de la luz de las galaxias de los cúmulos para calcular la distancia que nos separa de ellos. En las galaxias espimillones de años llegaríamos al rales la componente más frágil es «cercano» cúmulo de Virgo. la distante danza de las gala. desde donde realizaba el radio de un observaciones. la mayor son sistemas cambiantes. en las partes externas. (California Instituprotón. Curiosamente la mayor parte de su materia luminosa no está en las galaxias. J. El cúmulo de galaxias de Coma. en las que coexisten estrellas proce dentes de las galaxias que han colisionado y nuevas estrellas nacidas por la contrac ción del gas acumulado. enriquecido por explosiones de supernova y por el material más exterior de las galaxias. Viajando a la lugar a distancias Las colisiones que increíbles de noso. De las dos galaxias. barrido en su desplazamiento por el cúmulo. estos con tamaños de fenómenos tienen 80. sino entre ellas. Por el contrario.000 años en emplearíamos nuestras autopistas.
(HST GRB Collaboration/NASA). y deja entrever el complejo subyacente de dos o tres galaxias interaccionando entre sí a 9. C ASTROFÍSICA DE ALTAS ENERGÍAS: CUANDO LAS ESFERAS TOCAN HEAVY METAL Los antiguos griegos concebían el Universo formado por una serie de esferas concéntricas que giraban armoniosamente con la Tierra como centro. hasta una cierta distancia. situada en la parte de radio del espectro. en su mayoría. que viajan a velocidades próximas a la de la luz. puesto que nunca podrían observarse directamente. sólo audible en condiciones espirituales muy especiales. Chorros de partículas relativistas surgiendo del núcleo de la galaxia NGC 383. la energía producida por el Sol resulta despreciable si la comparamos con la que producen otros procesos de altas energías que ocurren en el Universo. y sólo se consigue ver la intensa radiación del núcleo. En algunos de estos cuásares se forman unos chorros que sirven de escapatoria para una fracción del gas que cae hacia el agujero negro. de la dinámica de los astros. y cómo interactúan con otras galaxias. vitatorio fuese. y en ese girar perpetuo producían una música suave. Esta predicción.. Esta imagen en radio está tomada con el VLA. aunque sí los efectos en su entorno. el elemento más abundante y la materia prima del Universo. aunque magníficas desde un punto de vista humano. ¿qué tipo de objeto se encuentra en el núcleo de las galaxias? Los físicos habían considerado en los años treinta la posible existencia de concentraciones de materia tales que su campo gra- Se investiga la naturaleza y evolución de los chorros en cuásares mediante observaciones de radiointerferometría y simulaciones numéricas. a pesar de lo espectacular de esta cifra. un conjunto de 27 radiotelescopios situados en el estado de Nuevo México (EE. Esa caída liberaría energía. el remanente de GRB 990123 ha desaparecido (derecha). Pero. Precisamente. Y parece que hay lugares en los que se toca realmente fuerte. constituyeron un verdadero enigma: si se hallaban tan lejos. Un año después. comprobada años después. de manera similar a la que se libera cuando un vaso cae al suelo y salta en pedazos. que al ser muy compacto presenta el aspecto de una estrella. Mapa de hidrógeno de la galaxia M-101. Permitió realizar un mapa de las nubes de hidrógeno de nuestra galaxia. El mayor inconveniente en su estudio radica en que hasta hace muy poco no ha sido posible localizar el origen de la explosión con la suficiente precisión en el cielo como para identificarla con algún objeto conocido.. En 1963. Desde su descubrimiento de manera fortuita en 1969. la fuente de energía que los revelaba debía de ser algo descomunal. ¿ ¿ ¿ ¿ lo que no sabemos. a modo de destellos muy intensos y con duración de varios segundos. Pero. el record actual lo ostentan las GRB.Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA) Una mirada al Cosmos iertamente el Universo no escatima en vatios: una estrella como el Sol emite en un solo segundo energía suficiente como para cubrir la demanda actual de energía eléctrica de España durante 240 millones de años.Créditos: Telescopio Espacial Hubble. Con el fin de detectar en tiempo real los GRBs en coordinación con satélites científicos de altas energías. y que están asociados a dos de los objetos celestes más llamativos descubiertos en las últimas décadas: los cuásares y las explosiones de rayos gamma.. Hoy día conocemos algo más del Universo. Maarten Schmidt descubrió. con imágenes profundas de gran detalle propor cionadas por telescopios de gran tamaño (VLT). Un cuásar tiene una potencia equivalente a 25 billones de soles y es capaz de mantener este ritmo de producción de energía durante millones de años. no nos referimos a procesos relacionados con las reacciones termonucleares que ocurren en el interior de las estrellas que. y emitían ¡100 veces más energía que toda la Vía Láctea!. Cuando en Astrofísica se habla de altas energías. su centro y sus movimientos. en su caída. Créditos: NASA/SAO/R. EL PRIMER CUÁSAR 1960 Se descubre una importante emisión en radio asociada a una fuente de luz puntual: un cuásar (cuasi-estrella) . Los cuásares se descubrieron en 1963 y. Con el mismo fin han desarrollado el primer observatorio robotizado del país.) que actúan de manera conjunta para producir imágenes de muy alta resolución angular (NRAO/AUI/NSF). durante varios años. Un estallido de rayos gamma tiene una potencia aún mayor. Se les llamó agujeros negros. Kraft et al. Los chorros pueden alcanzar tamaños de varios millones de años luz y están formados por partículas. Los agujeros negros atraen hacia sí el gas de la zona central de la galaxia que. En el Universo existe otra suerte de fenómenos muchísimo más energéticos. Se piensa que estas explosiones están asociadas al colapso de estrellas muy masivas en las últimas etapas de sus vidas. investigadores del IAA disponen de tiempo en distintos observatorios y satélites científicos. Pero hoy día ya sabemos que ocurren en galaxias muy lejanas. fundamentalmente electrones. El remanente ópti co de la explosión de rayos gamma del 23 de enero de 1999 observado por el telescopio espacial Hubble a los 16 días de la explosión (izquierda). lo suficientemente intenso como para no dejar escapar ni siquiera la luz. ANTES Y DESPUÉS. que estos objetos se encontraban a mas de 14000 millones de años-luz de distancia. aunque por lo general no sobrepasa los varios minutos de duración. Los más energéticos Pero si de alta potencia hablamos. Qué es lo que provoca que en el núcleo de una galaxia aparezca un cuásar? Cómo se generan los chorros que surgen del núcleo de algunas galaxias? Existe un agujero negro en el núcleo de todas las galaxias? Cuál es la verdadera naturaleza de los GRB? HISTORIA DE LA A STRONOMÍA: EL SIGLO XX EL MAPA DE HIDRÓGENO 11 1944 Van der Hulst demuestra que el hidrógeno existente en el espacio debería emitir en un tipo de frecuencia muy característica y concreta. Lo cierto es que con una potencia equivalente a la de unos 400 cuásares. incluso con telescopios de gran tamaño. dotó a los astrónomos de una herramienta única para detectar hidrógeno.UU. También se utiliza para identificar tales nubes en otras galaxias y determinar su movimiento y velocidad. la observación de esos efectos ofreció certeza experimental sobre la existencia en el núcleo de algunas galaxias de agujeros negros con masas equivalentes a la de varios millones de soles. . tanto que las estrellas que la forman son difícilmente detectables. Se estudia la conexión de los cuásares con la morfología de las galaxias que los albergan y con la presencia de otras galaxias cercanas. Tan sólo la existencia de grandes cantidades de materia cayendo hacia un objeto muy masivo y compacto parecía explicar la energía observada.000 millones de años-luz de nosotros. con una escala del rojo al azul para reflejar la intensidad de la emisión. prácticamente en los confines del Universo. constituyen hoy por hoy los eventos conocidos más energéticos del Universo. y descubrir su estructura espiral. del inglés Gamma RayBurst). de su «música». Las fuentes puntuales de rayos X son. y en el IAA. analizando los espectros. explosiones de rayos gamma (GRB. Esta idea dio lugar a la expresión «la música de las esferas». pero todavía quedan muchas incógnitas que resolver.. Estas explosiones. Se observa un chorro de partículas que emerge desde el núcleo de la galaxia. La galaxia Centauro-A vista con el satélite de rayos X Chandra. Cuásares Un cuásar es el núcleo de una galaxia lejana que se caracteriza porque el brillo de su zona central supera con diferencia al del resto de la galaxia. no pasan de procesos corrientes si los consideramos desde una perspectiva cósmica. forma un gigantesco remolino con velocidades de hasta diez mil kilómetros por segundo y temperaturas de varios millones de grados y produce grandes cantidades de energía. su origen es uno de los misterios aún no resueltos de la Astrofísica. Se trata del objeto puntual en el centro de la imagen. estrellas binarias en las que una estrella de neutrones está "engullendo" el gas de la estrella compañera. algo parecido al Heavy Metal. se vienen registrando por término medio un par de veces al día.
y he aquí un ejemplo: tenemos una sábana elástica en donde se ha depositado una bola: la superficie sigue siendo plana a grandes rasgos. dependiendo de la cantidad y tipo de materia que contiene. las imágenes del Boomerang debían estar constituidas por puntos fríos y calientes distribuidos como en la imagen superior. No ocurriría lo mismo en una superficie curva.1). y recibieron por su descubrimiento el premio Nobel en 1978. y constituyen lo que se conoce como Principio Cosmológico. pero que son relevantes por la gran cantidad que existe. ¿ lo que no sabemos. Fue el espaldarazo definitivo al modelo del Big-Bang. una densidad crítica. partículas sin carga y con una masa pequeñísima. representada por una esfera. y es la evolución del Universo a partir de un instante dado lo que constituye el objeto de estudio de la Cosmología. es decir. La comparación con la imagen del Boomerang indica que el Universo es casi totalmente plano. y. esto es.3). asociada a campos y fenómenos físicos a los que sólo se les puede atribuir sentido real dentro de un esquema más preciso y general que incorpora la Teoría Cuántica en los modelos de cosmología. que respeta la geometría euclidiana a gran escala. como si la materia estuviese uniformemente distribuida. etc. si la geometría era plana. la materia oscura. concluyen que el Universo es plano. Universo con curvatura negativa. Hemos de recalcar que las curvaturas de las que hablamos en estos experimentos cosmológicos hacen mención a la estructura a gran escala del Espacio-Tiempo o del Universo. cabe preguntarse por ciertos parámetros característicos como son la forma del Universo en un instante determinado (como el instante actual. por las observaciones sobre homogeneidad a grandes rasgos en todas las direcciones y desde todos los puntos del espacio. que estudia la distribución de pequeñas variaciones de intensidad en el fon do cósmico de microondas (ver friso inferior). Quizá la geometría que todos conocemos no sea la apropiada para medir todos los casos. en ambos casos la suma dependerá del tamaño del triángulo. un vestigio de los primeros instantes de vida del Universo. que se sitúa en la línea divisoria entre las dos y predice la expansión indefinida a velocidad constante. y la curvatura negativa. aunque diferentes. Existen tres tipos de materia: la materia normal. en la que la suma siempre es inferior a 18o. es decir. no son por ello incompatibles. objetos astronómicos más lejanos. si contuviera muy poca se expandiría para siempre de modo acelerado (fig. y que pueden llegar a ser extremadamente grandes. Se analiza la distribución de materia a gran escala. de muy baja temperatura. En concreto. Este Universo crecerá indefinidamente desde el BigBang de modo acelerado. que no vemos pero cuya existencia se encuentra asociada a las ondas gravitatorias y a los neutrinos. constituyente de estrellas y polvo estelar. y que nada tiene que ver con las curvaturas locales generadas como consecuencia de la presencia de cuerpos celestes masivos. El modelo actual El modelo que se usa en la actualidad para interpretar los datos cosmológicos consiste esencialmente en un conjunto de simplificaciones impuestas a las ecuaciones de Einstein que describen la dinámica de los campos gravitatorios. se precisa de un modelo (matemático) concreto. digamos). que establece el tipo de materia que puede servir de fuente para la creación del campo gravitatorio en las ecuaciones de Einstein. el laboratorio es el Espacio-Tiempo y los instrumentos se rigen por leyes físicas que han sido establecidas en su seno y comprobadas a escalas relativamente insignificantes. ingenieros de la Bell Telephone. Según las leyes de la física. 3. lo que condiciona el alcance o significado de tales datos. en la que los ángulos de un triángulo suman siempre más de 180 grados. 2). Fondo cósmico de microondas. A esto hay que añadir una modelización. y la denominada materia exótica. para triángulos suficientemente grandes el teorema de Pitágoras es válido. simi- 1964 Arno Penzias y Robert Wilson. Universo con curvatura nula. BIG CRUNCH BIG BANG TRES POSIBLES HISTORIAS DEL UNIVERSO. Se estudia la influencia de los fenómenos cuánticos macroscópicos sobre las ecuaciones clásicas de la Cosmología: Quintaesencia. los ángulos de un trián gulo siempre suman 180 grados y las líneas paralelas nunca se sepa ran ni se cortan.. tiene curvatura nula (fig. de quintaesencia. sobre la distribución de densidades de masa y sobre la composición o tipo de materia. a su vez. la luz y los componentes de los núcleos atómicos. Se trata de la radiación cósmica de fondo. su fuerza gravitatoria frenaría la expansión y provocaría un colapso final (fig. Begelman y M. En este caso. Rees. Dichas curvaturas locales dan lugar a verdaderas distorsiones del EspacioTiempo que se ponen de manifiesto incluso ópticamente por la aberración de las imágenes de estrellas que llegan hasta nosotros después de atravesar campos gravitatorios intensos. densidad. que inunda el Universo por igual y en todas direcciones. también exótico. Interrogantes futuros El reto de la Cosmología actual es determinar la curvatura del Universo a la luz de los datos experimentales sobre la distancia de los 1962 lar a la forma de una silla de montar. el tipo de materia de que se compone. Y todo ello en perfecto acuerdo con la teoría de A. el Universo es plano. por tanto. Cuál es la influencia del modelo cosmológico utilizado en la interpretación de medidas Cosmológicas a gran escala. Para responder a estos interrogantes no se deben menospreciar los riesgos de interpretación de los datos experimentales. Esto no contradice la existencia de fuertes distorsiones locales alrededor de los cuerpos celestes masivos. si el Universo contuviera mucha materia. descubren por casualidad una radiación de microondas. cuya medida exige dos tipos de reglas según la escala que. E Créditos: M. Espacio-Tiempo abierto: 1. el Universo se encuentra en expansión lineal. medida experimentalmente a través de las supernovas. si el Universo se vuelve a cerrar (Big-Crunch) o no. en la que la línea más corta entre dos puntos es la recta. Espacio-Tiempo abierto: con curvatura positiva. La evolución del Universo puede esquematizarse en tres tipos de EspacioTiempo. no obstante. capaces de predecir los resultados de nuevos procesos. La posterior puesta en órbita de telescopios con detectores en longitudes de onda muy cortas da lugar al nacimiento de la Astrofísica de Altas Energías. un supuesto instante inicial o un posible final). como consecuencia del empleo de un modelo específico de evolución del Universo y de las interacciones locales o no gravitatorias entre las partículas que componen la materia. Las simulaciones cosmológicas predecían que. EL UNIVERSO A GRAN ESCALA l proceso de interpretación física de cualquier fenómeno natural está siempre amenazado por el riesgo de caer en un círculo vicioso: para plasmar un conjunto de datos experimentales en leyes físicas. Se profundiza en la teoría cuántica de la gravitación y unificación con el resto de las interacciones. es decir. Espacio-Tiempo cerrado: Universo 2. de la estructura de las leyes físicas a pequeñas escalas de distancia. Estas suposiciones se justifican EL F ONDO CÓSMICO DE MICROONDAS Y LA GEOMETRÍA DEL UNIVERSO LAS IMÁGENES DEL BOOMERANG DETERMINAN LA GEOMETRÍA DEL UNIVERSO. Créditos: IAC . pero con una pequeña curvatura local que exige otra regla de medida. la regla de medida de distancias que ha de usarse. o Física de Partículas Elementales. lo que es muy importante. Este Universo crecerá con el tiempo a velocidad constante. Los efectos indirectos de estos objetos exóticos se conocen modernamente bajo el nombre. Algo similar ocurre en el Universo. Evolución cósmica. Por Espacio-Tiempo entendemos la trayectoria del Universo a lo largo del tiempo. Existe. ya que una geometría curva hubiera desviado los rayos de luz y distorsionado las imágenes. y en el IAA. como las de Boomerang? ¿ Es la energía oscura el ingrediente dominante en el Universo? ¿ Qué es realmente la gravedad cuántica y qué sería la cosmología cuántica? HISTORIA DE LA ASTRONOMÍA: EL SIGLO XX ASTROFÍSICA ESPACIAL Se inicia la Astrofísica espacial con el lanzamiento de la sonda Mariner 2 y las primeras imágenes de Venus fuera de la atmósfera terrestre.12 Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA) Una mirada al Cosmos COSMOLOGÍA : Los resultados de los últimos experimentos sobre la radiación de fondo de microondas parecen indicar que el Universo a gran escala tiene estructura plana. qué cuidado no habría que tener cuando los datos experimentales conciernen al propio Universo. antes comentados. Implicaciones en el Modelo Estándar.. en este caso. La curvatura espacial determina la evolución en el tiempo y. Y si esto es así para experimentos realizados en un laboratorio convencional (terrestre. Mariner 2 Los últimos resultados obtenidos en el marco del proyecto Boomerang (siglas en inglés de Observaciones en Globo de la Radiación Milimétrica Extragaláctica y Geofísica).. su tamaño. Se trata de la misma geometría que aprendemos en la escuela. que contempla dos posibilidades: la curvatura positiva. que aporta FONDO CÓSMICO DE MICROONDAS información sobre cómo era nuestro Universo cuando nació y sobre cómo se formaron las galaxias que hoy lo pueblan. Einstein..
VLT y el futuro GTC (telescopio español de 10 m) disponen de esta tecnología. tipo de objetos. de observar los astros en cualquier longitud de onda y de distinguir la luz emitida en dos longitudes de onda muy próximas. Los astrónomos han abordado la solución de estos problemas desde tres ángulos diferentes: la astrofísica espacial. Voyager. Viking y. Créditos: Lynette Cook. diseña y construye instrumentos que satisfagan las difíciles especificaciones impuestas por la óptica. la atmósfera degrada la nitidez de la imagen. Sólo Hewish fue honrado con el premio Nobel en 1978 por este descubrimiento. muy lejos del campo de visión que alcanzan los telescopios actuales. El estudio del origen. la mecánica y la electrónica. sugiriendo que pudiera tratarse de una señal radio de otra civilización. resolución espacial. Su período orbital es de 15 años. De ellos. Los radioastrónomos nos dieron la respuesta hace ya cuarenta años: Y EN EL IAA. el IAA forma parte del equipo que estudia la viabilidad de la misión espacial Eddington. Antes de alcanzar su total comprensión. la óptica adaptativa y la interferometría. en la puesta en marcha del recién creado Observatorio de Sierra Nevada (OSN). lo que conlleva una disminución de la sensibilidad. podamos obviar o atemperar sus efectos. L Arriba: imagen de las cuatro cúpu las que albergan el primer interferómetro de gran diámetro en luz visible e infrarroja. quizás. A CTIVIDADES DE LA UNIDAD DE D ESARROLLO INSTRUMENTAL Y TECNOLÓGICO (UDIT) La Astrofísica precisa de instrumentos.6 millones de masas solares. 1995 que tomarán imágenes del núcleo del cometa Wirtanen. Aunque ya se ha encontrado un centenar de planetas extrasolares. El centro galáctico. evolución y destino final del campo magnético solar ha implicado al IAA en un proyecto muy ambicioso. tanto para observatorios terrestres como espaciales. VLBA y ALMA. aunque aumentar el tamaño de los telescopios parece no ser la opción adecuada. como las realizadas en las misiones Mars-94 y Cassini-Huygens. Pero sobre todo. tanto en la dotación de la instrumentación científica adecuada como en la construcción de fotómetros multiespectrales para el estudio de la atmósfera terrestre desde cohetes de sondeo. La atmósfera terrestre limita el rango de longitudes de onda observable desde tierra a la luz visible. Se ha planteado como un instrumento multi-sensor y el Instituto contribuye con la electrónica de control del instrumento. Modelos teóricos estiman la masa de SgrA* en 2. Óptica adaptativa Se trata de la solución óptima para aumentar la calidad de imagen desde tierra. La turbulencia atmosférica genera pequeñas lentes que se forman y deshacen en un corto período de tiempo y disminuyen la resolución espacial de nuestras observaciones. están cambiando continuamente nuestra visión del Sistema Solar y esperamos proporcionen las claves de su formación. pero está constreñida por su alto coste y por el tamaño del colector. recientemente. Los grandes colectores (diámetros de 8-10 metros) como Keck. aún no se dispone de ninguna Interpretación artística del imagen de este planeta de 51 Pegasi. destinada a la búsqueda de exoplanetas y al estudio de las pulsaciones en estrellas para determinar su estructura interna. Astrofísica espacial La solución directa: ponemos los instrumentos por encima de la atmósfera y evitamos sus problemas. La misiones espaciales Mariner. el mejor instrumento es aquel capaz de captar una mayor porción de la luz proveniente de los objetos celestes en menos tiempo. rango espectral y resolución espectral. HISTORIA DE LA ASTRONOMÍA: EL SIGLO XX 1967 EL PRIMER PÚLSAR Jocelyn Bell-Burnell y Anthony Hewish descubren el primer radiopúlsar. La Unidad de Desarrollo Instrumental y Tecnológico. que se espera nos dé las primeras imágenes de un planeta extrasolar hacia el 2020. Gracias a estas cooperaciones. Utilizando una estrella vecina (a veces artificial) como patrón. el telescopio y el detector. lo que incluyó el diseño electrónico y electro-mecánico de los nuevos telescopios. era imposible. para progresar con nuevos descubrimientos. CassiniHuygens. y GIADA. se encarga de procurar esta instrumentación: tomando como base los avances tecnológicos más novedosos. en la imagen superior el frente de onda es deformado a su paso por la atmósfera. Se trata de una estrella de neutrones en rotación. a instrumentación en Astronomía centra su desarrollo en cuatro aspectos fundamentales: sensibilidad. que ya ha producido imágenes impactantes. se reali zarán importantes estudios que apor ten nueva información sobre atmós feras de planetas. este último en fase de construcción). Satélites como IUE (en ultravioleta). La UDIT interviene con el diseño de la electrónica de control. se modifica la estructura superficial del espejo del telescopio y se corrigen las deformaciones. dado que los telescopios se sitúan en distinto lugar geográfico. en sus comienzos. ESA. Interferometría La interferometría permite mejorar la resolución espacial de forma considerable. midiendo la matriz de dispersión de la luz para distintas muestras minerales. el instrumento ideal está limitado por los tres componentes que atraviesa la luz antes de convertirse en información astronómica: la atmósfera. UDIT.. Por último. absorbe una parte importante de la intensidad luminosa y difumina la luz de los astros. el único que no podemos modificar a nuestro antojo es la atmósfera terrestre aunque. Izquierda: estas dos imágenes muestran el principio de la óptica adaptativa. EL 2002 SIGLO XXI SgrA*. PRIMER PLANETA EXTRASOLAR Michel Mayor y Didier Queloz (Observatorio de Ginebra) anuncian el descubrimiento de un planeta extrasolar que gira alrededor de la estrella 51 Pegasi. compuesto por dos cámaras de alta resolución construyeron una red de telescopios cuyo diámetro equivalente fuera igual a la distancia entre los telescopios individuales. aunque su aplicación al rango visible ya ha dado sus primeros frutos con los telescopios del VLT del Observatorio Europeo del Sur (Chile). que serán lanzadas al espacio en enero de 2003. En la imagen inferior vemos cómo perturbaciones inducidas en el espejo del telescopio pueden corregir estas deforma ciones. El principal inconveniente de esta técnica estriba en que sólo puede aplicarse a un área del cielo pequeña. un globo estra tosférico con lanzamiento en la Antár tida en el verano austral del 2007. Gemini. analizador y acumulador de impactos de grano y de polvo que estudiará la evolución de flujo del polvo de los cometas y las propiedades dinámicas del grano. EL CENTRO GALÁCTICO Observación de una estrella orbitando el agujero negro supermasivo (SgrA*) en el centro de nuestra galaxia a una distancia de tan solo 17 horas-luz con una velocidad superior a los 5000 km/s. cuya existencia había predicho la teoría de evolución estelar. En la primera se diseñó la Unidad Central de Proceso de Datos de un Espectrómetro de Fourier y en la segunda se ha construido parte de dos instrumentos: OSIRIS. El VLT (en español. El diámetro del aparato que recoge la radiación determinará su capacidad a la hora de separar los objetos. Chandra o XMM (en rayos X) nos han proporcionado una visión del Universo inexplorada hasta hace 20 años. También comenzaron nuevas colaboraciones internacionales para diseñar instrumentación espacial.Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA) Una mirada al Cosmos 13 INSTRUMENTACIÓN: TECNOLOGÍA FUERA DE ESTE MUNDO En Astrofísica. EVN. También se ha proyectado un labora torio de scattering donde. Para mejorar las observaciones terrestres desde el OSN se está finalizando un radiómetro infrarrojo que permitirá analizar la idoneidad del cielo de Sie rra Nevada para trabajar en este rango del espectro y cuyo objetivo final será la instalación de una cámara infrarroja en el OSN. Telescopio Muy Grande) está situado en Cerro Paranal (Chile) y es un proyecto del Observatorio Europeo del Sur. De este modo. este fenómeno fue denominado "hombrecito verde". En una etapa más reciente se renovó toda la instrumentación del OSN. (ESO). la construcción de dos consolas para su control automático y de un espectró grafo multi-objetos (ALBIREO). La solución consiste en jugar con los relojes hasta obtener el mismo frente de ondas emitido por el objeto en un instante dado. La enorme distancia que nos separa de los objetos celestes provoca que veamos confundidos en el cielo objetos que en realidad se hallan separados. el diseño del magnetógrafo ImaX (Imaging Magnetograph eXperiment) que albergará la plataforma SUNRISE. el telescopio espacial Hubble (en visible e infrarrojo).. de separar mejor la localización de esta luz. y donde el IAA par ticipa con la tarjeta controladora de mecanismos. materia interplanetaria y polvo interestelar. cometas. Esta solución ha permitido poner en órbita detectores en cualquier longitud de onda y aumentar la sensibilidad y calidad de imagen. Créditos: (ESO). También se encuentra en proceso de diseño un interferómetro infrarrojo espacial (DARWIN) liderado por la ESA.(VLA) . Esta técnica fue diseñada para las longitudes de onda en radio (sirvan de ejemplo los instrumentos VLA. Dicha Unidad estuvo centrada. esta Unidad fue reconocida entre los Institutos de Investigación y empezó a colaborar en nuevas misiones de la Agencia Europea del Espacio. se miden las deformaciones producidas por la atmósfera. como Mars-Express o Rosetta. Cada telescopio debía recibir el mismo plano de luz en el mismo instante y.
es/revista. permite el paso de gran parte de las radiaciones infrarrojas y milimétricas que normalmente quedan atrapadas en la atmósfera. . Inforcolegas científicos como a la mación y Actualidad Astronósociedad. desde la base del Arenosillo. el contenido de vapor de Abajo: Cúpula de uno de agua atmosférico en Sierra los telescopios del ObserNevada es tan bajo que vatorio de Sierra Nevada. E El Observatorio de Sierra Nevada La historia del IAA habla claramente de la vocación observacional del centro.Instituto perteneciente al Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). nuestro Sistema Solar. Astronomía y Universo» y con net en http://www. cuanto más "alargada" es la elipse que dibu- HISTORIA DEL INSTITUTO 1975: se crea.792 Km/s. 1983 : creación del Grupo de Extragaláctico (hoy Departamento de Astronomía Extragaláctica). En el OSN se llevan a cabo investigaciones lideradas por científicos del IAA y por científicos de otras instituciones nacionales e internacionales. situado en el Observatorio de La Palma) y la Universidad de Copenhague para la instalación en el NOT del espectrógrafo ALFOSC. infrarrojo.Las condiciones físicas del objeto implican que emita ondas electromagnéticas de distinta intensidad en cada longitud de onda. La pureza y estabilidad de los cielos permiten obtener medidas fotométricas de una calidad excepcional y de una altísima Izquierda: sede del IAA.5 metros del Centro Astronómico Hispano Alemán de Calar Alto. Con esta intención mica”. Estructura y evolución de las galaxias. El Observatorio. España. 1988: Jose María Quintana es relevado en la Dirección por Mariano Moles.csic. Tiene un valor de 9. 2000 : nace la revista del IAA "IAA: Información y Actualidad Astronómica". resolución. entre 0 y 1. El IAA participa en un instrumento que llegará a Titán en el 2004. ha establecido como objetivo científico genérico contribuir al aumento del bagaje de conocimientos sobre nuestro Universo: desde lo más inmediato. de la misión ROSETTA.del OSN. 2001: la NASA lanza la misión TIMED. el IAA ha incorporado como una de sus actividaacciones se relanzaron durandes prioritarias la divulgación te el año 2000. LA DIVULGACIÓN DE LA CIENCIA EN EL IAA el «Parque de las Ciencias» de Granada. etc. del Centre Nationale d´Etudes Spatiales (Francia). 1998 : comienza la instalación en el OSN del espectrógrafo Albireo. 1990: Rafael Rodrigo asume la Dirección del IAA. Radiación: la energía emitida por los objetos celestes llega a nosotros tras recorrer. que la que inunda una habitación iluminada por una bombilla. Lanzamiento de la misión espacial Cassini-Huygens (NASA-ESA) desde Cabo Cañaveral hacia Saturno y su mayor satélite. José María Quintana. Para conseguir nuestro objetivo global se llevan a cabo diferentes programas científicos. que se mantiene operativo para la divulgación de la Astronomía a través de visitas y observaciones. enormes distancias en el vacío. fruto del convenio con la Nanjing Astronomical Instrument Factory (NAIF) de la República Popular China. Aunque el IAA es un centro de generación de ciencia básica. Óptica y Mecánica. que abarcan cuatro grandes áreas de la Astrofísica: Sistema Solar. la observación en un deter- 1994: construcción del edificio que albergará la Unidad de Desarrollo Instrumental y Tecnológico y los correspondientes laboratorios de Electrónica. Dentro de esta misión opera el interferómetro de gran reso lución espectral MIPAS.000.000 Km. El Ayuntamiento de Granada otorga el permiso para la construcción de una nave-taller en unos terrenos colindantes al IAA. las ten en el IAA y que se anuncolaboraciones con IDEAL . Su fundador. Velocidad de la luz: según uno de los postulados de la teoría de la relatividad especial de Einstein. salvo hidrógeno y helio. Titán. otro de 0. hasta una escala global del Universo en su conjunto. 1985: comienza en el IAA la actividad en Radioastronomía. con el concurso de teoría. y Cosmología. 1996: lanzamiento del instrumento PFS (Espectrómetro Planetario Fourier) a bordo de la nave espacial Mars 96.) determina la naturaleza del fenómeno físico estudiado y el tipo de detector empleado. por ello. 1978: traslado del Instituto desde los locales del Palacio de La Madraza a las nuevas instalaciones dentro de la Estación Experimental del Zaidín. tiene en cuenta el papel que la Astrofísica juega como usuario y generador de nuevas tecnologías. Por otro lado. Su presencia y abundancia es un indicador de la edad de éstas y del medio interestelar. entre las que podeco sobre todas las disciplinas mos destacar la organización de la Astrofísica. 2002 : la Agencia Europea del Espacio (ESA) lanza la misión ENVISAT. manifiesta en la ins- talación de los telescopios del Observatorio de Sierra Nevada (OSN). participa por primera vez en una misión interplanetaria. esta meta debe abordarse desde un punto de vista multidisciplinar. EL IAA INSTITUTO DE ASTROFÍSICA DE ANDALUCÍA l IAA. y tiene la misma naturaleza. disponible en Inter.es/revista. El Convenio sus crito entre la Universidad de Granada y el CSIC permite el uso de las instalaciones de observación del Observatorio de Mojón del Trigo. Se originan a partir de procesos de fusión en el interior de las estrellas. en función de su longitud de onda. Estas Durante los últimos años. Espectro electromagnético: llamamos espectro electromagnético de un objeto a la representación de la intensidad de la radiación que emite. que representan el mayor complejo de observación astronómica enteramente español y constituyen la instalación permanente más alta de Europa. tanto a nuestros se lanzó la revista “IAA. Elementos químicos pesados : se denomina elementos pesados o metales a todos los elementos químicos.000. ultravioleta. para astrosismología y búsqueda de planetas extrasolares. para la exploración de cuerpos menores del Sistema Solar.csic.450. Dada la naturaleza del objeto de estudio. de conferencias institucionaInvitamos a los lectores a que les tanto en la sede del instilean nuestra revista (http:// tuto como fuera de ella. propiedad del IAA. La atmósfera cerca de las cumbres de Sierra Nevada goza de unas características extraordinarias para la Astronomía. 1981: lanzamiento. por ejemplo. del primer cohete de sondeo atmosférico. que también forma parte del Comité Científico Asesor. que agrupamos de menor a mayor longitud de onda en: rayos gamma. 1991 : Creación de la Unidad Estructural de Investigación de Radioastronomía (hoy Departamento de Radioastronomía y Estructura Galác tica). perteneciente al Instituto de Astrofísica de Andalucía. Excentricidad de una órbita: Es un número.csic. el primer gran satélite europeo de observación de los recursos terrestres. año en el que de las investigaciones cientíel IAA celebró su vigésimo ficas que se realizan en nuesquinto aniversario. 1986: inauguración de la sede actual del IAA. 1989 : mediante un Convenio con el Instituto Geográfico Nacional. observación y tecnología. En ese año tro centro. queda claro que el enclave de Sierra Nevada presenta condiciones excepcionales para la observación astronómica. con dos líneas básicas de investigación: Aeronomía y Física Estelar.14 Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA) Una mirada al Cosmos Vista Panorámica del Obsevatorio de Sierra Nevada (OSN).de 90 y 150 cm. estructura y evolución estelar. a través del IAA. cian regularmente en las páginas de IDEAL y en la con la revista de divulgación en Astronomía «Tribuna de Último número de la revista. Consiste en un infinito conjunto de ondas electromagnéticas. que acaba de publicar se ha desarrollado una serie de su octavo número y que. Se inicia un proceso para dotar al Instituto de telescopios más potentes. 1997: convenio de cooperación con el NOT (Nordic Optical Telescope. Dentro de la misión va el radiómetro de banda ancha SABER. el IAA se responsabiliza de la operación del telescopio español de 1. el IAA. frente al 80% de hidrógeno y el 20% de helio. Ésta es de 299. Constituyen una fracción mínima de la composición del Universo. La manera en que se transmite es lo que denominamos radiación electromagnética. es nombrado director. El valor nulo corresponde a una órbita circular. en el que participa el Departamento de Sistema Solar del IAA. 1995: el IAA dona al Parque de las Ciencias el antiguo telescopio de 75 cm. a la velocidad de la luz. Se finaliza la entrega a la ESA de los modelos de vuelo de los instrumentos OSIRIS y GIADA.iaa.9 y otros de diámetro inferior. 1993: inauguración de dos telescopios . (9. 1980: finaliza la construcción del nuevo Observatorio de la Loma de Dílar en Sierra Nevada (OSN) y se instalan dos telescopios (Cassegrain de 60 cm y Nashmyth de 75 cm) propiedad del Observatoire de Nice y del Royal Greenwich Observatory respectivamente.iaa.es). nada puede superar la velocidad de la luz en el vacío. Formación.iaa. 1999: se inicia la participación del IAA en la misión COROT. por acuerdo de la Junta de Gobierno del CSIC. en el que participa el IAA. minado rango del espectro (radio. visible. ja mayor es su excentricidad.45 billones de Km. nació con la vocación de tros conciudadanos sobre el interesar e informar al públiUniverso. con actividades encaminadas a una periodicidad cuatrimessatisfacer la curiosidad de nuestral. rayos X.página web del Instituto (http://www.html Año Luz: distancia que recorre la luz en un año. que indica la forma de la órbita.html) ta de colegios y grupos a la y asistan a las charlas divulgasede del instituto y al Obsertivas mensuales que se imparvatorio de Sierra Nevada.5 metros de diámetro. fruto de la colaboración entre el IAA y el Observatorio de París-Meudon. Si a eso unimos la gran cantidad de noches despejadas. la visiwww. microondas y ondas de radio. la primera dentro de su programa espacial "Conexión Tierra-Sol". cuenta con un telescopio de 1. luz visible.).
Todos estos centros realizan investigaciones de alto nivel en los diversos ámbitos de la Astrofísica y. del Consejo Superior de Investigaciones Científicas que opera el Observatorio de Sierra Nevada y tiene su sede provisional en la Madrasa. o su otro discípulo. Enanas Blancas: en las etapas finales de una estrella con masa siete veces menor que la del Sol. nacido en 1096. las plegarias en la mezquita granadina. aunque relevante. y no sólo a Granada. el instante inicial del Universo a partir de un punto de infinita densidad de energía. es probablemente el científico granadino que más ha influido en el pensamiento de Occidente. También merece mención Ibn al-Raqqam. que llegó a ser cadí en Almería. pero que vemos hoy reflejada en la existencia de tres centros de Astrofísica en Granada (el Instituto de Astrofísica de Andalucía. Big-Bang: término que define. Créditos: Real Academia de la Historia. Benasamh el Muhandis (siglo X) se dedicó a la investigación y enseñanza. ten una radiación muy focalizada en un eje. obras de geometría y. quien escribe: "Ibn Tufayl había encontrado una teoría nueva sobre el movimiento de los planetas. hasta un diámetro entre 10 y 100 veces mayor que el del Sol. En Baza nació Alcalsadi. De notable capacidad creativa y crítica. sorprendentemente para la época. sino también a Baza. caracterizada por la fusión del hidrógeno en helio. Su densidad es tal. aún hoy día. Tras una ardua recuperación y los siglos de licencia mencionados al principio. Pero vayamos atrás. la expulsión de los árabes y judíos rompió la tradición de estudios en Astronomía y creó un vacío ocasionado por las dificultades socioeconómicas.000 millones de años. La influencia de este astrónomo incluso ha llegado a la literatura europea: tanto el «Robinson Crusoe» de D. un objeto que colapsa por su propio peso. Cuanto mas pequeña es. Créditos: Real Academia de la Historia. la Facultad de Ciencias de la Universidad de Granada comienza sus actividades en Astrofísica y el centro hispano-franco-alemán IRAM (Instituto de Radioastronomía Milimétrica) empieza la operación del Radiotelescopio de Pico Veleta en el año 1979. padre e hijo. a mayor velocidad lo hacen. como el lojeño Beneljatib. que narra la evolución científica. D Pérdida y recuperación Arriba e izquierda: cara y dorso del astrolabio construido en 1265 por Ibn Baso. por lo que parecen pulsar. Algunos astrónomos se dedicaron a trabajos más pragmáticos: Benelcatib (siglo XII-XIII) fue el arquitecto de la Sala del Tribunal y de un puente sobre el río Genil. representan un vínculo de unión con aquella Astronomía árabe y con la misma historia de la ciudad. aunque éste tuvo un fin más trágico: se le encontró estrangulado en una prisión. y a 0. en Mongolia. que permanece activo hasta el año 1971. introdujo una innovación en el astrolabio que posibilitaba "su utilización en todos los horizontes". Planetas Extrasolares: planetas situados fuera del Sistema Solar. Ley de Hubble: Edwin Hubble descubrió que las galaxias se alejan todas unas de otras. Esta obra. negaba los epiciclos y excéntricas por su imposibilidad física. consisten en un dispositivo altamente sensible a la luz. para estrellas de entre 7 y 15 masas solares. detalle de suma importancia dado que los modelos vigentes en aquella época se basaban en la geometría. Había prometido escribir sobre el asunto". Guadix y Loja. todavía no ha sido recuperada. el núcleo de una estrella muy masiva (más de 15 veces la masa solar) colapsa indefinidamente hasta alcanzar una densidad de materia infinita. VLA (interferómetro): siglas de Very Large Array. La presión se hace tal que toda la materia se descompone en neutrones. El Sol lleva aproximadamente unos 5000 millones de años en dicha etapa. las guerras internas y el desprecio de las autoridades por las ciencias en general. Corrimiento al rojo cosmológico: es el desplazamiento del espectro electromagnético de un objeto hacia longitudes de onda mayores (hacia el «rojo» del espectro). las técnicas actuales han permitido detectar por métodos indirectos más de un centenar de planetas de distintos tamaños y masas orbitando en torno estrellas que no son nuestro Sol. también se involucraron en política. Esta sencilla ley. «El Filósofo Autodidacta». astrónomo responsable del horario de peculiar y con licencias de siglos. En 1975. que actualmente se estima en 14. pero también la fuente de energía de las estrellas.000015 años luz. sin embargo. todos los movimientos celestes podían ser verificados. si ha existido. Reacciones Termonucleares: una reacción termonuclear consiste en la fusión de varios núcleos de elementos ligeros para formar otros más Arriba y derecha: cara y dorso del astrolabio construido por al-Raqqam (Guadix). nacido en Guadix en el siglo XII. Escribió dos obras sobre el astrolabio. Gigantes Rojas: etapa en la vida de una estrella posterior a la secuencia principal. autor de unas tablas astronómicas y de un tratado de Gnomónica (foto 2). Madrid. viajero inveterado que destacó en aritmética y acabó sus días en Túnez. muy atrás en el tiempo para intentar juntar las piezas. La astronomía granadina. J. de origen granadino y nacido en Marruecos. Fue acuñado por el físico Fred Hoyle en los años 40. Madrid. Los datos tomados por las distintas antenas son combinados electrónicamente para obtener la resolución que tendría una única antena de 36Km de diámetro. ción anti-ptolomeica enraizada en las enseñanzas de Aristóteles. . Durante esta fase. El padre. Se ha convertido en un agujero negro. capaz de registrar electrónicamente su intensidad y punto de llegada. Nuevo Méjico (EEUU). y que cuanto más lejanas están. Dafoe como pesados.Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA) Una mirada al Cosmos 15 MIL Y UN AÑOS DE ASTRONOMÍA EN GRANADA Busquemos algo que destaque en relación al binomio Granada-Astronomía a lo largo de la historia. Finalmente. Estos detectores. filosófica y mística de un niño que crece solitario en una isla. célebre matemático. la Astronomía renace en Granada: en 1902 se funda el Observatorio de la Cartuja. Es la unidad de distancia utilizada en el estudio del Sistema Solar. Aunque aún no existen imágenes directas de un planeta extrasolar. Averroes. Esta "tranquila" etapa se denomina Secuencia Principal. En ella la constante que relaciona velocidad con distancia es inversamente proporcional a la edad del Universo. Algunos años después. el astrónomo granadino Sukur. con el fin de ridiculizar dicha teoría. Unidad Astronómica (UA): es la distancia media entre la Tierra y el Sol. la particularidad de la continuidad. mayor energía comunica la onda. Se trata de un conjunto de 27 radioantenas de 25 metros de diámetro situadas en Socorro. toda la envoltura se expulsa. que publicó obras matemáticas hasta hace poco estudiadas en Fez. una ínfima cantidad es captada por la Tierra. no fue tan fulgurante como la toledana o la cordobesa. En la radiación electromagnética. desprenden una ingente cantidad de energía y son la base de las bombas de hidrógeno. Deducía sus movimientos mediante principios distintos a los de Ptolomeo y rechazaba las excéntricas y epiciclos.En el interior del Sol. según el modelo cosmológico aceptado. Cámara CCD: CCD son las siglas en inglés de Dispositivos de Carga Acoplada (Charge-Coupled Device). Rousseau parecen tener claros tintes de la obra de Ibn Tufayl. un grupo de investigadores funda el Instituto de Astrofísica de Andalucía. se dedicó también a la historia de la Física. y una envoltura que se dilata tremendamente. la estrella se caracteriza tener por un núcleo de helio que se fusiona en carbono. la fusión de hidrógeno en helio convierte. Ibn Tufayl. cuyos trabajos destacaron por su calidad impecable (foto 1). de la cual. que trabajó en Siria. fruto de una colaboración entre el Observatorio de Toledo y el de Maraga. y en ella pasa la estrella el 90% de su existencia. las longitudes de onda de la radiación gamma son las más pequeñas y las de la radiación radio las más grandes. Permiten obtener imágenes digitales que pueden posteriormente tratarse con programas informáticos. Estrella de neutrones o púlsar: el resto estelar de una explosión de supernova es. debido al movimiento relativo entre el observador y el objeto emisor. las estrellas entran en una fase estable. Este tipo de reacciones. y donde las leyes físicas pierden su validez. el «Emilio» de J. Con este sistema. que han revolucionado el mundo de la astrofísica observacional. posiblemente participó en lo que se considera como las primeras observaciones coordinadas. Secuencia Principal: tras un nacimiento violento. que una cucharada de enana blanca pesaría unas 100 toneladas. Su importancia se puede medir también a través de su influencia sobre su protegido. Otros. es conocida como Ley de Hubble. que refleja la expansión del Universo. el Instituto de Radioastronomía Milimétrica y la actividad docente dentro de la Facultad de Ciencias de la Universi- dad de Granada) que convierten a la ciudad en la única del antiguo Al-Andalus que mantiene la tradición en estudios de Astronomía. Una continuidad urante la dominación árabe vivieron muchos astrónomos granadinos o ligados a Granada dignos de mención: entre ellos Uach-Nafih. Estos objetos rotan muy rápidamente y emi- Aunque bajo el influjo de las navegaciones el interés por la investigación astronómica perduró entre los siglos XVI y XVII. que sólo es detectable cuando éste corta con el eje de nuestra visual. Su poderosa atracción gravitatoria impide que incluso la luz pueda escapar de su radio de acción. Entre los constructores de instrumentos astronómicos destacan los Ibn Baso. Alpetragio. o Benalbana el Granati. Un caso curioso es el del astrónomo granadino Benlhachach. en un segundo. Pionero de la revolu- Longitud de onda: distancia entre dos crestas sucesivas de una onda. tiene. mas de cuatro millones de toneladas de materia en energía. Lo que queda es un objeto enormemente compacto formado principalmente por carbono y oxígeno que va enfriándose lentamente y se denomina enana blanca. un comentario sobre Euclides. Una UA corresponde a unos 150 millones de Km. que necesitan de una temperatura de varios millones de grados. Agujero Negro: tras la explosión de supernova.
Dirección. Los detectores ópticos registran las imágenes de los objetos astronómicos en una amplia gama de grises. composición química. pero es tremendamente útil para realzar estructuras. Antonio Claret. sin olvidar el tedioso análisis de las placas fotográficas del Observatorio Monte Palomar. temperaturas. canibalismo galáctico) pero. del Ministerio de Ciencia y Tecnología. 5: Hubble Space Telescope. esto es. donde los objetos celestes se nos muestran llenos de colores y belleza. el tipo de radiación (óptico.…). lo que nos permite transformar nuestros datos en unidades reconocibles e independientes del detector con el que se tomaron. los astrofísicos se benefician de la digitalización de los datos: una imagen digital es un conjunto de números que se puede manipular con programas informáticos.csic. 4 : National Optical Astronomy Observatories (NOAO). Finalmente. En este procesamiento. sin tratamiento. ya sea por puro placer estético o para la realización de un estudio científico. Para poder trabajar con ellas se hace preciso un proceso de limpieza cuyo objetivo consiste en lograr que la imagen final se parezca lo más posible al objeto real. indicar zonas de distinta temperatura. La elección de la adecuada dependerá del objeto (estrellas. Éstas. Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) C/Camino Bajo de Huétor 24 18008 Granada Tlf: 958121311 Fax: 958814530 www. En muchas ocasiones son estos principios fundamentales los que nos indican que nuestro conocimiento es aún insuficiente y nos estimulan para ulteriores investigaciones. se impone un proceso de calibración de los datos. pero. que son los encargados de registrarla. José Luis Ortiz. o «visualizar» lo invisible. que se obtienen apuntando el telescopio a una superficie iluminada uniformemente. José María Castro. en las que Hubble. por el contrario. de dos galaxias en interacción. comprobaremos si las hipótesis iniciales y los modelos teóricos se ven corroborados por nuestras observaciones o.es . En cualquier caso. 2 y 3:Takahashi FS102 ST7 (F/8). Las variaciones de sensibilidad del detector son compensadas dividiendo la imagen del objeto en las llamadas «imágenes planas».. Vemos cómo los rayos cósmicos. consistirá inicialmente en extraer toda la información que sea posible. en general. tareas que se antojaban casi imposibles con las antiguas placas fotográficas (como cambiar el contraste. radio. variando a lo largo de la historia: desde los dibujos a mano de los satélites de Júpiter. coordinación y maquetación: Silbia López de Lacalle. descubrió que el Universo se expande.). hasta las modernas cámaras CCD y las imágenes digitales. Luisa Lara. el proceso siempre consta de tres etapas: observación. Para la corrección de fondo de cielo (problemas derivados de la contaminación lumínica y del reflejo de la luz solar en la Luna y el polvo interplanetario) se toman imágenes A lo largo de este suplemento hemos visto algunas de las imágenes más espectaculares que poseemos de nuestro Universo. galaxias. etc. partículas subatómicas interestelares que se desplazan a una velocidad próxima a la de la luz. útil para nuestro estudio (formas. deben ser modificados. formación estelar en galaxias. en especial a Carlos Valdemoros y Gabriel Pozo. El proceso de calibración consiste en comparar las medidas que obtenemos en nuestro detector con otras medidas de valor conocido (estrellas estándar.). Este suplemento ha sido sufragado con la ayuda de la Acción Especial DIF 2001-4284-E del Programa Nacional de Difusión de la Ciencia y la Tecnología. tamaños. Agradecemos también la colaboración de Ideal. por último. la creación de estas imágenes conlleva un laborioso proceso y un complejo instrumental.16 Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA) Una mirada al Cosmos DEL TELESCOPIO AL PAPEL Figura 1 y 2: telescopio e imagen CCD. degradan la imagen en forma de puntos luminosos. que no tiene porqué coincidir con el color real del objeto. sin duda. y por supuesto. A Observación exclusivas del cielo próximo al objeto. Agradecimientos: a todo el personal del IAA. que posteriormente se restan de la imagen de éste. medidas en laboratorio. En el tratamiento posterior se puede asignar a cada nivel de gris un determinado color. procesamiento de datos y análisis. los resultados han de ser publicados en revistas científicas en forma de artículos que son verificados y censurados por otros científicos bajo encargo de los editores para. Víctor Aldaya. en 1919. Créditos imágenes: 1: CAHA. Al ser eventos muy rápidos. la radiación registrada por los detectores se ve afectada por distintos elementos que desvirtúan las imágenes. Emilio Alfaro. El resultado es una imagen en «falso color». Tras la calibración y reducción comienza la etapa más exigente.. etc. velocidades. Pero.…. Lucas Lara. aquellos puntos que no permanez can idénticos en todas ellas son rayos cósmicos y pueden eliminarse. así. como la imagen de un objeto en infrarrojo. Isabel Márquez. que Galileo veía a través de su rudimentario telescopio (1609). la Astrofísica no puede introducir su objeto de estudio en un laboratorio para experimentar con él. Emilio José García. Del mismo modo que en nuestra vida utilizamos a diario las llamadas magnitudes físicas (en la frutería pedimos tres kilos de manzanas y en la autopista ponemos nuestro coche a 120 kilómetros por hora). supernovas. A diferencia de otras disciplinas científicas. José Carlos del Toro y Lourdes Verdes-Montenegro. Los resultados deben pasar un primer examen de sentido físico. radioantenas…) que dirigen la luz hacia los detectores. La radiación (luz) que emiten o reflejan los objetos del Universo constituye nuestra principal fuente de información. Figura 3: Imagen corregida. en especial a Antxon Alberdi. rayos X. Procesamiento de datos En su camino hacia nosotros. el color. Luis Miranda. Después contrastaremos nuestros resultados con los ya publicados por otros investigadores y. El efecto de la extinción atmosférica se elimina realizando observaciones de las «estrellas estándar»: estrellas de bri llo conocido que permiten estimar la extinción de la noche y contrarrestarla de las imágenes del objeto. Copyright: Instituto de Astrofísica de Andalucía.iaa. Análisis Figuras 3 y 4: Imágenes en falso color. o incluso combinar varias imágenes) se emplean a menudo y de forma sencilla. de esta forma. reflejan el patrón de sensibilidad del detector. para recogerla se utilizan los elementos colectores (telescopios. Como los detectores no registran la radiación en unidades astrofísicas. que han ido ctualmente son innumerables las técnicas empleadas en la obtención y tratamiento de datos astrofísicos. Para eliminar los rayos cósmicos se combinan imágenes del objeto tomadas durante distintos momentos de la noche. no deben violar los principios básicos de la Física.. también la más creativa e interesante de la labor de un astrofísico: el análisis de los resultados.) y el fenómeno concreto que estemos estudiando (formación estelar. hemos de dotar a los números de nuestras imágenes de un sentido físico.). El análisis concreto dependerá del fenómeno en cuestión (estrellas variables. aumentar su fiabilidad. cometas. Rafael Rodrigo.
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