Más luz en las ciudades y menos estrellas en cielo

Internet nos ha permitido visitar lugares inimaginables e increíbles, desde lagos multicolor hasta desiertos monocromáticos, pasando por glaciares, montañas, etc. Pero también nos ha llevado a los terrenos del cielo nocturno y del cosmos.

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El extraño caso de la enana perdida

El nuevo instrumento SPHERE del Telescopio VLT en Chile fue usado para intentar desvelar el extraño comportamiento del par de estrellas llamado V471 Tauri. Pero la extraordinaria precisión de SPHERE mostró un resultado que pocos esperaban: nada. Así, la idea de que una tercera estrella enana es la responsable de las variaciones en la luz de V471 Tauri parece que debe modificarse y los astrónomos necesitan explorar nuevas hipótesis.

El herrero y el color de las estrellas

En estos días de verano, con todas esas hermosas tormentas tropicales, lluvias y nublados casi eternos, ver estrellas por la noche es todo un reto y cosa más de suerte que de empeño. Por si fuera poco, la contaminación lumínica nos viene haciendo, desde hace tiempo, el grandísimo favor de empañar el firmamento prácticamente desde donde sea. Después de todo, ¿quién necesita ver el cosmos? ¡Bendita sea la luz de las ciudades! ¿No?

Muévete al rojo

CAP Journal es una revista revisada por pares cuyo objetivo es mejorar la comunicación entre científicos, divulgadores y publico en general en el área de la astronomía. A la fecha ha publicado 12 números desde octubre del 2007 y para aquellos interesados, pueden suscribirse y recibir la versión impresa.

En el numero 12, del mes de mayo,  Joe Bernstein del Argonne National Laboratory explica en 60 seconds eso que le pasa al sonido y a la luz cuando se mueven con respecto a un observador.  Aquí la traducción:

El desplazamiento al rojo es el cambio observado en el color de la luz emitida por una estrella u otro objeto celeste que se aleja de la Tierra. La luz, como el sonido, viaja en ondas que se estiran o se comprimen cuando la fuente o el observador están en movimiento. Imagina un tren que pasa haciendo sonar su bocina: escuchas el sonido agudo cuando se acerca y el sonido grave cuando se aleja. Las ondas de sonido aproximándose se comprimen y las ondas alejándose se estiran, haciendo que escuches frecuencias diferentes.

Tú experimentas un efecto similar con la luz emitida por un objeto en movimiento. La longitud de onda de la luz parece más corta para un objeto que se aproxima y más larga para uno que se aleja. En la parte visible del espectro de luz, las ondas más largas son de color rojo, así que la luz de una fuente que se aleja se dice que está “desplazada al rojo” o “redshifted” en idioma inglés.

Cuanto más lejano esta un objeto, las líneas se desplazan al rojo. Los números son longitud de onda.En la década de 1990, un grupo de astrónomos midieron los desplazamientos al rojo de unos objetos distantes y brillantes, descubriendo que están más lejos de lo que se esperaría de la expansión del Universo influenciada solo por la gravedad. Confirmado por observaciones más recientes, el descubrimiento significa que el Universo se está expandiendo a un ritmo creciente. Esta expansión acelerada se cree que es causada por la energía oscura, y su naturaleza física es uno de los misterios más fascinantes de la ciencia moderna.

El lento viaje de un fotón solar

Todos los días recibimos de nuestro Sol cantidades inmensas de energía en forma de luz y calor. Solo como un dato, el total de energía solar que se absorbe por la atmósfera, los océanos y las masas de tierra en una hora, es más que la usada a nivel mundial ¡en todo un año! Sin embargo, a diferencia de lo que podríamos pensar, la luz o los fotones del Sol no se producen en su superficie, sino en el mismísimo núcleo solar.
Los fotones solares -y los de cada estrella en el Universo- son el resultado de reacciones nucleares. En el caso del Sol, el principal mecanismo de fusión nuclear (y producción de energía) es el llamado protón-protón y consiste básicamente en la formación de helio (He) utilizando núcleos de hidrógeno (H) o protones. Tales fusiones son posibles gracias a las extremas condiciones del núcleo solar (digamos el 25% del radio del Sol). Por ejemplo, las temperaturas allí son de unos 15 millones de grados y bajan poco a poco hasta alcanzar unos 5 mil 700 grados en la superficie. Tales temperaturas son suficientes para ionizar mucho del material y convertirlo en plasma. En otras palabras, el interior solar es una sopa compuesta de electrones libres y núcleos atómicos, bajo condiciones extremas.
El viaje de los fotones comienza en el núcleo solar, donde dijimos son generados. Cuando un fotón pasa cerca de un electrón, el primero sufre una dispersión aleatoria, de manera que su encuentro lo desvía hacia cualquier dirección posible. Dada la gran cantidad de electrones libres que hay en el Sol, un solo fotón puede interaccionar y desviarse muchísimas veces antes de alcanzar la superficie Solar. Esto se asemeja a una bola de billar que va golpeando otras hasta que por fin llega a su objetivo (o en términos más coloquiales al “camino que recorre el borrachito”). 
Echándole números al asunto y haciendo algunas consideraciones (como asumir densidad homogénea del gas al interior del Sol), llegamos a que “el fotón promedio” tarda en salir del Sol mas o menos ¡un millón de años! y una vez en la fotosfera le toma unos 8 minutos en llegar hasta nosotros, en la Tierra. Si pensamos un momento en esto, muchos de los fotones que ahora vemos, que ahora entran por nuestros ojos provenientes del Sol, fueron generados poco después del apogeo del Homo erectus. Así es el “lento” viaje de un fotón solar.

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