Con fascinación e incertidumbre hemos observado las estrellas desde hace miles de años: las civilizaciones antiguas idearon métodos para acercarse a ellas. Sin embargo, el cosmos aún encierra muchos misterios que los astrónomos tratan de dilucidar.
En la actualidad, científicos mexicanos están involucrados en investigaciones que buscan descifrar dichos enigmas. Para compartir sus descubrimientos, la Sociedad Astronómica de la Facultad de Ingeniería (SAFIR) organizó la Jornada Astronómica, que en su segundo día de actividades tuvo como invitados a los distinguidos académicos de los institutos de Astronomía de la UNAM (IA) y de Ciencias Nucleares (ICN), los doctores Manuel Peimbert, José de Jesús González y Miguel Alcubierre.
En la conferencia El Origen de los Elementos, el doctor Peimbert aseguró que saber de dónde vienen los elementos de la tabla periódica es esencial para comprender la evolución del Universo. "Hay tres fuentes principales para conocer esto: el big bang, las estrellas de baja y alta masa", afirmó.
Durante los primeros cuatro minutos después de la gran explosión, la temperatura fue tan grande (15 mil millones de grados) que provocó reacciones nucleares. "Éstas generaron hidrógeno y helio, los elementos más comunes en el Universo".
El doctor Peimbert dijo que la evidencia de la expansión tras el big bang está en el incremento en la longitud de onda en el espectro electromagnético, o corrimiento al rojo, que presentan todas las galaxias. "Así, calculamos que hace 13 mil 800 millones de años la materia del Universo observable estaba en un volumen muy pequeño".
Por último, señaló que el proceso de formación y extinción de las estrellas también es importante para comprender de dónde vienen elementos menos comunes, como el carbono, nitrógeno, oxígeno, hierro y silicio.
Las galaxias, al igual que nosotros, evolucionan
Galaxias: Características y Evolución fue la plática que dio el doctor González, director del IA, para explicar cómo están formados estos cúmulos que ante nuestros ojos son infinitos. "La Vía Láctea, nuestra galaxia, es un sistema enorme con aproximadamente 10 mil millones de estrellas, una masa de gas de 16 mil millones de soles, una masa total de 200 mil millones de soles y un diámetro de 22 mil veces la distancia a la estrella más cercana".
Con la ayuda de la luz que reciben los telescopios desde el cosmos, la astronomía, como ciencia fundamentalmente observacional, obtiene información sobre la naturaleza, estado y movimiento de la materia, y su espacio.
Así, las galaxias pueden clasificarse mediante su morfología, tamaño, cantidad y características del gas, velocidad, intensidad con la que forman estrellas, densidad y propiedades de la luz que emiten. "Las hay gigantes o enanas, ricas o anémicas, activas o pasivas, difusas o compactas", mencionó.
Todas ellas evolucionan de tres maneras: dinámica, espectral y por su evolución química. "De esta manera, las galaxias no son inmutables ni permanecen siempre las mismas; están en continua evolución a medida que el gas genera nuevas estrellas", finalizó.
Una detección histórica
El doctor Alcubierre, director del ICN, ofreció la ponencia Ondas Gravitacionales para explicar por qué es relevante el anuncio sobre la detección, hace unos meses, de estas ondas.
"Todo comenzó con la Ley de la Gravitación Universal, de Isaac Newton. Ésta tiene una propiedad llamada "acción a distancia" que describe la interacción entre dos objetos por la gravedad: si uno de ellos se mueve, el otro siente el cambio gravitatorio instantáneamente, sin ninguna fuerza en medio" indicó Alcubierre.
Esta característica fue criticada duramente y motivó a Maxwell, posteriormente, a realizar una serie de ecuaciones matemáticas para unificar las leyes de la electricidad y magnetismo y "predecir que los cambios en el campo electromagnético se propagan a través del espacio como ondas, justo a la velocidad de la luz".
Pero, ¿podía ser la gravedad parecida al electromagnetismo y consistir en un campo de energía que se propaga a cierta velocidad?
A principios del siglo XX, el famoso científico Albert Einstein resolvió esto cuando publicó la Teoría General de la Relatividad, anunciando que la gravedad no es una fuerza a distancia, sino una distorsión en el espacio-tiempo que afecta el movimiento de los objetos. "La gravedad no se propaga instantáneamente, sino a la velocidad de la luz mediante ondas", detalló el director del ICN.
A partir de ese momento, comenzó una carrera para ubicar estas ondas. Fue hasta febrero de este año cuando el equipo del proyecto LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) anunció su detección gracias a una colisión entre dos agujeros negros de 29 y 36 masas solares, ubicados a mil 300 millones de años luz.
"Esta detección cambiará nuestra forma de ver el espacio, ya no con luz, sino con ondas. Es como si hubiéramos sido sordos, y hasta hace unos meses, podemos oír el Universo. Las ondas gravitacionales son un área muy prometedora para la astronomía", finalizó.
Nota relacionada
