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contenidos

  1. El viaje del fotón

  2. Formación planetaria

  3. De cómo nacen las estrellas

  4. La danza cósmica

  5. Las edades del Universo

  6. El cielo y sus astros

  7. Wenulewfv la palabra que nos sueña

  8. Observar la luz

  9. Un mirador al Universo

  10. Un astrofotógrafo en Santiago de Chile

  11. Misterios del cosmos

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editorial

EL HABLA DE LOS RÍOS
Brillando mientras el dulce aroma
de canelos y laureles
subía hacia los cielos
los Padres de mis Padres miraban
la Cruz de Sur.

Elicura Chihuailaf

Las ciudades de nuestros días nos congregan en diversas formas, habitamos en ellas, recorremos sus grandes avenidas y sus callejones atendiendo nuestros afanes particulares. Muchas de estas ciudades se han levantado por encima de nosotros, con grandes construcciones que dan cuenta de la capacidad de las sociedades de superar nuestra escala, en un despliegue de energía fenomenal, las ciudades avanzan.

La Luz eléctrica es una necesidad primordial para la sociedad contemporánea. Las ciudades con calles iluminadas iluminan también el cielo nocturno, velando a nuestros ojos un ejercicio corriente de los antepasados cercanos y lejanos: el de mirar la noche estrellada. Quienes han tenido oportunidad de visitar el Desierto de Atacama, entrada la noche, sabrán que mirar las estrellas desde ahí, es una experiencia muy distinta a la que estamos acostumbrados desde las «brillantes» ciudades. Esta reflexión nos parece central para pensar nuestra cotidianidad: ¿algo hemos perdido en el camino?

Nuestra cultura, la cultura humana, se ha relacionado siempre con la observación del cielo nocturno. Hoy, nuevos sistemas planetarios se descubren casi semanalmente, los instrumentos para observar el espacio son cada vez más sofisticados; hoy podemos mirar el origen del Universo y darle «forma». Vivimos una época veloz y fascinante, en la que nos podemos deslumbrar con imágenes de nebulosas, supernovas y galaxias lejanas. La comprensión de «lo que nos rodea» cambia radicalmente y la Astronomía nos plantea nuevas interrogantes que desafían constantemente los límites de esa comprensión. Podemos mirar cada vez más lejos y el horizonte se hace cada día más amplio.

Ante este panorama, nos proponemos sumar puntos de vista. Aportar a la reflexión astronómica desde distintas ópticas, siendo la perspectiva científica una más dentro de muchas otras posibles. Porque nos interesa también la poesía, la música, el arte y el diseño, pero también la conversación, las risas, las torpezas, los cambios de opinión y las contradicciones, las cosas que se mueven y las que se quedan quietas; las grandes y pequeñas preguntas de la humanidad.

Este primer número de Galactic Magazine, es el número cero y aborda el tema del Nacimiento, el origen de las cosas y también el origen de este proyecto. Es el punto de partida de una conversación que esperamos se extienda en el tiempo, convoque muchas voces y muchas miradas.

Javier Quintana

Galactic Magazine
04

La danza cósmica

TEXTO Lizette Guzman-Ramirez

ILUSTRACIONES Toro

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Seguramente todos hemos visto las estrellas en una noche oscura. Chile está situado en un lugar geográfico privilegiado para mirar hacia el centro de la galaxia que nos alberga, la Vía Láctea. Ésta es una galaxia espiral que mide entre 100 000 y 120 000 años luz de diámetro y contiene entre 100 a 400 billones de estrellas y planetas. El conjunto constituido por numerosísimos astros, polvo interestelar, gases y partículas se denomina galaxia. Nuestro Sistema Solar se encuentra en uno de sus brazos espirales, a unos 27 000 años luz del centro galáctico.

La Vía Láctea
Esta impresión artística muestra el aspecto que tendría la Vía Láctea desde una perspectiva muy diferente de la que vemos desde la Tierra; si pudiéramos salirnos de ella y tomar una foto desde afuera. Créditos: ESO / NASA / JPL-Caltech, M. Kornmesser, R. Hurt.

Ya sabemos de qué están constituidas las galaxias, pero ¿cómo se formaron? Hasta ahora sabemos que la fuerza de gravedad –descrita por Isaac Newton luego de observar la caída de una manzana en el siglo xvii– hace que planetas, estrellas y galaxias sientan atracción entre sí y se reúnan en torno a un cuerpo mayor. La fuerza que ejerce la Tierra sobre nosotros nos mantiene pegados a ella y hace que la Luna nos orbite, mientras que el hoyo negro que está en el centro de nuestra galaxia hace girar miles de millones de estrellas y planetas en torno a él.

Gracias a la astronomía contemporánea sabemos que después del Big Bang, hace unos 13 mil millones de años, la gravedad generó partes más densas que otras en el Universo. Luego, estas zonas densas se desarrollaron hasta formar nubes de materia oscura, cada vez más y más densas. Después de mil millones de años las nubes comenzaron a verse casi como las observamos ahora: halos esféricos del tamaño de unos cientos de miles de años luz, con la extensión de mil billones de masas solares; cuesta imaginarlo, ¿no? Dentro de estas descomunales esferas de materia oscura se encuentra la materia ordinaria, gas compuesto de Hidrógeno y Helio que fue jalado hacia el centro por la fuerza de gravedad. Todas las galaxias que observamos están completamente embebidas en un enorme halo de materia oscura, la cual es necesaria para mantenerlas gravitacionalmente unidas.

Cuando se originaron las primeras galaxias, el Universo estaba compuesto sólo de Hidrógeno, Helio y materia oscura. En estas primeras etapas de formación del Cosmos, sucedieron cambios muy violentos que hicieron a las galaxias crecer y evolucionar muy rápido.

Si bien existen varios tipos de galaxias, las que se han observado con mayor frecuencia en el Universo son las espirales y las elípticas. Las espirales, más jóvenes, chocan con otras galaxias y terminan por consumir todo el gas que tenían, con lo que pasan a formar galaxias elípticas. Éstas se componen de una gran cantidad de estrellas viejas, pues el gas necesario para el origen de nuevas estrellas ya fue utilizado o arrancado en el proceso de interacción galáctica.

Tipos de galaxias
— A : Galaxia Espiral — B : Galaxia Elíptica — C : Galaxia Irregular

Seguramente ahora te estarás preguntando qué es la materia oscura. Para contestar esta pregunta necesitamos explicar los componentes más importantes en el Universo. Según cálculos recientes (utilizando el satélite Plank) el Universo estaría compuesto de 68,3% de energía oscura, un 26,8% de materia oscura y un 4,9% de la materia observable; de la que estamos hechos nosotros, los planetas, las estrellas y las galaxias, todo lo que podemos ver hacia afuera y dentro de la Tierra.

La energía oscura actúa justamente en forma opuesta a la fuerza de gravedad, provocando que el espacio-tiempo entre galaxias crezca. Se descubrió recientemente cuando Saul Perlmutter (U. de California en Berkeley), Brian P. Schmidt (U. Nacional de Australia) y Adam G. Riess (U. de Johns Hopkins) observaban un tipo de supernovas en galaxias cercanas y lejanas. Los investigadores notaron que las galaxias lejanas estaban mucho más lejos de lo que habían supuesto. Este fenómeno fue explicado en base al actuar de una fuerza desconocida hasta entonces, la que provocaría que las galaxias lejanas, se distancien más aún de nosotros y de otras galaxias. Los científicos descubrieron que mientras más lejos estén de nosotros –u otras galaxias–, más rápido se alejarán. Este hallazgo les valió el Premio Nobel de Física en 2011, a los tres científicos mencionados, que encabezan un amplio equipo de investigación, que logró describir a la fuerza que permite entender la expansión acelerada del Universo.

El segundo componente más importante del Universo es la materia oscura, que no emite luz como la que conocemos, pero sí reacciona a la gravedad. La materia oscura es muy importante para la formación de planetas, sistemas planetarios, estrellas, cúmulos de estrellas, galaxias y cúmulos de galaxias.

Una manera de imaginar las escalas del Universo y lo que lo contiene es la siguiente: pensemos que vivimos en una mansión y que la cochera, de 6 m de largo, es el Universo. El Lamborghini Aventador lp700-4 (que todos tenemos en la cochera de nuestra mansión) mide 4,8 m. El carro representaría la energía oscura. Pensemos también que el dueño del carro (y de la mansión) es un adolescente de 12 años, por lo que mide aproximadamente 1,4 m, sentado al volante representaría a la materia oscura. Finalmente, la materia observable estaría representada por una de las luces delanteras del coche, de apenas 25 cm de diámetro.

Esta analogía nos muestra lo poco que podemos ver del Universo, pero también nos permite entender que a partir de la observación de esta diminuta luz que brilla en la cochera oscura, los astrónomos hemos podido inferir la marca y modelo del auto, los kilómetros de uso y parte importante de su proceso de fabricación. Aún nos falta mucho por entender, pero cada vez contamos con mejores herramientas y nuestro esfuerzo es cada vez mayor.

Hoy sabemos que la energía oscura provoca que las galaxias se alejen unas de otras, mientras que la gravedad ocasiona lo contrario. La galaxia espiral más cercana a la Vía Láctea es Andrómeda, ambas galaxias no están lo suficientemente lejos, como para que la energía oscura las afecte y separe. Dentro tres mil millones de años, la gravedad producirá un choque entre ambas, como sucede corrientemente entre galaxias en el Universo. Luego del impacto se formarán muchas nuevas estrellas que compondrán una galaxia elíptica.

En teoría la energía oscura es una fuerza mucho más poderosa que la gravedad, pero en escalas inimaginablemente grandes. Para objetos astronómicos cercanos –como los planetas alrededor de estrellas o estrellas en cúmulos y hasta en galaxias cercanas– la gravedad es más fuerte que le energía oscura. O por lo menos eso es lo que sabemos hasta ahora.