viernes, 19 de enero de 2018

De la composición de las estrellas a la expansión del universo

Uno de los descubrimientos más importantes de la astronomía fue que las estrellas y la Tierra, en gran medida, constan de la misma materia. Todo empezó -como tantas cuestiones de la ciencia moderna- con Isaac Newton. En 1665, Newton , a la sazón un joven científico , hizo pasar un rayo de sol-obtenido al dejar a oscuras la habitación, salvo por un pequeño agujero dejado en el postigo de la ventana-  a través de un prisma, y de esta forma vio que el rayo de sol se dispersaba dando origen a los consabidos rayos del arco iris. Concluyó que la luz blanca del sol contenía todos estos colores, y estaba en lo cierto.




Ciento cincuenta años después, otro científico examinó con más cuidado la luz así dispersada y descubrió bandas oscuras entre los colores; coligió que se debían a la existencia de materiales en la atmósfera exterior del Sol, que estaban absorbiendo luz de ciertos colores ( o longitudes de onda). Estas “líneas de absorción”, como se les dio en llamar, pudieron identificarse con longitudes de onda luminosas que, según se comprobó, eran absorbidas por materiales conocidos en la Tierra, como por ejemplo hidrógeno, oxígeno, hierro, sodio y calcio.



En 1868, otro científico observó dos nuevas líneas de absorción en la zona amarilla del espectro solar, que no se correspondían con ningún elemento conocido en la Tierra. Decidió que debía corresponderse con algún elemento nuevo que denominó helio. Una generación más tarde se descubrió helio en la Tierra.
Examinar el espectro de radiación que procede de otras estrellases una técnica científica relevante para comprender la composición, temperatura y evolución de tales estrellas. A partir de 1912, Slipher examinó los espectros luminosos procedentes de varias nebulosas espirales y halló que eran similares a los de estrellas cercanas, salvo por el hecho de que todas las líneas de absorción se desplazaban en una misma cantidad de longitud de onda.


En aquel momento, es entedió que el fenómeno se decía al conocido “efecto Doppler”, así llamado por el físico austriaco Christian Doppler, que en 1842 había explicado que las ondas que recibimos de una fuente en movimiento se alargarán si la fuente se aleja de uno y se comprimirán si se acerca. Es una manifestación de un fenómeno del que todos tenemos constancia: un pitido de tren, o una sirena de ambulancia suenan más altos si el tren o la ambulancia se acerca a uno, y más bajos si se aleja.
Resulta que el mismo fenómeno que afecta a las ondas sonoras afecta a las ondas luminosas , aunque sea por razones ligeramente distintas. Las ondas de luz emitidas por una fuente de luz que se aleja de uno se alargarán, y en consecuencia se verán más rojas de lo que se verían en otro caso, porque el rojo es el extremo más largo de la longitud de onda del espectro visible; las ondas procedentes de una fuente que se mueve hacia ti, por el contrario, se comprimirán y se verán más azules.
En 1912, Shiper observó que las líneas de absorción de la luz que procedían de todas las nebulosas espirales se habían desplazado, sistemáticamente, hacia longitudes de onda más largas. De ello concluyó, acertadamente, que la mayoría de estos objetos se estaba alejando de nosotros y lo hacía a velocidades considerables.
                                         
                     Texto extraído de  "Un universo de la nada" Lawrence M. Krauss


Dos preguntas que os planteo yo a partir de este texto y de lo trabajado en clase:

           1) ¿Qué relación puede tener todo esto con la deducción de la existencia del Big bang?

          2) Sabiendo la procedencia de los elementos de los que estamos formados los seres vivos  ¿Es cierto que somos “polvo de estrellas”, y no solamente desde el punto de vista poético?, y  ¿Qué relación tienen los agujeros negros que se forman tras la explosión de una supernova con la teoría de la relatividad? 


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