Archivo de enero, 2011

COSMOLOGÍA

En los términos más generales posibles se puede definir la cosmología como la rama de la física que estudia el universo como un conjunto. Una definición tan amplia abarca multitud de campos de estudio más o menos alejados, como la cosmología teórica (estudio de modelos físico-matemáticos que describan la historia del universo de manera general), el estudio de la formación de estructuras a gran escala en el universo primitivo, las investigaciones acerca de los primeros instantes de existencia del cosmos o el análisis de la radiación de fondo de microondas, por mencionar tan solo algunos de sus contenidos. La cosmología es hoy día una disciplina científica floreciente y sólidamente asentada sobre observaciones y teorías, pero a principios del siglo XX solía considerarse un asunto especulativo y poco adecuado para científicos de carrera. En el área de la cosmología, el término cosmos suele usarse de un modo técnico refiriéndose a un espacio-tiempo continuo en el (postulado) multiuniverso. En su acepción más general, un cosmos es un sistema arpor lo tanto, comparten la misma edad y composición química. Su rango de masas va desde unos pocos cientos de estrellas hasta grupos de un millón de masas solares. Su vida es una continua lucha entre la atracción gravitatoria que tiende a mantenerlo unido y la temperatura cinética (la energía cinética media de los miembros del cúmulo) que tiende a dispersarlo. Una gran fracción de los cúmulos estelares son disueltos durante su infancia (edad inferior a diez millones de años) y solo unos pocos sobreviven co- monioso, ordenado. Proviene del griego κοσμος que significa «orden, dispuesto de manera ordenada» y es la noción antagónica del caos. Hoy en día se usa como sinónimo del término universo.

cosmología
Uno de los campos estudiados en el marco del sondeo cosmológico ALHAMBRA, efectuado en el Observatorio de Calar Alto con el telescopio de 3,5 m con el fin de estudiar el pasado del universo. Créditos: Mariano Moles (Instituto de Astrofísica de Andalucía) y equipo Alhambra.



Glosario: 100 conceptos básicos de Astronomía”

Etiquetas:

LENTE GRAVITATORIA

Las teorías de la gravitación tanto clásica (de Newton) como relativista (de Einstein) indican que la luz tiene que verse afectada por la atracción gravitatoria. Por lo tanto, cuando un haz de luz pasa junto a un objeto masivo se tiene que desviar. Esta desviación puede compararse con el cambio de dirección de propagación que experimenta la luz cuando pasa del aire al vidrio. Cabe pensar, por tanto, que si se dispone una cierta cantidad de masa del modo adecuado, su gravitación puede ser capaz de desviar la luz de un modo parecido al efecto inducido por la refracción en una lente. Este fenómeno recibe el nombre de lente gravitatoria. Lo que en principio podría parecer una especulación teórica se confirmó en el siglo XX a las escalas astronómicas más diversas. En un contexto cosmológico es frecuente que objetos muy masivos (galaxias, cúmulos de galaxias) se comporten como lentes gravitatorias que deforman, amplían e intensifican las imágenes de objetos situados por detrás. En el seno de la Galaxia se han observado también microlentes gravitatorias, fenómenos de intensificación de la luz debidos al mismo influjo gravitatorio pero actuando en sistemas menos masivos.
Las lentes gravitatorias son un objeto de estudio intensivo en la astronomía actual y se utilizan para multitud de estudios en cosmología, búsqueda de materia oscura o investigación en el campo de los planetas extrasolares.

lente gravitatoria
Situado a 2000 millones de años-luz de distancia, el cúmulo de galaxias Abell 1689 es uno de los objetos más masivos del universo. En esta imagen del telescopio espacial Hubble se observa cómo Abell 1689 tuerce la luz de objetos más distantes, tal y como lo predice la teoría de la relatividad de Einstein, hasta formar los distintos arcos de luz o imágenes deformadas de las galaxias situadas detrás del cúmulo. Créditos: ESA, NASA, ACS Science Team, N. Benítez (JHU), T. Broadhurst (Hebrew Univ.), H. Ford (JHU), M. Clampin (STScI), G. Hartig (STScI), G. Illingworth (UCO, Lick).



Glosario: 100 conceptos básicos de Astronomía”

Etiquetas:

Retorno …. al observatorio de Paranal

Retorno a Paranal, retorno a la ciencia.

El desierto chileno desde el avión

Después de diez años … otra vez de regreso a Paranal. Uno de los observatorios más asombrosos en el mundo, tal vez el más alien.  Mauna Kea en Hawai es muy hermoso, pero apacible, con volcanes de suaves lomas. Tan apacible, que es difícil de notar la presencia del Mauna Loa, el volcán más grande en el mundo (dependiendo de la definición). Roque de los Muchachos, en La Palma, España, puede ser el más dramático, colgando de la vertiente de la caldera, con las nubes que pasan  varios cientos de metros debajo del observatorio, y con el océano Atlántico debajo; a veces visible, a veces ocultado por ese otro mar vaporoso. Calar el Alto, también en España, y La Serena, Las Campanas  o La Silla (estos tres también en Chile) son casi hogareños: cómodos y de confianza. Probablemente los sitios donde un astrónomo preferiría pasar largas campañas de observación. Pero Paranal tiene algo particular, específico: una aureola alienígena, el sentimiento de estar en una misión espacial, de casi estar explorando  Marte.

En verdad, el paisaje resulta muy marciano: colinas rojas, arenosas; frío y calor extremos; y una falta increíble del agua,  un ambiente seco y desasosegante. Justo como el hermano pobre y pequeño de Tierra. Como dije, alien.

Acceso a la cúpula de la residencia del observatorio, con una puesta de Sol

Acceso a la cúpula de la residencia del observatorio, con una puesta de Sol

Casi dormido, después de casi 24 horas en aviones y coches, llego al observatorio lleno de expectativas. Esta vez he tenido la suerte: Iberia me ha puesto en clase preferente, una cortesía que realmente aprecio. Porque realmente  la experiencia es muy distinta, aunque la fatiga del vuelo esté todavía presente. Un peaje que los astrónomos tenemos que pagar por el privilegio de estar aquí.

Como muestra  de los distinto que es esto, adjunto un par de vídeos, con el paisaje alrededor del observatorio  y la residencia. La primera vez que visité este sitio, la primera imagen que me vino a mi mente fue el de   una estación de investigación en el Marte. Todavía tengo el mismo sentimiento. No puedo evitar recordar una historia de ciencia ficción por John Varley: “En el salón de los Reyes Marcianos”.

Quizás la cosa más impresionante es la bajada a la residencia, debajo de la cúpula. El ambiente exterior es sumamente seco. Pero una vez que se cruza la segunda puerta, todo se cambia. Uno entra en el paraíso en mitad de la desolación. Aunque, al menos para mí, el desierto tiene su propia belleza.

Seísmos de más de 4.5 magnitudes en un periodo de siete días. El de Chile ha sido el más importante. Créditos: USGS

Seísmos de más de 4.5 magnitudes en un periodo de siete días. El de Chile ha sido el más importante. Créditos: USGS

Como colofón, al empezar a trabajar aquí durante la primera mañana, preparando las observaciones para esa noche, sentimos algún ruido, una  vibración. No me preocupé, pero claramente era un terremoto. El seísmo duró pocos segundos. Más tarde, fuimos informados que era importante: 5.1  magnitudes en  escala de Richter. En realidad, el más fuerte registrado en el planeta durante los días anteriores. Un principio inestable, perfecto para despertarme completamente después del largo viaje …

Esta visita ha sido muy productiva. Amelia, mi colaboradora y amiga, y yo hemos trabajado sin descanso, durmiendo muy poco. Pero hemos encontrado tiempo para visitar diferentes instalaciones, como el telescopio VISTA, que no estaba aquí en mis visitas anteriores. Como siempre, la tecnología que implica las operaciones astronómicas me asombra, me emociona.

Además, he tenido la oportunidad de disfrutar uno de los rayos verdes más impresionates que he visto en mi larga caza de los mismos. Fueron unos cuatro segundos de verdedero destello verde, un destello uniquívoco que nos dejó a todos los presentes sin palabras y totalmente absortos durante un minuto.

Después de cuatro días aquí, el cielo continúa claro, despejado. Todo ha ido bastante bien. Hoy es nuestra última oportunidad. Una prometedora noche nos espera …

Etiquetas: