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| ¿De qué está hecho el Universo? A
la fecha no hay una respuesta certera a ésta, la pregunta más antigua e
intrigante. Hasta hace poco se pensaba que casi todo era hidrógeno y
helio con una pequeña parte de elementos mas pesados. Ahora se piensa
que el 94% del Universo esta formado por la materia oscura. ¿Qué es la materia oscura? Se
le ha llamado así a una supuesta materia que rodea las galaxias y que
no hemos podido ver ni con los telescopios más poderosos. Al parecer,
la materia oscura no emite ni absorbe luz, pero si sufre los efectos de
la gravedad; por ello se cree que su naturaleza es exótica. |
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CURRENT
MOON
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¿Por qué se piensa que existe la materia oscura si no se ha detectado ninguna partícula directamente? Porque
se ha observado que los discos de las galaxias espirales giran muy
rápido. Tanto, que según las leyes de la gravedad ya deberían haber
lanzado casi todo su gas y sus estrellas al espacio intergaláctico. Una
manera de explicar que esto no haya sucedido es suponer que hay más
materia que no podemos ver y que mantiene unidas a las galaxias. La
otra es que las leyes de la gravedad sean distintas a distancias
galácticas y cosmológicas. ¿Qué es la energía oscura? Es
el nombre que se le ha dado a un fenómeno observado: que las galaxias
se alejan cada vez más rápido unas de otras, como si algo las empujara.
Aún no se sabe a que se debe, ni si es energía, ni si es oscura. |
| ¿Qué es una galaxia? Es
un conglomerado de millones de estrellas, planetas, gas, polvo y
materia oscura, atadas por la fuerza de gravedad. Las hay elípticas,
espirales e irregulares, con formas caprichosas y espectaculares,
resultado de choques galácticos. ¿Qué edad tiene el Universo? Los
cúmulos globulares (conglomerados esféricos de más de 100 mil
estrellas) que orbitan en el halo de nuestra galaxia son los objetos
más viejos que se conocen, de unos 14 mil millones de años, esto es 3
veces la edad de la Tierra. El universo debería ser al menos, un poco
más viejo que esto. |
| ¿Qué es una estrella? Una
estrella es una enorme esfera de gas que mantiene un equilibrio entre
dos fuerzas: la presión expansiva, debida a las elevadas temperaturas y
la fuerza atractiva de la gravedad. Su brillo y temperatura proviene de
los fotones liberados en las reacciones nucleares que se dan en su
interior cuando transforma su combustible, el hidrógeno, en helio. ¿Cómo nace una estrella? Cuando
una nube de gas interestelar se enfría o es compactada, y su densidad
aumenta tanto que su auto-gravedad domina, la nube colapsa sobre sí
misma fragmentándose en un gran numero de estrellas jóvenes. |
| ¿Cómo muere una estrella? Cuando
una estrella agota su combustible, el gas pierde presión y el núcleo de
la estrella se contrae por gravedad. El colapso de las estrellas chicas
es relativamente suave, y se detiene por efectos cuáanticos, formandose
una enana blanca. El nucleo en colapso se calienta y las capas externas
son expulsadas, formando las llamadas nebulosas planetarias. En las
estrellas mas grandes, el colapso es muy violento, y en el centro se
forma una estrella de neutrones. Las capas externas en colapso rebotan sobre este núcleo y se produce una supernova.. ¿Qué es una supernova? En
estrellas masivas, el núcleo que se ha quedado sin combustible nuclear
no puede soportar su propio peso e implota violentamente, en un segundo
aproximadamente. Se comprime hasta formar una estrella de neutrones.
Las capas externas en caída rebotan sobre ella y salen disparadas a
gran velocidad, transformando la implosión en una poderosa explosión,
conocida como supernova. Si la estrella de neutrones es muy masiva,
puede que a su vez colapse y forme un hoyo negro. |
| ¿Qué son los hoyos negros? La
teoría de la relatividad general de Einstein predice que si se logra
compactar una estrella lo suficiente, ésta se colapsará ¡a un punto!
Las características del tiempo y el espacio en esta región se vuelven
bastante extrañas: el universo se divide en dos regiones distintas, de
manera que todo lo que se acerca a la frontera del hoyo negro es
tragado y desaparece absolutamente del universo externo, mientras que
del interior nada puede salir, ni siquiera la luz. ¿Cómo sabemos dónde hay hoyos negros? La
materia que se encuentra a punto de ser tragada como en remolino, forma
un disco alrededor del hoyo negro llamado disco de acreción. La materia
que está más cerca del hoyo negro gira más rápido que la de las capas
exteriores del remolino, produciendo fricción y calentándose a millones
de grados. A estas temperaturas la materia emite rayos-X que son
detectados por telescopios satelitales. |
| Sky map by AstroViewer® |
| Solar
X-rays: Geomagnetic Field: |
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| ¿Cómo sabemos la temperatura de una estrella lejana? Todos
los objetos tienen un brillo natural, llamado radiación de cuerpo
negro. El tipo de radiación que emiten los cuerpos depende de su
temperatura. Los cuerpos muy calientes emiten radiación energética como
la ultravioleta, los más calientes emiten en rayos X. Por el contrario,
los cuerpos fríos emiten radiación en micro ondas y ondas de radio.
Según el tipo de radiación que emite una estrella se puede deducir su
temperatura. ¿Cómo sabemos la composición química de objetos astronómicos? Al
pasar la luz de las estrellas por un prisma, ésta se descompone en un
espectro como el arco iris pero con unas líneas muy angostitas y más
brillantes que son características de cada elemento químico a manera de
huella digital. Los astrónomos buscan estas líneas en los espectros de
objetos astronómicos, para determinar de qué están hechos. |
| ¿Cómo sabemos a que velocidad se mueven los objetos astronómicos? Así
como el sonido de una ambulancia parece cambiar con el movimiento,
haciéndose mas agudo cuando ésta se acerca y mas grave cuando se aleja,
la luz, que también es una onda, cambia de color cuando la fuente que
la emite se acerca o aleja de nosotros. Éste es el famoso efecto
Doppler. Los espectros del hidrógeno de las estrellas se comparan con
los medidos en el laboratorio. Si sus líneas están desplazadas hacia el
rojo, esto indica que la fuente se está alejando; por el contrario, si
el desplazamiento se da hacia el azul, entonces la fuente en cuestión
se está acercando. ¿Cómo sabemos las masas de objetos astronómicos? Hay dos formas: viendo cuanta luz emite, o calculando la órbita de sus satélites. A
primera aproximación, si vemos que un objeto emite 1000 veces mas luz
que el Sol, tendrá una masa equivalente a unas 1,000 estrellas. Por
otro lado, sabiendo la órbita de los satélites y utilizando la ley de
gravedad de Newton, podemos calcular la masa de los objetos. |
