La Astrofísica es una ciencia observacional. Eso significa que no podemos interactuar con los objetos de nuestro estudio y que debemos esperar pacientemente a que la Luz nos informe de todo lo que acontece en el Cosmos. Estamos limitados por las astronómicas distancias entre objetos, así como por una velocidad fantástica que se nos terminará antojando insuficiente.
Luz visible y luz invisible – El espectro electromagnético
La única forma que tenemos de conocer el Universo es gracias a la Luz. No sólo la Luz visible, a la que somos sensibles con nuestro limitado sentido de la vista, o esas Luz infrarroja o Luz ultravioleta que percibimos en la piel como calor al tostarnos al Sol. La Luz engloba diferentes tipos: Rayos Gamma, Rayos X, Ultravioleta, Visible, Infrarrojo, Microondas y Radio. Aunque con distinta energía, frecuencia o longitud de onda, todos ellos son lo mismo: ondas que en conjunto denominamos “radiación electromagnética” y que se desplazan a una misma velocidad en el vacío.
Esquema del Espectro Electromagnético. Gabriel Pérez, SMM (IAC).
LOS TELESCOPIOS, ESAS MÁQUINAS DEL TIEMPO
A simple vista podemos observar el Sol y la Luna, cuatro planetas, un par de miles de estrellas e intuir alguna galaxia. Pero si queremos ver objetos distantes, débiles o con mayor resolución, necesitamos recoger toda la luz posible. Para ello utilizamos los telescopios. Como la Luz viaja a una velocidad finita, 300.000 km/s, un millón de veces más rápida que el sonido, observar más lejos en el espacio significa observar más atrás en el tiempo. La Luz es la mensajera del Cosmos.
Canarias es uno de los mejores lugares del planeta para la observación del Universo. Por ello, numerosos países del mundo han apostado por las cumbres de Tenerife y la Palma como el lugar ideal para instalar sus telescopios, habiendo dado lugar a los Observatorios del Teide y del Roque de los Muchachos.
LUZ DE LUNA
La Luna refleja la luz visible que recibe del Sol. Sin embargo, todos los cuerpos, por el hecho de estar a una determinada temperatura, emiten luz propia de uno u otro tipo. Cualquier tipo de luz recorre los 384.000 km de media que nos separa de la Luna en poco más de un segundo.
Gran Telescopio Canarias (GTC), la mayor máquina del tiempo, en el Observatorio del Roque de los Muchachos (La Palma). Pablo Bonet/IAC.
LUZ SOLAR
El Sol, la estrella más cercana, sí que brilla “con luz propia”. A 150 millones de km, los fotones partieron de su superficie hace unos 500 segundos. En la próxima puesta de Sol, piense que “realmente” hace más de 8 minutos que nuestra estrella se ocultó bajo el horizonte.
Para observar el Sol, los astrofísicos utilizan a veces un filtro que sólo permite pasar la luz de un ancho de banda muy estrecho alrededor de la longitud de onda del hidrógeno alfa, visible en la parte roja del espectro. Este filtro nos permite ver la cromosfera solar.
Imagen de la Luna llena. Daniel López/IAC.
El Sol en H-alfa obtenida con el Telescopio Lunt, en el Observatorio del Teide (Tenerife). Daniel López/IAC.
LUZ VISIBLE Y LUZ INFRARROJA
La Astronomía en el Visible estudia el Universo usando la luz en una pequeña región del espectro, la que el ojo humano puede detectar, pero con telescopios que captan más cantidad y funcionan como si se agrandara nuestra pupila. En ese rango, las estrellas son más visibles, y sus espectros permiten saber la composición química de estrellas, galaxias y nebulosas. En cambio, observando el cielo con telescopios infrarrojos se puede penetrar a través de las nubes de polvo interestelar y detectar objetos calientes, como estrellas que están naciendo o que se encuentran en las fases últimas de su evolución.
LA LUZ DEL BIG BANG
La radiación del fondo cósmico es la luz emitida unos 380.000 años después del Big Bang. Como resultado de la expansión del Universo en su largo viaje de unos 13.800 millones de años de duración, esta radiación se ha ido enfriando hasta alcanzar una temperatura muy baja (-270º C) que ahora nos llega muy debilitada en forma de microondas.
A la izquierda, la galaxia M81 en el rango visible. Imagen obtenida con el Telescopio IAC-80 desde el Observatorio del Teide. P. Rodríguez-Gil, P. Bonet, J. Pérez y R. Gimeno/IAC. A la derecha, imagen de la misma galaxia en el rango infrarrojo cercano, obtenida por el telescopio SPITZER. NASA/JPL-Caltech/K. Gordon (University of Arizona) & S. Willner (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics).
Imagen de la radiación del fondo cósmico de microondas obtenida por el satélite Planck. Consorcio Planck/ESA.
LUCES DEL UNIVERSO
La galaxia espiral NGC 7331 se parece a la Vía Láctea. Como su disco está inclinado con respecto a nuestra línea de visión, exposiciones largas con telescopios potentes evocan sensación de profundidad. El efecto es aún mayor gracias a otras galaxias que se encuentran mucho más allá y que son 10 veces más pequeñas que el tamaño aparente de NGC 7331 y, por tanto, se encuentran unas 10 veces más lejos. Su proximidad a esta galaxia espiral en el cielo es simplemente una casualidad.
Imagen de un grupo de galaxias, con la galaxia NGC 7331 en primer plano, obtenida con el Telescopio IAC-80, en el Observatorio del Teide (Tenerife). Daniel López/IAC.
