El tamaño de una Supernova

Si os preguntaran cuál es el diámetro de la supernova que veis en la imagen… ¿os atreveríais a dar un orden de magnitud? Por ejemplo: ¿Cuál sería su tamaño en relación a nuestro sistema solar? La semana pasada visitamos la sala de operaciones del telescopio espacial Chandra –X Ray acompañados por su director adjunto, Claude Canizares . Hablamos de astrofísica y de la observación del espacio. En un momento determinado nos mostró la imagen de una supernova (no puedo asegurar que fuera la misma de la izquierda) y un compañero le preguntó sobre su tamaño real. “Un par de años luz de diámetro”, dijo Claude Canizares; “Nuestro sistema solar entero sería un puntito indistinguible en esta fotografía”. ¿¿¿Cómo??? Había visto multitud de imágenes de estas explosiones estelares, pero nunca había caído en que sus dimensiones eran tan espectaculares. De golpe empecé a plantearme dudas sobre mi capacidad de comprender ciertas fotografías del Universo… ¿Los colores tenían algún significado? ¿qué veía un telescopio de Rayos X, uno óptico, y uno de infrarrojos?¿Qué imágenes eran más relevantes desde el punto de vista científico? Algunas de las que venían a mi memoria ¿eran reales o ilustraciones?… ¿Qué más me estaba perdiendo por no tener clara su interpretación? Dos días después fui al Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics . Allí Megan Watzke me explicó algunos aspectos básicos para poder apreciar mejor la información que contienen estas fabulosas imágenes, y comentamos algunas en concreto. Además de esto, me dio un póster muy bonito (derecha). Este fin de semana he tenido visita. Un par de mis amigos se quedaron prendados con el póster “a mi esta es la que más me gusta…”, “qué colores más espectaculares…”, “esto parece Marte…”, pero comprobé que tenían las mismas lagunas que yo sobre el significado real de lo que estaban viendo. Entonces pensé en escribir un post presentando algunas imágenes de las que discutimos con Megan. No con el objetivo de educar, sería pretensioso y hay otros sitios excelentes, sino simplemente como excusa para plantear algunos detalles que generalmente pasan desapercibidos. Cassiopeia A Esta imagen de la supernova Cassiopeia A es una composición de fotografías hechas con 3 telescopios espaciales: el Chandra (Rayos X), el Hubble (óptico), y el Spitzer (infrarrojos). Cada uno ve una cosa diferente. El color rojizo es polvo a unos 10ºC captado por el Spitzer. La imagen del Hubble (coloreada con tonos amarillentos) corresponde a las estrellas del fondo y a estructuras filamentosas de gases a 10.000 ºC. Las brutales colisiones entre átomos de los gases más calientes (10 millones de grados Celsius) emiten Rayos-X que son captados por el Chandra. Están representados por los colores azul y verde. La temperatura es clave. Cuanto más caliente está un objeto, emite una radiación a longitudes de onda más energéticas. Nuestros ojos sólo distinguen un pequeño fragmento de la luz que recibimos : la fracción visible. Por debajo están los infrarrojos, microondas… y por encima los ultraviolados, rayos-x, rayos gamma… Con detectores específicos podemos detectar estas longitudes de onda y ver fenómenos que no percibiríamos con un telescopio óptico “convencional”. Por ejemplo, las supernovas son eventos tremendamente energéticos, que se observan muy bien con el Chandra X-Ray. En cambio la radiación infrarroja captada por el Spitzer resulta ideal para identificar regiones de gas en las que se están formando planetas y naciendo nuevas estrellas. Poder combinar las imágenes de los diferentes telescopios nos da información mucho más precisa sobre la estructura y evolución de los objetos del Universo. Sombrero Galaxy Esta Galaxia llamada Sombrero , situada a 28 millones de años luz de distancia, es un buen ejemplo de ello. El color azul es gas caliente captado por el Chandra, y los quasars en el fondo. El color verde es la imagen óptica del Hubble. En esta imagen ampliada podréis distinguir un borde de materiales en el contorno de la galaxia que bloquean la luz de las estrellas interiores. Ese material se aprecia muy bien con la imagen infrarroja del Spitzer. Superponiendo las tres imágenes los científicos pueden entender mejor la composición del Sombrero Galaxy. Quizás os habéis percatado que aquí los astrofísicos han coloreado de verde la imagen óptica, y en la fotografía anterior el mismo color correspondía a Rayos-X. El color de las imágenes astronómicas no es completamente arbitrario, los tonos azulados siempre representan energías superiores a los verdes, y estos superiores a los rojizos. Pero no hay necesariamente una relación de color entre diferentes fotografías. El objetivo en cada caso es distinguir de la forma más clara lo que se pretende mostrar. El centro de la Vía Láctea Quizás no se trate de una fotografía tan espectacular, pero esta combinación de imágenes de rayos X nos muestra el centro de nuestra galaxia. Se pueden ver cientos de enanas blancas, estrellas de neutrones y agujeros negros inmersos en una niebla incandescente a muchos millones de grados centígrados. Según Megan Watzke en su momento fue muy reveladora porque permitía entender cómo la región central de nuestra galaxia afectaba a las estructura entera, y se podía observar el agujero negro supermasivo en su epicentro, 3 millones de veces más pesado que nuestro sol. Evidencias directas de Materia Oscura Esta imagen fue la primera gran evidencia visual de la materia oscura. Lo que estáis observando son dos enormes agrupaciones de galaxias colisionando, el tipo de evento más energético del Universo después del Big Bang. El color rosáceo es gas caliente detectado por el Chandra X-Ray, y representa el lugar donde se encuentra la materia “normal”. Sin embargo, los astrofísicos utilizaron otra técnica llamada “lentes gravitacionales” para detectar dónde se encontraba la mayor cantidad de materia, y vieron que no coincidía con la imagen del Chandra. El color azulado representa la materia oscura. La idea básica de las lentes gravitacionales es la siguiente: Los científicos miran las estrellas situadas en el fondo de la imagen (con el Hubble; colores amarillo y anaranjado). En principio ellos saben su posición “teórica” exacta. Si ven que están en otro sitio de lo esperado, es que hay “algo” en medio que ha distorsionado la luz que nos llega de ellos. Si este “algo” es invisible, es decir, no lo detectamos de ninguna forma, es que se trata de materia oscura. Los Pilares de la Creación Al ver la siguiente imagen uno de mis amigos me dijo: “esta me suena, pero es un dibujo, no?”. Realmente lo parece. Sin embargo, es quizás la imagen más famosa del Hubble. Se llama los pilares de la creación, porque muestra una gigantesca nube de polvo en cuyo contorno se están formando estrellas y sistemas solares completos. También es conocida como la nebulosa del Águila, y es la imagen astronómica más reproducida en películas, representaciones artísticas... Tanto, que se puede confundir por una ilustración. Imágenes posteriores con el Chandra X-Ray y el Spitzer permitieron precisar los lugares donde se estaban formando estrellas, e indicaron que de hecho se estaban creando menos de las que inicialmente se había creído. Hay galerías enteras de imágenes astronómicas espectaculares. De planetas, galaxias, agujeros negros, estrellas de neutrones… algunas son más bellas, otras más informativas… pero todas ellas despiertan nuestra curiosidad, la fascinación por el descubrimiento, y nos estimulan a intentar comprender científicamente el Universo. El 2009 será el Año Internacional de la Astronomía , y precisamente entre sus objetivos está utilizar el indudable atractivo que genera el espacio para acercarnos un poco más a la metodología científica. Y es que siendo capaces de descifrar la información que contiene la fotografía de una supernova, podemos apreciar otros niveles de belleza más allá de la estética.

Comments

[Publicado por: Antonio]

Sevilla (España), 8 de agosto de 2008 Sr./Sres.: Pongo en su conocimiento que el documento titulado “La última teoría geocéntrica”, en formato PDF (Adobe), se encuentra a disposición del público en la dirección: http://www.laultimateoriageocentrica.com Documento donde quedan al descubierto las causas y respuestas a todos los fenómenos y enigmas suscitados a lo largo de la Historia de la Astronomía. ¿Por qué no es posible que el Universo se esté expandiendo? ¿Cuál la respuesta válida a la paradoja de Olbers? ¿Cuál es la verdadera naturaleza de las estrellas y de las galaxias? ¿Cuál es la verdadera masa del Sol? ¿Cuál es el período exacto del “ciclo de Saros”? ¿Cuál es la declinación real de la Luna? ¿Qué es lo que origina el pastoreo de Mercurio al iniciar los tránsitos? ¿Cómo se explica el fenómeno observado en las galaxias espirales sin precisar de la “materia oscura”? ¿Por qué la Luna retrasa su salida diaria en unos 50 minutos de media? ¿Por qué... ? Las respuestas IRREBATIBLES a estas y a otras cuestiones, se encuentran a disposición de las personas que buscan respuestas científicas verdaderas. Si usted piensa que todas las cuestiones científicas están resueltas y explicadas, no lea el documento: lo suyo es la ciencia ficción. “El problema no es que los malos hablen, el problema es que los buenos guarden silencio” Martin Luther King Antonio Ruiz Palacín

[Publicado por: Ulises]

Haha! Infinitamente interesante! Hay una cosa que no me cuadra mucho, y un comentario ya ha hecho referencia a ello...¿como se puede calcular su posicion teorica? Yo diria que en realidad más que el metodo citado para detectar la materia oscur,a seria calcular: la masa apartir de las atracciones entre galaxias VS la masa a partir de la luminosidad o el número de galaxias y la diferencia asignarla a la famosa materia oscura (que no se percibe en el cálculo de la masa a partir de la luminosidad). Saludooooss

[Publicado por: Mariajo]

Te hago una sugerencia, ayer leí un artículo en este periódico sobre el ¿descubrimiento? público de unos investigaores argentinos sobre la posible modificación o manipulación de la memoria, el artículo era muy sucinto y supongo que a los que nos interesó dejo bastante en ascuas y un tanto inquietos, se refería ¿como no ? al bien de poder aplicarlo a ciertos trastornos psicológicos como el stress postraumático, pero yo me preguntaba como se podía diferenciar los recuerdos malos de los buenos y necesarios...los recuerdos no son solo lo que recordamos conscientemente, ¿como puede llegar a una diferenciación tan extrema?, si no se acabaran abriendo agujeros en la mente a la larga más negativos y defínitivos, incurables... respecto a los posibles males a poder curar, a mi me parecian más ,peligrosos que los actuales remedios paliativos. quiza no se pueda evitar cierto dolor y su tiempo, sería como pretender eliminar el dolor físico de una forma neuronal...hay una enfermedad, les deja indefensos, no sienten dolor, pero el daño es real. Me pregunto si este descubrimiento público no sería más util para empezar a comprender ciertos trastornos de la conducta, como en el caso de ciertas adicciones graves que suponen unos cambios de comportamiento radicales, ¿no será la memoria una de las zonas más afectadas, la memoria de la imagen que se ha hecho uno misma a lo largo del tiempo, la memoria evolutiva y elegida como referencia (patrón, modelo..) de vida. Al fin y al cabo, creo, somos memoria, nuestra identidad está basada en gran parte en la misma, una memoria abierta, en cuanto pasado que se proyecta en el futuro, no que lo limite a una repetición, por eso añado abierta a la vida no conocida Respecto al posible uso que se menciona en el artículo entraña más riesgos que supuestas ventajas, creo y para acabar y dado el devenir de los tiempos, es de lo más inquietante el uso que se le puede acabar dando a esas posibilidades de manipulación mental bajo el manto de supuestos fines curativos, porque en los casos mencionados yo no lo acabo de ver...saludos.

[Publicado por: Anónimo]

Soy Manu, otra vez, ya tengo avatar y un blog propio, pero no sé como funciona, je [:#]

[Publicado por: Manu]

Hola Pere. Yo tengo dos dos pequeñas dudas, que tal vez podrías aclararme: Hablamos de que en el centro de nuestra galaxia existe un agujero negro 3 millones de veces más pesado que nuestro modesto Sol, pero, ¿Cómo se calcula el peso de un astro: Tierra, Luna, Sol, Agujero negro, etc., si el "peso" que nosotros manejamos es un dato local y los astros "flotan" en el espacio, atrayéndose entre ellos, que sería la noción que tenemos de "peso"?, ¿no sería más adecuado hablar de masa, volumen o densidad?. La segunda duda es más de vocabulario puro y duro. Es más, creo que sólo se trata de una errata, pero, por si acaso..., lo pregunto. En la explicación sobre la galaxia Cassiopeia A, cuando hablas de las diferentes longitudes de onda del espectro electromagnético, mencionas los rayos "ultraviolados", je, je. Lo cual me hace pensar si los "sufridos" rayos a los que haces referencia no serán en realidad los "ultravioleta", que es lo que yo intuyo. [;)] Sin acritud, ¿eh? [:D]

[Publicado por: Sid]

La astrofísica es fascinante, sin duda. Gracias por explicar lo de los colores en las fotos, una pena que no me lo hubiesen explicado en mis clases de astrofísica! Me queda una duda en el tema de lentes gravitacionales. ¿Como saben la posición "teórica" de las estrellas del fondo? Apasionante post!

[Publicado por: Martin Nicolas Espinosa]

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[Publicado por: Anónimo]

vaya! ya me gustaria tener un telescopio como el hubble y no como el que tengo en mi casa. Podrias explicar mejor lo de la materia oscura, sé algunas cosas pero no me ha quedado muy claro. saludos Carolina

[Publicado por: Magdalena]

Yo ya sabía que no sabía nada, pero gracias a este blog, cada vez soy ignorante en más y más asuntos, lo cual me fascina, porque no sabía que se podía no saber tantas cosas...

[Publicado por: Santi]

Hace un par de semanas estuve en el Museum of Natural History de Nueva York (http://www.amnh.org/rose/), y lo que más me llamó la atención--si exceptuamos la auténtica roca lunar expuesta--fue la exposición sobre escalas relativas en el Universo (http://www.amnh.org/rose/scales-moreinfo.html). Por ejemplo, si la enorme esfera (que contiene el planetario) fuera del tamaño del Sol, luego mostraban esferas más pequeñas representado el tamaño de cada uno de los planetas. Análogamente hacían comparaciones suponiendo que el planetario fuera del tamaño del Sistema Solar, la Vía Láctea, o del Universo, por ejemplo. Realmente interesantísimo, se lo recomiendo a todo el mundo porque está preparado para que lo pueda entender todo el mundo, incluso los niños. Un saludo

[Publicado por: Adolfo]

Yo solo sé que no sé nada. Esa es la sensación que producen estos buenos artículos de este blog. Felicidades Pere

[Publicado por: mirtos]

Fantástico, precioso, interesantísimo.