LOS AGUJEROS NEGROS: LOS MAS PELIGROSOS SUCCIONADORES DE ESTRELLAS

Los llamados agujeros negros son cuerpos con un campo gravitatorio muy grande, enorme. No puede escapar ninguna radiación electromagnética ni luminosa, por eso son negros. Están rodeados de una "frontera" esférica que permite que la luz entre pero no salga.

Hay dos tipos de agujeros negros: cuerpos de alta densidad y poca masa concentrada en un espacio muy pequeño, y cuerpos de densidad baja pero masa muy grande, como pasa en los centros de las galaxias.

Si la masa de una estrella es más de dos veces la del Sol, llega un momento en su ciclo en que ni tan solo los neutrones pueden soportar la gravedad. La estrella se colapsa y se convierte en agujero negro.

Stephen Hawking y los conos luminosos

El científico británico Stephen W. Hawking ha dedicado buena parte de su trabajo al estudio de los agujeros negros. En su libro Historia del Tiempo explica cómo, en una estrella que se está colapsando, los conos luminosos que emite empiezan a curvarse en la superficie de la estrella.

Al hacerse pequeña, el campo gravitatorio crece y los conos de luz se inclinan cada vez más, hasta que ya no pueden escapar. La luz se apaga y se vuelve negro.

Si un componente de una estrella binaria se convierte en agujero negro, toma material de su compañera. Cuando el remolino se acerca al agujero, se mueve tan deprisa que emite rayos X. Así, aunque no se puede ver, se puede detectar por sus efectos sobre la materia cercana.

Los agujeros negros no son eternos. Aunque no se escape ninguna radiación, parece que pueden hacerlo algunas partículas atómicas y subatómicas.

Alguien que observase la formación de un agujero negro desde el exterior, vería una estrella cada vez más pequeña y roja hasta que, finalmente, desaparecería. Su influencia gravitatoria, sin embargo, seguiría intacta.

Como ocurrió en el Big Bang, también en los agujeros negros se da una singularidad, es decir, las leyes físicas y la capacidad de predicción fallan. En consecuencia, ningún observador externo, si lo hubiese, podría ver qué ocurre dentro.

Las ecuaciones que intentan explicar una singularidad, como la que se da en los agujeros negros, han de tener en cuenta el espacio y el tiempo. Las singularidades se situarán siempre en el pasado del observador (como el Big Bang) o en su futuro (como los colapsos gravitatorios), pero nunca en el presente. Esta curiosa hipótesis se conoce con el nombre de censura cósmica.

SAGITTARIUS B2 :LA NUBE QUE HUELE A RON Y FRAMBUESAS

El espacio es materia de una impresionante serie de descubrimientos, y hoy toca el turno a la nube espacial Sagittarius B2, una integrante de la Vía Láctea que debido a su composición, debería tener, en teoría un conjunto de sabores y olores muy familiares: ron y frambuesas, respectivamente.

Las principales nubes espaciales de la Vía Lactea formadas principalmente por alcohol, Aquila y Sagittarius B2, fueron descubiertas en la década de los noventa y desde entonces se ha ido avanzando progresivamente en el conocimiento de su composición.

Aunque estas nubes en su mayoría poseen más elementos en común con una botella de Windex o un contenedor con anticongelante, hoy los amigos de io9 tuvieron el detalle lúdico de retomar dos de las composiciones más curiosas de la Sagittarius B2: su hipotético sabor a ron y su olor a frambuesas.

(C) Today

Con una extensión de 463.000.000.000Km y una cantidad inconcebible de litros de alcohol en ella, la Sagittarius B2 es una de las nubes de gas molecular más grandes de la Vía Láctea. Esta densa región se encuentra cerca del centro galáctico y es rica en diversas moléculas interestelares diferentes.

De acuerdo con la publicación, en sus elementos más esenciales, Sagittarius B2 se encuentra compuesta básicamente por ácido fórmico, el ácido carboxílico más simple, el cual al ser mezclado con eletanol que impregna a toda la nube forma esteres, también conocidas como "moléculas de olor" con un aroma frutal distintivo.

Esta combinación, en teoría, al ser probada sin los demás elementos que componen a la nube, tendría un sabor evocativo al vodka, a la par que su aroma poseería una fragancia similar a la de las frambuesas. Aunque claro, sería totalmente tóxica.

El artículo de io9 representa un abordaje curioso y manipulado sobre la Sagittarius B2, sin embargo también tiene mucho potencial como tema de conversación para las reuniones etílicas de este fin de semana.

                                       EL QUASAR                                              

En una fotografía, un quasar se presenta con una apariencia estelar: su imagen es similar a la de una estrella común ⁽⁴⁶⁾. Sin embargo, analizando detalladamente varios de estos objetos se pudo comprobar que pueden distinguirse ciertas peculiaridades a su alrededor (nebulosidades o "agregados"), que los diferencian notablemente de las estrellas y que sugieren una estructura bastante más compleja.

Su descubrimiento se debió a que los quásares son intensos emisores de radio ondas. Sin embargo, luego pudo determinarse que también son fuentes de Rayos X, radiación ultravioleta, luz visible y también infrarroja; en otras palabras, la emisión de radiación de los quásares resulta intensa en todo el espectro electromagnético.

Fue en 1963 cuando M. Schmidt identificó por primera vez al quasar 3C 273 como el objeto más alejado entre todas las galaxias conocidas en ese entonces: los cálculos lo ubicaron a unos 2.000 millones de AL ⁽⁴⁷⁾. Posteriormente, se comprobó que elcorrimiento al rojo de todos los quásares es mayor que el de las galaxias conocidas; por lo tanto, se encuentran más distantes que cualquiera de ellas. Esta evidencia confirmaría que se trata de los objetos más lejanos del universo conocido.

El quasar más alejado observado hasta 1992 es el designado como PC1158+4635 (en dirección de la constelación de Osa Mayor); su distancia se ha estimado en los 10 mil millones deAL.

El débil brillo de los quásares indica, dada sus lejanías, que deben ser objetos extraordinariamente brillantes.

Se ha estimado que las dimensiones de los quásares probablemente no sean mayores que las del Sistema Solar, mientras que la radiación total que emiten excedería con creces a la que suministran más de100.000 millones de estrellas juntas: se trataría de los objetos másluminosos del universo.

Por otra parte, se especula que los quásares podrían representar un estado particular en el desarrollo y evolución de las galaxias: tal vez el de las primeras fases de su existencia como tales; el análisis de su emisión ha sugerido que el origen de la misma no es el resultado de la presencia de estrellas. La intensa energía proveniente de los quásares parece deberse a procesos diferentes a los estelares: se trataría de radiación que no depende de la T del cuerpo emisor ⁽⁴⁸⁾.

Algo notable es que todos los quásares varían de brillo de manera completamente irregular, tanto en radio ondas como en la luz visible.

También se detectaron fuertes explosiones de Rayos X en los quásares; como ejemplo, en noviembre de 1989, el quásar PKS 0558-504 duplicó su radiación X en sólo 3 minutos. La cantidad total de energía emitida entonces iguala a la que emite el Sol en alrededor de 1 millón de años.

Como dijimos, sus brillos son muy débiles y para su identificación es necesario un cuidadoso análisis de sus espectros. Los desplazamientos de líneas observado s en ellos, como en las galaxias, representan el corrimiento al rojo debido a la expansión del univ erso. Sin embargo, algunos astrónomos sugieren otra posibilidad y como evidencia se han detectado quásares cercanos a galaxias, aparentemente conectados físicament e entre sí, y ambos con corrimientos al rojo totalmente diferentes.

Un estudio detallado de posibles interacciones entre quásares y galaxias ha mostrado que esas conexiones parecen no existir y por lo tanto aquello que se observa es una simple coincidencia de alineación aparente, visible desde la Tierra.

Existen quásares peculiares, como el par de objetos conocidos como PHL 1222; este sistema doble es la única evidencia de dos quásares tan juntos uno del otro. El corrimiento al rojo de PHL 1222 indica una distancia del orden de los 12.000 millones de AL y sus componentes tienen una separación de unos 100.000 AL. Las fotografías muestran que este doble quásar está rodeado por numerosos objetos débiles (posiblemente galaxias); de ser así, ambos quásares se encontrarían formando parte de un cúmulo de galaxias.

Una clase particular de quásares son los objetos conocidos como BL Lacertae, originalmente considerados como estrellas variables. Estos astros presentan la curiosa propiedad de que en sus espectros no aparecen líneas; por lo tanto, no es posible medir su corrimiento al rojo, algo que dificulta enormemente la tarea de determinar sus distancias. Se considera que los BL Lacertae son quásares relativamente pequeños, ya que lavariación de su luminosidad es rápida (del orden de una a dos semanas).

Indudablemente, debido a la distancia a la que se encuentran, los quásares son tal vez los objetos celestes más difíciles de estudiar. Y debe tenerse en cuenta que su lejanía es tanto espacial como temporal: hoy los vemos tal como eran hace miles de millones de años, cuando la luz que nos llega de ellos inició su largo viaje hacia la porción del espacio donde nosotros estamos.

Uno de los modelos cosmológicos más aceptados, sugiere que el universo tendría actualmente una edad cercana a los 15.000 millones de años; esto indicaría que los quásares más distantes son observados hoy, brillando tal como eran cuando el universo contaba aproximadamente, con sólo unos 1.000 millones de años de edad

Cuando se estudia cómo están distribuidos los quásares en el espacio, se halla que su número parece haberse reducido drásticamente con el transcurso del tiempo. En la época cuando el universo sólo tenía unos 2.000 millones de años de edad, los quásares parecen haber sido objetos mucho más abundantes de lo que son en la actualidad; aproximadamente, el máximo número de quásares se habría dado cuando el universo tenía un tercio de su dimensión actual.

Puede afirmarse entonces que en la era de los quásares(hace unos 11.000 millones de años) el objeto más cercano a la Vía Láctea habría estado a sólo 25 millones de AL; por lo tanto, habría brillado como una estrella visible a simple vista. En aquella época, los quásares habrían sido 1.000 veces más comunes que en la actualidad (en relación con las galaxias).

La pregunta que surge entonces es por qué desaparecieron los quásares? Y una posible explicación se relaciona con la disminución progresiva de su brillo, razón por la cual actualmente no serían visibles; es decir los quásares habrían evolucionado con el transcurso del tiempo.

Un análisis de la distribución de los quásares a diferentes distancias podría ofrecer una explicación de lo que ha sucedido con ellos. El enigma sobre el origen de los quásares y su posterior desaparición es bastante singular y se supone íntimamente ligada con la evolución de las galaxias.

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46. Como estos objetos parecían estrellas, su primitiva denominación resultó de su primera designación como "objetos casi estelares". Posteriormente, se abrevió su nombre y se los comenzó a llamar simplemente quásares, (del latín, "quasi" y "stella", que juntos significan "semejante a una estrella").

47. En comparación, la galaxia de Andrómeda se encuentra a menos de 2 millones de AL de la Vía Láctea. 

LAS NEBULOSAS ,FUENTES DE VIDA

Nebulosas

Esta fotografía del telescopio espacial Hubble muestra una de las nebulosas planetarias más extrañas descubiertas por el hombre, la NGC 6543, conocida popularmente como la Nebulosa ?Ojo de Gato? (1/1/95).

Nebulosas oscuras

Son nubes poco o nada luminosas, que se representan como una mancha oscura, a veces rodeada por un halo de luz. La razón por la que no emiten luz por sí mismas es que las estrellas se encuentran a demasiada distancia para calentar la nube. Una de las más famosas es la nebulosa de la Cabeza de Caballo, en Orión. Toda la franja oscura que se observa en el cielo cuando miramos el disco de nuestra galaxia es una sucesión de nebulosas oscuras.
Este tipo de nebulosas no son visualizadas de forma directa, sino, por contraste (detección de regiones oscuras) con una región estelar que se encuentre detrás de la nebulosa.

Nebulosas de reflección 
Este tipo de nebulosas sólo reflejan la luz de las estrellas que se encuentran en sus cercanías, dichas estrellas por no ser lo suficientemente masivas (y por tanto calientes), no emiten la radiación ultravioleta necesaria para excitar el gas que forma la nebulosa y de este modo la nebulosa no puede emitir luz. Dicho de otra forma, los gases que componen la nebulosa se comportan como espejos.

Nebulosas de emisión

Son las nebulosas más comunes, en este caso los gases que componen a la nebulosa brillan (emiten luz) debido a la excitación que sufren por la intensa radiación ultravioleta de las estrellas que se encuentran en sus cercanías, las cuales son estrellas masivas y por tanto demasiado calientes. Un pequeño ejemplo sería un foco de luz (bombilla) convencional, para que este emita luz es necesario que circule por su filamento cierta cantidad de energía eléctrica, misma que elevará su temperatura (excitara los átomos que lo componen) hasta que comience a emitir radiación (luz y calor).

Las nebulosas de emisión asociadas a regiones de formación estelar (estrellas jóvenes) y nebulosas de emisión asociadas a estrellas moribundas o ya fallecidas, también llamadasnebulosas planetarias.