PREGUNTAS Y RESPUESTAS
¿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.
¿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 se enfría, pierde presión y el núcleo de la estrella se colapsa por gravedad. El colapso de las estrellas chicas es relativamente suave, y se detiene por efectos cuánticos, formándose una enana blanca o una estrella de neutrones. El núcleo en colapso se calienta y expulsa a las capas externas que forman las llamadas nebulosas planetarias.
¿Qué es una supernova?
En estrellas masivas, nada logra detener al violento colapso final del núcleo y éste desaparece en un hoyo negro. En el borde del hoyo negro en formación se desatan procesos altamente energéticos que detonan un brillantísimo destello de luz. Al mismo tiempo, las capas externas de la estrella original son disparadas hacia afuera en lo que se conoce como una explosión de supernova.
¿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.
¿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.
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