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El Tamaño del Universo

¿Sabías que si todo el Universo observable fuera igual de grande que una partícula subatómica, el universo real, probablemente, sería mucho más grande que el que vemos a nuestro alrededor?

¡Resulta difícil de imaginar y eso que es solo una comparación!

Observando el Cosmos. Crédito de la imagen: P. Horálek/ESO

El Tamaño del Universo

Normalmente nunca nos paramos a pensar en lo grande que es el Universo realmente; las distancias se escapan a nuestro sentido común y no imaginamos las magnitudes a escalas cósmicas. La luz recorre aproximadamente 300.000 km en un segundo, es decir, la distancia que nos separa de la Luna (unos 380.000 km) la recorrería en poco más de un segundo. Lo mismo que tardaría también en dar siete vueltas a la Tierra por el ecuador. Los fotones que salen de la fotosfera solar invierten unos ocho minutos en llegar a nosotros, y Plutón se encuentra a unas 5 horas yendo a esa velocidad. Un año luz son casi diez millones de millones (10.000.000.000.000) de kilómetros, que es la distancia aproximada que hay hasta los confines de nuestro Sistema Solar. La estrella más cercana a nuestro Sol se encuentra a algo más de 4 años luz. Y para llegar al final de nuestra Galaxia, la Vía Láctea, emplearíamos decenas de miles de años yendo a esa velocidad. Andrómeda, una de las galaxias más cercanas a la nuestra, se encuentra a 2,5 millones de años luz. Existen galaxias en cúmulos de galaxias a decenas e incluso miles de millones de años luz. Difícil de imaginar, ¿verdad?

Y es que el Universo donde vivimos no es tan solo un lugar, con inmensos vacíos, en el que se dispersan los supercúmulos de galaxias —con todo el gas y el polvo incluidos en ellos—, la misteriosa materia oscura y la mucho más misteriosa, aún, energía oscura. ¡No! Nuestro universo podría ser infinito, con infinitos sistemas solares idénticos al nuestro en los que habría infinitos planetas Tierra e infinitos tú, conviviendo en infinitos emplazamientos y momentos, en los que te encontrarías infinitas veces con un número infinito de seres queridos y no tan queridos.

Ilustración a escala logarítmica del universo observable

Así es, no sabemos exactamente si nuestro universo es finito o infinito, lo que sí sabemos a ciencia cierta es que tan solo logramos observar una pequeñísima parte del mismo (las últimas estimaciones lo mesuran en casi cien mil millones de años luz de diámetro).

Desde que el ser humano se ha hecho la misma pregunta sobre el tamaño del Universo, éste ha ido creciendo de manera exponencial; desde las más antiguas civilizaciones, en las que todo lo conocido eran las estrellas más próximas y los planetas del Sistema Solar, hasta las mediciones revolucionarias de principios del siglo XX que, gracias a los adelantos en materia de observación (estrellas variables, supernovas de tipo Ia, etc.), consiguieron incrementar el tamaño del Universo abrumadoramente, pasando de un puñado de años luz a miles de millones de años luz.

Campo Ultra Profundo del Hubble: la imagen más profunda del universo, utilizada para buscar galaxias que existieron entre 400 y 800 millones de años después del Big Bang

Hoy en día, gracias a los satélites lanzados en las misiones espaciales, encargados de hacernos ver, entre otras cosas, cuál es el origen del Cosmos y su destino final —pasando por todos los procesos que todo ese gran concepto de evolución engloba— y el gran conocimiento que tenemos actualmente de la composición y comportamiento de la materia en su mayor estado fundamental (las partículas elementales) y sus interacciones, qué tan exitosamente de forma experimental (se ha llegado a recrear cómo era nuestro universo una milbillonesima de segundo después del Big Bang) se recrean en los colisionadores de partículas repartidos por todo el mundo, y unido a las conclusiones de las más profundas reflexiones estudiadas por cosmólogos y físicos teóricos, se llega a la conclusión de que vivimos en un universo que podría ser infinito… ¿o a lo mejor no? ¿Podría ser que nuestro universo fuese realmente finito pero que conviviese en un espacio infinito con infinita cantidad de universos finitos… o infinitos?
A este concepto se le conoce como “El Multiverso”, un hipotético marco conceptual en el cual múltiples universos, en los que las leyes fundamentales que rigen nuestro universo no tendrían por qué ser las mismas, convivirían como si de burbujas suspendidas en un océano se tratasen.

Ilustración del “multiverso”. Cada burbuja representa un universo distinto al nuestro

En la antigüedad, para los pensadores y astrónomos, éramos el centro de un universo grande pero ni por asomo del tamaño del que hoy en día tenemos certeza. Es difícil imaginar que en aquella época pudiesen llegar a pensar en lo que en materia de tamaños y conceptos sobre el Universo tenemos hoy en día. Puesto que a medida que ha ido avanzando el tiempo y el ser humano a ido evolucionando en la forma de observar, precisamente, la propia evolución del Universo, sólo nos queda imaginar cómo, después de saltos seculares, sabrán de qué manera es el Universo, o los universos o multiversos, las futuras generaciones de seres humanos que estudien nuestro vasto y maravilloso universo.

Enamorado del cielo. Interesado en las ciencias del espacio y la ciencia en general. Me encanta aprender y compartir lo aprendido.
Creador de www.universoeterno.com y @universo.eterno en instagram.

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Astronomía General Cosmología

Descubierto el primer agujero negro en un cúmulo globular

Un equipo de astrónomos, utilizando el instrumento MUSE, instalado en el VLT de Chile ha detectado por primera vez un agujero negro de masa estelar inactivo en el núcleo de un cúmulo globular.

Este descubrimiento ha tenido lugar más concretamente en el cúmulo globular NGC 3201, situado en la constelación boreal de Vela.

El cúmulo globular NGC 3201

El cúmulo globular NGC 3201

Imagen de amplio campo del cielo que rodea al cúmulo globular de estrellas NGC 3201

Imagen de amplio campo del cielo que rodea al cúmulo globular de estrellas NGC 3201

El equipo dirigido por Benjamín Giesers descubrió que una de las estrellas de este cúmulo se comportaba de una manera extraña, iba hacia adelante y hacia atrás a velocidades de cientos de miles de kilómetros por hora con un período de 167 días. Este movimiento extraño les llevó a teorizar sobre que dicha estrella estaba orbitando un objeto completamente invisible y que tendría una masa de más de cuatro soles y que con estas características sólo podría tratarse de un agujero negro. ¡El primero de ellos encontrado en un cúmulo globular observando directamente su fuerza gravitacional!

Concretamente la estrella observada tiene 0.8 masas solares y la masa del misteriosoobjeto se estima en 4.36 masas solares, lo que indica que probablemente se trate de un agujero negro.

Giesers concluye: “Hasta hace poco se suponía que casi todos los agujeros negros desaparecerían de los cúmulos globulares después de poco tiempo y que sistemas como este ¡ni siquiera deberían existir! Pero, claramente, este no es el caso. Nuestro descubrimiento es la primera detección directa de los efectos gravitacionales de un agujero negro de masa estelar en un cúmulo globular. Este descubrimiento nos ayuda a comprender la formación de cúmulos globulares y la evolución de los agujeros negros y los sistemas binarios, vital en el contexto de la comprensión de fuentes de ondas gravitacionales”.

NGC 3201 en la constelación Vela

NGC 3201 en la constelación Vela

Los cúmulos globulares son enormes masas de estrellas muy antiguas y se cree que este tipo de cúmulos han creado un gran número de agujeros negros de masa estelar. Creados a partir del colapso de los restos producidos por las novas que generan las estrellas masivas que habitan el cúmulo.

Actualmente se está llevando a cabo el estudio de 25 cúmulos globulares dentro de la Vía Láctea con el instrumento MUSE. Estos estudios proporcionarán a los astrónomos espectros de entre 600 y 27.000 estrellas de cada unos de los cúmulos. Además dichos estudios analizarán la velocidad radial de las estrellas individuales (la velocidad a la que se alejan o acercan a la Tierra) lo que ayudará a caracterizar la órbita de dichas estrellas así como las características de cualquier objeto masivo que puedan estar orbitando.

Como la luz no es capaz de escapar de los agujeros negros debido a la enorme gravedad de estos últimos, el principal método para detectarlos es mediante observaciones de emisiones de ondas de radio o de rayos X procedentes del material caliente que los rodea. Pero cuando un agujero negro no está interactuando con la materia caliente y, por tanto, no acumula masa o emite radiación, como en este caso, el agujero negro está “inactivo” y resulta invisible, por lo que se requiere otro método de detección.

Información adicional

Este trabajo de investigación se ha presentado en el artículo científico titulado “A detached stellar-mass black hole candidate in the globular cluster NGC 3201”, por B. Giesers et al., que aparece en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

El equipo está formado por Benjamin Giesers (Universidad Georgia Augusta de Gotinga, Alemania); Stefan Dreizler (Universidad Georgia Augusta de Gotinga, Alemania); Tim-Oliver Husser (Universidad Georgia Augusta de Gotinga, Alemania); Sebastian Kamann (Universidad Georgia Augusta de Gotinga, Alemania; Universidad John Moores de Liverpool, Liverpool, Reino Unido); Guillem Anglada Escudé (Universidad Queen Mary de Londres, Reino Unido); Jarle Brinchmann (Observatorio de Leiden, Universidad de Leiden, Leiden, Países Bajos; Universidad de Oporto, CAUP, Oporto, Portugal); C. Marcella Carollo (Instituto Federal Suizo de Technología ETH, Zúrich, Suiza); Martin M. Roth (Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam, Potsdam, Alemania); Peter M. Weilbacher (Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam, Potsdam, Alemania); y Lutz Wisotzki (Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam, Potsdam, Alemania).

ESO es la principal organización astronómica intergubernamental de Europa y el observatorio astronómico más productivo del mundo. Cuenta con el respaldo de dieciséis países: Alemania, Austria, Bélgica, Brasil, Dinamarca, España, Finlandia, Francia, Italia, Países Bajos, Polonia, Portugal, el Reino Unido, República Checa, Suecia y Suiza, junto con el país anfitrión, Chile. ESO desarrolla un ambicioso programa centrado en el diseño, construcción y operación de poderosas instalaciones de observación terrestres que permiten a los astrónomos hacer importantes descubrimientos científicos. ESO también desarrolla un importante papel al promover y organizar la cooperación en investigación astronómica. ESO opera en Chile tres instalaciones de observación únicas en el mundo: La Silla, Paranal y Chajnantor. En Paranal, ESO opera el Very Large Telescope, el observatorio óptico más avanzado del mundo, y dos telescopios de rastreo. VISTA (siglas en inglés de Telescopio de Rastreo Óptico e Infrarrojo para Astronomía) trabaja en el infrarrojo y es el telescopio de rastreo más grande del mundo, y el VST (VLT Survey Telescope, Telescopio de Rastreo del VLT) es el telescopio más grande diseñado exclusivamente para rastrear el cielo en luz visible. ESO es el socio europeo de un revolucionario telescopio, ALMA, actualmente el mayor proyecto astronómico en funcionamiento del mundo. Además, cerca de Paranal, en Cerro Armazones, ESO está construyendo el ELT (Extremely Large Telescope), el telescopio óptico y de infrarrojo cercano de 39 metros que llegará a ser “el ojo más grande del mundo para mirar el cielo”.

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Los mejores libros para iniciarse en la Astronomía 2018

Una característica que hace, más si cabe, especiales a los asistentes a nuestras actividades, ya sean charlas en coles, observaciones al aire libre o cursos de astronomía, es la inmensa curiosidad y afán por saciar con saber las nuevas preguntas que se plantean una vez que dan el primer paso hacia el Cosmos.

Es por ello que nace esta entrada en nuestro blog, ya que la pregunta recurrente es ¿me puedes recomendar algún libro sobre astronomía? Y la respuesta siempre es la misma “Uno no, te puedo recomendar un montón según cuál sea tu interés”, porque otra cosa no, pero la Astronomía abarca tantos campos y tan distintos que no hay un sólo libro que descubrir.

Empezaré por el principio, recomendando atlas y guías celestes:

Guía del Cielo 2018

Cuadernos Procivel

Guía anual de Enrique y Pedro Velasco Caravaca; una guía para la observación a simple vista de Constelaciones, Planetas, Eclipses y Lluvias de Meteoros para el año 2018. Una guía muy sencilla de seguir y muy económica.

Guía de Campo de Estrellas y Planetas

Ed. Omega

Aquí os traemos la cuarta edición de esta completísima guía de campo. Cubre tanto el hemisferio sur como norte y en ella podemos encontrar todas las constelaciones, estrellas más brillantes, cúmulos, nebulosas y galaxias más destacadas del cielo, así como efemérides astronómicas hasta el año 2.026, incluyendo eclipses solares, lunares y lluvias de estrellas. Una guía muy completa acorde a su valor económico.

Anuario del Real Observatorio Astronómico 2018

IGNC-NIG

En 1860 el Real Observatorio de Madrid publicó por primera vez el Anuario Astronómico, tomando el relevo de la Universidad de Salamanca que lo había venido haciendo hasta entonces. Esta publicación pretendía cumplir uno de los objetivos establecidos para el Observatorio: el informar del calendario y otras noticias relevantes, así como “difundir …. aquellos conocimientos relacionados con la Astronomía …. importantes por su utilidad inmediata o por el placer que el ánimo siente al adquirirlos”. Por ello contiene las efemérides de los astros del sistema solar, las explicaciones de cómo hacer uso de tales efemérides y catálogos sucintos de astros de interés para el observador aficionado.

Guía del Firmamento

Ed. Rialp

Este libro es con el que te enamorarás de la Astronomía, escrito por José Luis Comellas en 1979, se actualiza en la novena edición, quizá no tanto como otros libros en cuanto a tecnología se refiere, pero sí en cuestiones cosmológicas. Un libro que no puede faltarle a cualquier Astroaficionado.

Illustrated Guide to Astronomical Wonders

Ed. O´Reilly

Esta es la guía definitiva, si bien es cierto que está escrito en un perfecto inglés, lo compensa con un montón de “dibujitos”. En su prólogo, los autores Robert Bruce Thompson y Barbara Fritchman Thompson, ya lo dejan bien claro “Ojalá alguien hubiese escrito este libro hace años.” Hay muchos catálogos y guías, pero en este te encontrarás con qué objetos observar y sobretodo, ¡cómo encontrarlos! Un “must have” en toda regla, el regalo perfecto.

Guía para observar la Luna

Ed. Omega

Y qué mejor para terminar que con Selene, el objeto más hermoso y más asequible que puebla nuestra bóveda celeste. Gerald North nos acerca a la Luna con la ayuda de imágenes y dibujos espectaculares de los accidentes geográficos (más bien selenográficos) más destacados, nos enseñará a apreciarla y entenderla.

Atlas astronómicos:

Triatlas

Como indica su nombre es un compendio de tres atlas celestes, a cada cual con un campo más cerrado. Gratuito y completo creado por José R. Torres y Casey Skelton, nosotros llevamos nuestra copia en A3 siempre en la maleta.

 The Cambridge Double Star Atlas

Cambridge University Press

Si lo tuyo son las estrellas dobles, ya sea porque son accesibles a telescopios modestos (Meteo mediante) o porque te fascina el color de esos pequeños diamantes que pueblan nuestra bóveda celeste, este es tu libro. Un atlas completo de ambos hemisferios con una tabla de 2500 referencias de estrellas dobles y sistemas múltiples.

Interstellarum Deep Sky Atlas

Cambridge University Press

Un atlas muy detallado, con una calidad gráfica impresionante y en dos versiones (de escritorio y de campo) La versión de papel sintético es el elefante blanco de los atlas, resistente a la humedad, las roturas y con mapas detallados de Andrómeda, la Nebulosa de Orión y las nubes de Magallanes entre otros.

Otros:

Dibujo astronómico

Marcombo

Leonor Ana Hernández nos enseñará cómo disfrutar de la astronomía desde un punto de vista más artístico. Repasa la historia reciente del dibujo astronómico y expone consejos prácticos para realizar bocetos a pié de telescopio.

Astrofotografía

Akal

El célebre Thierry Legault nos acerca a la astrofotografía de una manera sencilla, progresiva y completa, desde hacer una foto al cielo con tan solo un trípode hasta la fotografía de cielo profundo con cámaras CCD. Un “must have” para todo aquel que se esté iniciando en la astrofotografía.

El universo en tu mano

Blackie Books

No estás solo en el universo. Y no estás solo en este viaje por el universo. Estás tumbado mirando el cielo en una playa cuando alguien te coge de la mano. Te guía en una odisea alucinante hasta los agujeros negros, las galaxias más lejanas y el inicio mismo del cosmos. Abandonas tu cuerpo y te desplazas a velocidades imposibles, te introduces en un núcleo atómico, viajas en el tiempo, entras en el Sol. No es que te expliquen el universo. Es que lo tocas. No es que por fin entiendas el universo. Lo tienes en tu mano.

Existen muchos más pero estos son los que, a mi entender, no pueden faltar en la estantería de un Astroaficionado.

¡Que disfrutéis de la lectura!

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Astronomía General Cosmología Curiosidades Eventos Astronómicos

Día del Asteroide, 30 de junio

En diciembre de 2016 la ONU proclamó el 30 de junio como el Día Internacional del Asteroide, con el objetivo de concienciar a la población del peligro que supone el posible impacto de un asteroide contra la Tierra y de la importancia que tiene la prevención y búsqueda de asteroides. La decisión fue tomada durante el 71º período de sesiones de la Asamblea General, a propuesta de la Asociación de Exploradores del Espacio. Por tanto, aunque el evento se celebra desde el año 2015, será este año 2017 cuando este Día se conmemora de manera oficial por primera vez.

¿Qué es el Día del Asteroide?

El Día del Asteroide (o Asteroide Day, en inglés) se lleva a cabo anualmente el 30 de junio. Es una campaña mundial de concienciación donde personas de todo el mundo se reúnen para aprender acerca de los asteroides, el riesgo de impacto que pueden plantear y lo que podemos hacer para proteger nuestro planeta de futuros impactos.

Pese a que esta año es tan solo la tercera vez que se celebra este Día, se han organizado más de 700 eventos en más 190 países. En la web asteroidday.org se pueden encontrar todas las actividades programadas para este día y una gran cantidad de recursos, ¡incluso un videojuego online!

¿Por qué se celebra el 30 de junio?

La elección de esta fecha no es casual. Los organizadores han querido que el Día del Asteroide coincida con una de los eventos más importantes de la historia de la astronomía: la explosión del asteroide de Tunguska, Siberia, que ocurrió el 30 de junio de 1908. De esta forma, el Día del Asteroide conmemora una de las efemérides más importantes en la historia de la Astronomía: la explosión de un asteroide en la zona de Tunguska, Siberia.

Así, el 30 de junio de 1908 un bólido de unos 40 metros de diámetro penetró en la atmósfera terrestre y explotó en el aire con una potencia estimada de unos 30 megatones. Tal fue la energía liberada, que la explosión fue detectada por sismógrafos a miles de kilómetros de distancia. Así, la explosión incendió y derribó árboles en más de 2000 kilómetros cuadrados, rompiendo ventanas y haciendo caer a la gente al suelo a 400 kilómetros de distancia.

Además, esta ocasión nos permite recordar la importancia del estudio de los asteroides cercanos a la Tierra. Ya que se estima que un asteroide del tamaño del de Tunguska puede alcanzar la Tierra una vez cada 300 años.

Fundador y coordinador de AstroAfición. Desde 2009 me dedico de forma activa a la astronomía, impartiendo todo tipo de cursos y talleres.

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