La forma de todo.

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Con éste post cerraré el tema astronómico de estos tres últimos post, cuya intención ha sido intentar demostrar la importancia que la cosmología tiene y tendrá en futuros años. No descarto más post sobre esto en lo que reste de vida a este blog, pero por ahora creo que podemos concluir con éste, que viene a completar un buen grado de conocimiento sobre nuestro universo.

Se dice que nuestro universo es limitado, ¿qué significa esto? Simplemente quiere decir que podemos crear una caja –si tuviésemos suficiente cartón- dónde lo podríamos meter, sencillo ¿no? Pero a su vez es infinito… bueno, esto sí que se complica. Vamos a tratar de explicar esto, de una forma que el gran Carl Sagan me enseñó una vez.

Imaginemos que andamos sobre un balón, el tema es que sólo podemos ver hacia delante y hacia detrás, a la derecha y a la izquierda (2D). Para nosotros arriba y abajo no existe. Si fuésemos caminando en una dirección siempre… por mucho que caminásemos nunca llegaríamos al final. Tal vez digáis… eso es trampa, sólo has de darte cuenta que es una esfera. Bien, tenéis razón, pero eso es porque olvidáis lo que os he dicho al principio; no conoces la tercera dimensión. Para ti es como si estuvieses en un plano.

Pues bien, es una simplificación; en 1915, Albert Einstein publica la teoría de la relatividad general sobre gravitación, en la que apoyado en su teoría de 1905, la teoría de la relatividad especial, concluye que la masa curva una nueva “dimensión” el espacio-tiempo. Además dependiendo de la masa del universo, éste será cerrado en una esfera o por el contrario si no tiene suficiente masa para cerrarlo del todo tendrá forma de cáscara de nuez. He ahí un tema para pensar,.. No sólo existe ancho, largo y alto,.. Sino también el espacio-tiempo. ¿Rallada? Muy grande, pero está aceptado y comprobado. Prometo algún día hacer un post sobre todo esto.

En 1906 Milton Humason ayudaba a construir el Observatorio de Monte Wilson en los EEUU, tras verlo acabado quedó fascinado y consiguió un empleo de conserje. En poco tiempo consiguió ser el ayudante de observación de otro personaje llamado Edwin Hubble. Durante los muchos años de trabajo consiguieron una serie de observaciones, que demostraron que el universo está en expansión. ¿Cómo?

Todos sabemos que el sonido cambia dependiendo de si el emisor de ruido se acerca a nosotros o se aleja, es cómo cuando se acerca un coche hacia nosotros, justo al pasar, el sonido cambia, eso es debido a Efecto Doppler. Por otra parte con la luz pasa lo mismo, es el llamado Efecto Doppler Relativista, si el foco se acerca la frecuencia se hace mayor, las cosas se hacen más azules, si por el contrario se aleja la frecuencia se hace menor, las cosas se acercan al rojo. Por otra parte los radiotelescopios captan los espectros de frecuencia que emiten las estrellas, y gracias a ellos conocemos de qué material están formadas, ya que cada elemento absorbe unas frecuencias determinadas. Abajo vemos el espectro del Hierro, las zonas negras son las frecuencias absorbidas, características de cada material.

Si hacemos muestras de radiotelescopio de estrellas separadas la suficiente distancia y con composición conocida, veremos cómo esas líneas se desplazan hacia la izquierda si las estrellas se acercan a nosotros y, si por el contrario se alejan, las franjas negras se desplazan a la derecha, al rojo, como dijimos antes. En las observaciones de Hubble y Humason todos los elementos componentes de estrellas desplazaban su espectro al rojo con relación a los observados en la tierra. Conclusión… todo se aleja de nosotros, o lo que es lo mismo, el universo está en expansión.

En el anterior post analizamos la creación, y en éste la forma y la evolución, solo queda conocer el fin de la criatura. Tal vez es lo único que no se conoce,… todo depende de su masa en total. Para calcularla tenemos un problema: los agujeros negros,.. ¡que además son los que mas pesan!,… dependiendo de la masa, el universo llegará a un punto dónde no dispondrá de suficiente energía cinética para vencer a la potencial derivada de la acción de la gravedad y comenzará a replegarse derivando en un Big Crunch, una implosión bastante calentita. Por otra parte si no hay suficiente masa, la temperatura global descenderá a medida que las estrellas se vayan apagando… lo que hará que tengamos un fin gélido. Apasionante ¿no? Ya sabéis, id preparando ropa de abrigo o el bronceador factor 10.000,.. Todo depende de vuestra apuesta con relación a los agujeritos.

Un saludo.

Estrellas. Fábricas de materia.

(Tiempo de lectura: 2min40seg)

¿De dónde venimos? ¿A dónde vamos? Tal vez las dos preguntas que más veces se han hecho los seres humanos, y de ellas hablaremos en este post.

Tenemos una suerte enorme de vivir en la época en la que vivimos, somos tal vez la primera o segunda generación que conocemos unas respuestas válidas a estas preguntas. Empecemos por el principio.

H+H --> He + γ ⁽¹⁾

Al principio todo era polvo y gas, la fricción producida por la acción de la fuerza gravitatoria universal proporcionó el calor suficiente para que la vibración de los núcleos simples de gas de Hidrógeno venciese la fuerza eléctrica de repulsión, y se uniesen por la fuerza que nos queda, la fuerza nuclear fuerte. Esto dio lugar a núcleos más complejos, los núcleos de Helio.

Las estrellas medianas, como el sol principalmente generan Helio, pero las estrellas más grandes son capaces de concentrarse mucho más por la acción gravitatoria, calentarse más y conseguir unir átomos de Helio en otros más complejos, desde Litio hasta el elemento natural más complejo, el Uranio.

En las estrellas pugnan dos fuerzas principalmente, la que intenta desintegrar la estrella en una explosión, la proveniente de la fusión antes comentada y la proveniente de la acción gravitatoria por su masa. Podemos clasificar las estrellas en tres grupos, a grosso modo, teniendo en cuenta su estabilidad por la pugna de las fuerzas antes mencionadas:

• Grandes (masa de tres soles): son tan grandes que la fuerza de gravitación hace que se replieguen, pueden dar lugar a agujeros negros.
• Medianas (Sol) llamadas fuera de este blog estrellas Neutrón, las dos fuerzas se equilibran.
• Pequeñas (masa la mitad del sol) la reacción nuclear hace que explote.
  

Cuándo una estrella explota libera al universo todos los elementos que ha fabricado, creando, por ejemplo un planeta. Pero,.. Si las estrellas que fabrican elementos pesados como el carbono, azufre, etcétera, necesarios para la vida, han de ser más grandes que el Sol… ¿no implosionarían? En principio no.

Con lo anterior expuesto estamos listos para conocer la evolución vital de una estrella. Nuestra estrella se va a llamar E1, y es 1,5 veces más pesada que nuestro Sol. Al principio como dijimos es una nube de polvo, que comienza a conglomerarse por acción gravitatoria, esta masa hace que E1 sea una estrella neutrón y se estabilice en un sol amarillo. Siempre y cuando tenga hidrógeno y no haya producido mucho Helio se mantendrá así,.. Pero llega un punto, -el envenenamiento por Helio-, en el cual hay tanto Helio en el núcleo, que éste comienza a ser el combustible, transformándose en una gigante roja, tras unos miles de años, el Helio habrá desaparecido, y la fuerza gravitatoria será tan pequeña que estallará, será una enana blanca, esparciendo por todo el universo los resultados de su fusión.

El hecho de que E1 sea 1,5 veces el tamaño el sol, hace que el ciclo no sea protón-protón⁽¹⁾, sino Carbono-Nitrógeno-Oxígeno (descubierta por el premio Nóbel Hans Bethe), algo más complicada… pero como veis con elementos más interesantes.

Para acabar tengo una noticia buena y otra mala… primero la mala, para irnos con buen sabor de boca. Éste es el ciclo que tendrá nuestro Sol, y cuándo esto pase, la gigante roja nos absorberá y nos abrasará… ¿Cuál es la buena? Pues que esto no ocurrirá hasta dentro de 4500 millones de años,... Para entonces... todos calvos.

Polvo de estrellas somos y en polvo de estrellas nos convertiremos.

Un Saludo

⁽¹⁾ (dos de hidrógeno dan lugar a helio y fotones): Ésta es una reacción simplificada, puesto que de la reacción de fusión protón-protón -que así se llama- resultan un positrón y un electrón que al reaccionar liberan energía en forma de radiación gamma y un fotón.

Meme pal nene

(tiempo de lectura: 1min)

Bueno, en honor Jose que me envía esta penitencia en forma de meme, escribo el que será el primer, y probablemente el último -si no hay otro compromiso de tal calaña- post personal en éste, mi blog.

El grupo elegido, tal vez por la versatilidad de sus letras, y en parte también en homenaje a uno de los mejores vocalistas de la historia, Freddie Mercury, del cual se cumplirán dentro de 15 días los 15 años de su muerte, es QUEEN.

1.- ¿Eres hombre o mujer? The invisible man

2.- Descríbete: Somebody to love

3.- ¿Qué sienten las personas acerca de ti? The show must go on

4.- ¿Cómo describirías tu anterior relación sentimental? I’m going slightly mad

5.- Describe tu actual relación con tu pareja: Don´t stop me now

6.- ¿Dónde quisieras estar ahora? Made in heaven

7.- ¿Cómo eres respecto al amor? Play the game

8.- ¿Cómo es tu vida? Now I’m Here

9. ¿Qué pedirías si tuvieras un solo deseo? Save me

10. Escribe una cita o frase sabia: Too much love will kill you

11. Ahora despídete: We are the champions

Genio, descansa en paz, todos te seguimos recordando y oyendo.

Un Saludo.

Hubble, chapa y pintura.

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El pasado día 29 de octubre la NASA anunciaba que está preparando una misión para intentar salvar el telescopio espacial Hubble por otros cinco años más, es decir, hasta el 2013, para cuando se supone preparado el proyecto del nuevo telescopio James Webb.

En 1990 aparece un proyecto muy ambicioso por parte de la NASA y la ESA: tratarán de enviar un telescopio al espacio con una resolución de 0,1 segundos de arco (para los que quieran conocer como funcionan las medidas de resolución de telescopios aquí dejo un enlace dónde se explica el paralaje). El nombre se propuso en honor al famoso astrónomo Edwin Hubble, en que con una sencilla técnica demostró la expansión del universo (algún otro día hablaré de todo ello y de gente como Hubble, Galileo y Humason).

Pues bien, si el telescopio se abandona, las baterías se descargarán y los sistemas de posicionamiento, como son los giroscopios, se degradarán hasta hacer que el telescopio quede inservible en el plazo de menos de un año. Para evitar esto, la NASA ha propuesto una nueva misión que reemplazará las baterías y los giroscopios, además de instalar una nueva cámara de gran angular que será capar de captar desde el infrarrojo cercano hasta el ultravioleta.

Hace más de un año, en el 2005 se planteó una reparación seria, pero el gobierno estadounidense prefirió no financiar la operación, que estaba en torno a los 1500 millones de dólares y todo se quedó en un cambio de baterías. En este caso, el problema no ha sido el dinero, sino la seguridad. Tras la psicosis ocasionada por el Columbia los proyectos de la NASA se miran con lupa, y se proponen cientos de alternativas en caso de fallo. Curioso que la muerte de ocho astronautas trajese tanta cola y la muerte de tantísima gente como está muriendo de las innumerables guerras que los EE.UU. tienen abiertas sea tan ignorada… en fin, volviendo a lo que íbamos, en caso de problemas la tripulación encargada de la reparación no puede contar con la Estación Espacial Internacional puesto que las órbitas son muy distintas, y eso es lo que hacía dudar a los “técnicos” de la NASA, incluso se plantearon en el proyecto construir dos transbordadores para que uno pueda apoyar a los astronautas en caso de fallo.

El día de todos los santos se conoció que en mayo del 2008, gracias al trasbordador Discovery, se enviará una misión a reparar el Hubble y efectivamente se ampliaran las provisiones sobre el trasbordador para 25 días, con el fin de esperar a que un segundo trasbordador de rescate construido para el caso de que haya problemas.

Por otra parte en 2013 se ha planeado una coexistencia de los dos telescopios espaciales, lo que hará que podamos observar un rango enorme de longitudes de onda, desde el ultravioleta hasta el infrarrojo lejano, momento en el cual tendremos la suerte de vivir el momento más importante de la historia de la observación espacial.

Y para que al menos podáis sacar algo en conjunto del Hubble aquí os enlazo una página mantenida por el consorcio NASA/ESA con fotos públicas tomadas por el Hubble, echad un vistazo, hay algunas realmente impresionantes.

Un saludo.