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ASTRONOMIA
DEL CIELO
JAVIER DE LUCAS
Un Agujero Negro es un
hipotético cuerpo celeste con un
campo gravitatorio tan fuerte que
ni siquiera la radiación
electromagnética puede escapar
de su proximidad. El cuerpo está
rodeado por una frontera esférica,
llamada horizonte de sucesos, a
través de la cual la luz puede
entrar, pero no puede salir, por lo
que parece ser completamente
negro.
Un campo de estas características
puede corresponder a un cuerpo
de alta densidad con una masa
relativamente pequeña, como la
del Sol o inferior, que está
condensada en un volumen mucho
menor, o a un cuerpo de baja
densidad con una masa muy
grande, como una colección de
millones de estrellas en el centro
de una galaxia.
Cuando el gas y el polvo
interestelares de una
nebulosa se condensan, se
forma una protoestrella que
emite chorros de materia.
Ésta continúa condensándose
por gravitación al tiempo que
se calienta. Cuando la
temperatura del núcleo de la
protoestrella llega a 10
millones de grados, se
inician una serie de
reacciones nucleares y nace
una estrella nueva. Más
adelante, la corteza del astro
sufre una expansión
acompañada de
calentamiento, lo que da
lugar a la formación de una
gigante roja, de diámetro
entre 10 y 100 veces el del
Sol. Si la gigante roja es muy
grande, produce hierro y
otros elementos pesados,
aumenta de tamaño y se
transforma en supergigante.
Después estalla y libera la
materia en el espacio. Si sólo
estalla la parte externa y el
núcleo tiene suficiente masa,
se convierte en un agujero
negro
Esta fotografía tomada por el Telescopio Espacial Hubble en Julio del 2001 revela detalles sin precedentes
del Objecto de Hoag y podría dar vida a un mejor entendimiento. El Objeto de Hoag se expande a alrededor
de 100.000 años luz y está situado a alrededor de 600 millones de años luz hacia la constelación de la
Serpiente. Coincidentemente y visible en el espacio vacío hay otra galaxia en anillo, que probablemente se
ubique a una distancia más lejana
El centro de la Vía
Láctea se ve oscurecido
en la luz visible por
polvo oscuro que gira
junto con las estrellas en
el plano galáctico. Sin
embargo, en el siglo XX
se han desarrollado
sensores capaces de
detectar luz mucho más
roja de la que el ojo
humano puede ver, luz
que se llama infrarroja.
Esta imagen muestra lo
que sería el centro
galáctico en tres bandas
del rojo en el espectro
infrarrojo cercano. Es el
resultado de una
combinación digital de
datos tomados
recientemente por los
proyectos galácticos
2MASS y MSX.
Prototipo del vuelo impulsado por energía solar, la aeronave de la NASA, Helios, voló casi exactamente cien años después
del vuelo histórico de los hermanos Wright, el 17 de Diciembre de 1903.
Fotografiado aquí a 3,300 metros en los cielos del noroeste de Kauai, Hawai, en Agosto de 2001, Helios, cuyo vuelo es
dirigido por control remoto, viaja a 40 kilómetros por hora. La aeronave fue construida por AeroVironment Inc. con alas
ultraligeras y con 14 motores eléctricos
Helios fue construido con tecnología punta, poniéndolo a prueba en una atmósfera escasa, como la existente a
33.000 metros de altura, que simularía las condiciones de vuelo en aeroplano en la atmósfera marciana
La Galaxia del Sombrero,
Messier 104, es muy
grande; visualmente es un
quinto del tamaño de la
Luna en un telescopio. Está
a unos 30 millones de añosluz de la Tierra, en el
cúmulo de Virgo. Se llama
así porque su forma parece
la de un sombrero de charro.
Esta galaxia espiral,
catalogada como galaxia
NGC 4594, se ve de canto,
y destaca en ella una banda
oscura que parece dividirla
longitudinalmente en dos, y
que se encuentra formada
por inmensas nubes oscuras.
La masa de la galaxia del
Sombrero duplica la de la
nuestra. Si pudiéramos
observar la nuestra de la
misma manera, presentaría
un aspecto similar a la del
Sombrero
Una colisión entre dos galaxias ha
dado como resultado un sistema
con aspecto inusual y con curiosos
movimientos internos. Messier 64
(M64) presenta una espectacular
banda oscura de partículas de
polvo que absorben la luz situada
justo por delante del núcleo de la
galaxia. Esta apariencia ha servido
para que este objeto reciba el
apodo de "Galaxia del Ojo Negro"
Los astrónomos creen que las
masas de gas en rotación opuesta
se formaron cuando M64
absorbió una galaxia satélite que
colisionó contra ella,
posiblemente hace más de mil
millones de años. Esta pequeña
galaxia ha sido prácticamente
destruida, aunque aún persisten
signos de esta colisión en el
movimiento del gas situado en el
borde externo de M64
La galaxia NGC 6782 tiene una forma de espiral casi circular, sin embargo la foto dista mucho de mostrarnos
una forma de círculo. Esta foto fue captada por el Telescopio Espacial Hubble el 1 de Noviembre del 2001 y
logró ésta forma al exponer el telescopio a una visión en luz ultravioleta. Este tipo de luz es generada por
estrellas mucho más calientes que nuestro Sol, de una zona de furiosa formación de estrellas
Del disco azul surgen dos brazos en espiral que se recortan contra la luz dorada de estrellas más
antiguas. Este impresionante y hermoso conjunto, es todavía un enigma para los astrónomos
La cercana galaxia enana
NGC 1569 es un foco de
vigorosa actividad de
nacimiento estelar; las
enormes burbujas que
exhala criban el cuerpo
principal de la galaxia
produciendo, también,
brillantes cúmulos
estelares azules.
Esta galaxia sufrió un
súbito acceso de
nacimiento estelar hace
25 millones de años, que
amainó cuando los
primeros ancestros
humanos poblaban la
Tierra. NGC 1569 es una
galaxia enana irregular
situada a 7 millones de
años-luz hacia la
constelación de
Camelopardalis
Los agujeros negros
pueden formarse durante
el transcurso de la
evolución estelar. Cuando
el combustible nuclear se
agota en el núcleo de una
estrella, la presión
asociada con el calor que
produce ya no es
suficiente para impedir la
contracción del núcleo
debida a su propia
gravedad. A densidades
mayores de un millón de
veces la del agua, aparece
una presión debida a la
alta densidad de
electrones, que detiene la
contracción en una enana
blanca. Si la densidad es
mayor, se convierte en
agujero negro
Con su poderoso espejo apuntando hacia la galaxia NGC 4438, el Telescopio
Espacial Hubble captó cómo el agujero negro supermasivo que habita en su centro
vomita globos de gas caliente hacia afuera, en direcciones opuestas. Las imágenes
muestran una burbuja rojiza elevándose desde una nube de polvo y otra más tenue
descendiendo. Estos globos de gas son provocados por la atracción de los agujeros
negros
NGC 4438 es una
galaxia peculiar
situada en el cúmulo
de Virgo, a 50
millones de años luz
de la Tierra. La región
brillante central
corresponde al disco
de acumulación
alrededor del agujero
negro central.
Perpendicularmente al
disco surgen en
direcciones opuestas
dos chorros de
partículas, expulsadas
a alta velocidad. Al
chocar con el gas
circundante, producen
las burbujas que se
ven en la imagen en
falso color (rojo
corresponde al gas
más caliente). La
burbuja más brillante
tiene 800 años luz de
diámetro
Los púlsares son estrellas de neutrones
fuertemente magnetizadas, que giran
con diámetros de sólo unos 16 km. Es
probable que giren una vez por periodo
de vibración. Su densidad es tan
enorme que si la bola de la punta de un
bolígrafo tuviera una densidad
semejante su masa alcanzaría más de
91.000 toneladas
Se han encontrado
pulsares en cúmulos
globulares, formados
por la acreción de
materia en estrellas
enanas blancas en
sistemas binarios.
Otros pulsares nacen en
explosiones de
supernovas. El que nos
muestra la imagen del
Hubble se encuentra
localizado en la
Nebulosa del Cangrejo
En el caso de N49, no sólo nos hallamos ante una simple estrella de
neutrones que gira cada 8 segundos: tambien posee un robusto campo
magnético mil billones de veces más potente que el campo magnético
terrestre. Esta notable característica coloca a esta estrella en la clase
exclusiva de objetos denominados "magnetars".
Estos delicados filamentos son
residuos de una explosión
estelar ocurrida en la Gran
Nube de Magallanes, una
pequeña galaxia visible en el
cielo austral, situada a 160.000
años-luz de distancia, que
acompaña a la Vía Láctea.
Proceden de la muerte de una
estrella masiva en una
explosión de supernova, cuya
fenomenal luz alcanzaría la
Tierra hace varios miles de
años. Este material
filamentario será finalmente
reciclado para la construcción
de nuevas generaciones
estelares en la Gran Nube de
Magallanes. Nuestro propio
Sol y planetas están
constituídos de residuos
similares de supernovas que
explotaron en nuestra galaxia
hace miles de millones de años
Esta estructura en forma de
arco es en realidad una
onda de choque de medio
año-luz de tamaño, creada
cuándo el viento estrelar
procedente de la estrella
joven LL Orionis colisiona
con el caudal procedente de
la Nebulosa de Orion. A la
deriva, dentro de la cuna
estrellar de Orion, y todavía
en su fase de formación, la
estrella variable LL Orionis
genera un viento más
energético que el viento de
nuestro propio Sol, una
estrella de mediana edad
A unos 1.500 años-luz de
distancia, dentro de
nuestro brazo espiral en la
Vía Láctea, la Nebulosa
de Orión está en el centro
de la región de la Espada
de la constelación de
Orión el Cazador, que
domina el cielo nocturno
a inicios del invierno, en
las latitudes Norte
Esta perfecta
tormenta de
gas en la
turbulenta
Nebulosa del
Cisne, M17, se
encuentra en
Sagitario, a
5.500 años-luz
de la Tierra. Se
trata de un
burbujeante
océano de
hidrógeno
candente con
trazas de otros
elementos,
como oxígeno
y azufre.
Denominada
también
Nebulosa
Omega, actúa
como semillero
de nuevos
astros
La nebulosa
planetaria
NGC 2440
contiene una
de las enanas
blancas
conocidas
más calientes.
La enana
blanca se ve
como un
punto
brillante cerca
del centro de
la fotografía.
Eventualment
e nuestro Sol
se convertirá
en una
"mariposa
enana
blanca", pero
no en los
próximos 5
mil millones
de años
Los astrónomos están al tanto de algunos objetos caprichosos que existen en el centro de nuestra galaxia, la
Vía Láctea, como las vastas nubes de polvo cósmico, radiantes cúmulos estelares, remolinos gaseosos y,
desde luego, un agujero negro supermasivo.
Gran parte del centro galáctico está oculto de cualquier observación en luz visible por densas nubes de gas
y polvo, pero puede explorarse mediante otras formas de radiación electromagnética.
Esta imagen espectacular, en luz infrarroja, del centro de nuestra galaxia, fue construida a partir de los
datos del Experimento Espacial Intermedio, a bordo del satélite MSX
El núcleo del
cúmulo globular
NGC 6397 parece un
cofre repleto de
relucientes joyas.
Está situado a 8.200
años-luz hacia la
constelación austral
del Ara, y se
encuentra entre los
más cercanos al
Sistema Solar. Las
estrellas se
encuentran aquí muy
juntas, con un
espacio entre ellas
de unas semanasluz, mientras que
nos separan cuatro
años-luz de la
estrella más cercana
al Sol, Alfa
Centauri. La
densidad estelar
supera en este lugar
un millón de veces
las proximidades de
nuestro sistema
El nacimiento y evolución de
las estrellas depende de su
masa. Se forman a partir de
una nebulosa que se compone
de partículas de polvo e
hidrógeno gas. La gravedad
une este material en glóbulos,
cuyos centros se calientan
hasta que el hidrógeno
comienza a convertirse en
helio por reacciones
nucleares.
Después de decenas de
millones de años, la estrella
central, con más masa,
empieza a agotar su
combustible nuclear y
explota como una supernova,
dejando tras ella un púlsar.
Después de unos diez mil
millones de año,. una estrella
con menos masa, comienza
también a llegar al final de su
vida. Este núcleo se
desploma, formando una
nebulosa planetaria
La nebulosa NGC 604
está en un brazo espiral
de la cercana galaxia
M33, a 2.7 millones de
años-luz hacia la
constelación del
Triángulo. M33 forma
parte del Grupo Local
de galaxias, que
también incluye a la
Vía Láctea y la Galaxia
de Andrómeda; como
ésta, puede ser
observada a través de
unos binoculares. Fue
registrada por primera
vez en 1.784 por el
astrónomo inglés
William Herschel. En
nuestro Grupo Local,
sólo la Nebulosa de la
Tarántula en la Gran
Nube de Magallanes
excede a NGC 604 en
el número de estrellas
recientes, a pesar de su
tamaño ligeramente
inferior
Supernova
1987 A
En 1987, una estrella
apareció en los cielos
australes siendo visible
también a simple vista. Se
trataba de la supernova
SN 1987 A (A, por ser la
primera del año) y estaba
situada en la Pequeña
Nube de Magallanes, una
de las galaxias satélite de
la Vía Láctea
La galaxia NGC 3370 es muy parecida a nuestra Vía Láctea y está a unos 100 millones de años luz, en dirección de la
constelación de Leo. Esta foto obtenida por el Telescopio Espacial Hubble permite ver muchos de sus detalles. Se han podido
identificar algunas estrellas pulsantes individuales, llamadas Cefeidas, que pueden ser usadas para calcular la distancia a la
NGC 3370. Esta galaxia espiral fue elegida debido a que en 1994 estalló una de sus estrellas como una supernova tipo Ia.
Conociendo la distancia a la galaxia, se ha podido calibrar este tipo de supernova para determinar así distancias a otras
supernovas similares ocurridas a distancias mucho mayores, revelando así el tamaño y la expansión del Universo
El telescopio espacial
Hubble captó imágenes de
nuestra vecina Galaxia
espiral cerrada NGC 1512,
situada a 30 millones de
años luz de la Tierra,
utilizando rayos de luz de
diferentes longitudes de
onda. La galaxia está
ubicada en la constelación
Horologium y puede ser
vista por telescopios
comunes y corrientes
debido a que está
relativamente cercana. La
NGC 512 tiene una
extensión de 70.000 años
luz, un tamaño parecido al
de nuestra Vía Láctea. El
Hubble utilizó un rango de
rayos desde el infrarrojo
hasta el ultravioleta para
ver la galaxia por partes.
El núcleo tiene un ancho
de 2.400 años luz. Los
astrónomos encontraron un
anillo de estrellas enanas
en el núcleo
Utilizando el telescopio Hubble para seleccionar cefeidas en galaxias más cercanas que NGC
4603, el Equipo del Programa Fundamental Hubble ha anunciado recientemente el final de 8 años
de esfuerzos para medir de manera precisa las distancias galácticas y la velocidad promedio de
expansión del universo, la constante de Hubble.
Comparando las distancias galácticas y las velocidades de recesión , el equipo reporta que la
constante de Hubble es igual a 70 kilómetros por segundo por megaparsec, con una incertidumbre
de 10 porciento. Esto significa que una galaxia incrementa su velocidad de recesión aparente en
257,000 km/h por cada 3.3 millones de años-luz de recorrido.
NGC 4603 se
encuentra a 108
millones de años luz,
en el cúmulo de
galaxias de
Centaurus, uno de
los más masivos. Es
la galaxia más lejana
en la que se han
podido estudiar las
variaciones
periódicas de brillo
de estrellas cefeidas.
Las cefeidas de
mayor tamaño y
brillo tienen periodos
más largos que las
pequeñas. Esta
relación entre
periodo y masa
permite calcular con
precisión su
distancia
La galaxia Andrómeda
es una galaxia espiral,
similar a la nuestra,
aunque algo mayor. A
una distancia de 2,2
millones de años luz, la
galaxia Andrómeda es,
al mismo tiempo, la
galaxia espiral más
cercana y el objeto más
distante que se puede
observar a simple vista.
Antes de determinar su
naturaleza por medio de
poderosos telescopios,
fue erróneamente
considerada una
nebulosa, o nube de
materia interestelar. Por
medio del telescopio se
ve que junto a ella hay
otras galaxias, de las
cuales las más
sobresalientes son dos
pequeñas galaxias de
forma elíptica
El arco en Abell 370
fue el primero en ser
descubierto, en
1985. Ambos lados
presentan la misma
distribución de
energía y, por lo
tanto, ambos
pertenecen a la
misma estructura. Se
trataba de una
galaxia joven,
relativamente
cercana. Todos estos
resultados confirman
que el arco en Abell
370 se debe a una
lente gravitacional
que altera la
radiación de una
galaxia cercana
Los púlsares son estrellas de neutrones fuertemente magnetizadas, que giran con diámetros de sólo unos 16
km. Es probable que giren una vez por periodo de vibración. Su densidad es tan enorme que si la bola de la
punta de un bolígrafo tuviera una densidad semejante su masa alcanzaría más de 91.000 toneladas
Los pulsares se han encontrado principalmente en la Vía Láctea, dentro de cerca de unos 500
años-luz del plano de la Galaxia. Cada pulsar emite durante cerca de cuatro millones de años;
después de este tiempo pierde tanta energía rotacional que no puede producir pulsos de radio
detectables
Si un punto brillante
lejano, por ejemplo
un quasar, es
observado cuando
una gran masa se
interpone entre éste y
el observador, la
desviación de los
rayos de luz generan
un efecto lente. Este
fenómeno se conoce
con el nombre de
"lente gravitacional",
El resultado es que,
justo como ocurre
con una lente óptica,
la luz se enfoca y el
objeto se ve más
brillante. También
pueden aparecer
imágenes multiples
del mismo objeto
Esta foto del Telescopio
Espacial Hubble muestra
en detalle una galaxia
tardía, un pequeño sistema
de estrellas y gas que
parece aún encontrarse en
pleno proceso de
desarrollo, mientras la
mayoría de sus congéneres
comenzaron a formarse
hace miles de millones de
años. La evidencia de su
extrema juventud se halla
en la explosión de estrellas
recién nacidas. Todo
indica que esta galaxia,
denominada POX 186, se
originó cuando dos
pequeños grumos de gas y
estrellas colisionaron hace
menos de 100 millones de
años provocando la
formación de nuevas
estrellas
El Telescopio Espacial
Hubble ha obtenido estas
imágenes del expansivo
halo de luz que rodea a la
estrella V838
Monocerotis, una
supergigante roja bastante
insólita. Se encuentra a
unos 20.000 años-luz,
hacia la constelación de
Monoceros (el Unicornio).
En plena explosión llegó a
superar en 600.000 veces
la luminosidad de nuestro
Sol. De hecho, se
transformó en una de las
estrellas más brillantes de
toda la Vía Láctea, hasta
que su brillo decayó de
nuevo
Ilustrada en esta fotografía, NGC 6822, también conocida como la Galaxia de Barnard, está ubicada a sólo
1,5 millones de años luz de la Tierra y por lo tanto es un miembro de nuestro Grupo Local de Galaxias. Esta
galaxia, hogar de famosas nebulosas incluyendo a Hubble V, es visible con un pequeño telescopio hacia la
constelación de Sagitario
El gran nucleo
central de las dos
galaxias
originales
dominan la
escena en
infrarrojo,
además de unas
fuentes brillantes
que parecen
grandes y nuevas
formaciones de
cúmulos de
estrellas. El norte
(arriba) del
nucleo, oscuro en
imagenes de luz
normal, se
destapa aquí con
una estructura
mini espiral
barrada
reminiscente de
varias galaxias
espirales
sencillas
Uno de los
mejores ejemplos
estudiados de la
jungla de
cúmulos de
estrellas, gas y
nubes de polvo
son las
interacciones
galácticas de
NGC 4038 y
NGC 4039, las
Galaxias Antena,
sólo a 60 millones
de años luz de
distancia
A una distancia de
unos 60 millones de
años, el sistema de
Las Antenas es el
ejemplo más cercano
de una colisión entre
dos grandes galaxias.
La colisión, que
empezó hace un par
de cientos de millones
de años, ha sido tan
violenta que el gas y
las estrellas de las
galaxias han sido
eyectados en dos
largos arcos que le
dan su nombre al
sistema
Una gigante
roja alcanza su
mayor tamaño
cuando todo su
hidrógeno
central se ha
convertido en
helio. En esta
época se
expande hasta
el punto de
devorar los
planetas que
pudiera haber a
su alrededor, si
tenia un
sistema
planetario.
Esto es lo que
le sucederá a
nuestro Sol,
cuando se
convierta en
gigante roja y
se trague, al
menos, los
cuatro
primeros
planetas,
incluida la
Tierra
Una enorme chimenea que emite calientes nubes de gases hacia afuera del plano de nuestra galaxia Vía Láctea ha sido
registrada recientemente en ondas de radio. El equipo del Proyecto Canadiense de Inspección del Plano Galáctico
utilizó una red de radio telescopios para inspeccionar una región de gas ionizado conocida como W4. En la base de W4
y en el centro de esta imagen existe un muy joevn cúmulo abierto de estrellas conocido como Cl 352. Se sigue
investigando cómo estas estrellas crearon la superburbuja W4
En esta fotografía
espectacular un cohete se
eleva hacia el cielo con una
impresionante aurora verde
de fondo, en lo que fué el
primer lanzamiento de 2003
desde el Poker Flat
Research Range de la
Universidad de Alaska.
Tomada el 27 de Enero, la
vista desde Cleary Summit
cerca de Fairbanks, Alaska
nos muestra el fuerte rastro
de ambos depósitos de
combustible de los cohetes
sonar Blackbrant IX
La Galaxia del
Remolino es una
clásica galaxia en
espiral. A solamente
23 millones de años
luz de distancia y
con un ancho total
de 65 mil años luz,
la M51 también
conocida como
NGC 5194.
Es una de las más
brillantes y más
pintorescas galaxias
en el cielo. La
galaxia menor que
aparece abajo y a la
izquierda está muy
por detrás de la M
51, según se puede
deducir por el polvo
de un brazo de la
espiral en primer
plano, que está
bloqueando la luz
de esta galaxia más
pequeña
La fotografía muestra la bola de estrellas más grande de nuestra Galaxia. Unos 10 millones de estrellas orbitan el centro de
este cúmulo globular, llamado Omega Centauri, ya que este cúmulo globular orbita nuestro propio centro galáctico.
Evidencias recientes indican que Omega Centauri es, de lejos, el más masivo de los aproximadamente 150 cúmulos
globulares conocidos en la Vía Láctea.
Omega Centauri, catalogado como NGC 5139, se expande unos 150 años luz y se encuentra a unos 15.000 años luz de
distancia, y puede verse sin ayuda visual en la constelación de Centaurus
Esta extraña red,
conocida como N11,
se extiende a lo largo
de 1.000 años luz y
es una estructura
destacada de la Gran
Nube de Magallanes,
la mayor galaxia
satélite de la Vía
Láctea.
En el centro de la
fotografía vemos el
cúmulo estelar
abierto LH9,
también denominado
NGC 1760, que se
compone de unas 50
estrellas azules muy
brillantes que emiten
una radiación que ha
desgastado todo lo
que hay a su
alrededor
ASTRONOMIA
DEL CIELO
FIN