Conoce el universo: las mejores apps de astronomía

Si tu pasión son las estrellas y eres fan de la astronomía seguro que te encanta salir por la noche

Un vídeo en 3D del vivero de estrellas más famoso del universo

Cría estrellas y te disolverán la nebulosa. Los Pilares de la Creación, una imagen tomada por el telescopio espacial Hubble en 1995, es un espectáculo cósmico de nacimiento y muerte. Situados en la nebulosa del Águila, se trata de un vivero de estrellas a 7.000 años luz de distancia de la Tierra. Allí, la materia gaseosa se va acumulando por la fuerza de la gravedad hasta construir centrales naturales de fusión nuclear como el Sol. Cuando las estrellas crecen, comienzan a bañar la nebulosa con radiación ultravioleta y la comienzan a erosionar. Al ritmo actual, en tres millones de años, una minucia en tiempos cósmicos, los Pilares de la Creación habrán desaparecido destruidos por sus propias criaturas.

Ahora, utilizando un instrumento del VLT (Telescopio Muy Grande, de sus siglas en inglés) del Observatorio Europeo Austral (ESO), instalado en Chile, los astrónomos han producido una imagen tridimensional de los pilares. Las nuevas observaciones de la nebulosa, que se añaden a las recientes imágenes de la zona publicadas por la NASA a principios de este año, muestran cómo se distribuyen en el espacio sus estructuras polvorientas.

Según ha explicado el ESO en un comunicado, “los Pilares de la Creación son un clásico ejemplo de las típicas formas de columna que se desarrollan en las nubes gigantes de gas y polvo, los lugares donde nacen nuevas estrellas». Las columnas surgen cuando las inmensas estrellas blancoazuladas de tipo O y B recién formadas «emiten una intensa radiación ultravioleta y vientos estelares que empujan el material menos denso, expulsándolo de su vecindad”, añade. Sin embargo, los grumos más densos de gas y polvo pueden resistir esta erosión durante más tiempo. Detrás de estos grumos más gruesos de polvo, el material está protegido del duro y fulminante fulgor de las estrellas O y B. Este blindaje crea oscuras «colas» o «trompas de elefante», y es lo que vemos como el cuerpo oscuro de un pilar que apunta hacia las brillantes estrellas”, continúan.

Aunque este proceso acabará con una de las estructuras más famosas del universo en un tiempo relativamente pequeño, es imposible incluso que, en este mismo instante, los Pilares de la Creación ya no existan. En 2007, un grupo de astrónomos descubrió imágenes del telescopio Spitzer en las que se observaba una nube de polvo caliente junto a este vivero de estrellas. De acuerdo con su interpretación, este fenómeno se debería a una supernova que habría destruido la nebulosa hace 6.000 años. Como la formación se encuentra a 7.000 años luz de distancia, la destrucción aún tardaría 1.000 años en observarse desde la Tierra.

“La religión no tiene nada que decirme sobre mi trabajo”

En 1964, Robert Wilson y Arno Penzias, dos ingenieros de la compañía Bell Labs, andaban ocupados construyendo una nueva antena de comunicaciones. Durante su trabajo, detectaron un ruido de fondo que no eran capaces de eliminar y que no sabían de dónde procedía. Finalmente, aquella radiación fue identificada como el fondo cósmico de microondas, una radiación fósil que era como una especie de eco del Big Bang. El descubrimiento, que mereció el premio Nobel, daba la razón a los científicos que habían defendido la idea de que el universo comenzó en un pequeño punto extremadamente caliente y denso desde el que se expandió.

James Peebles (Winnipeg, Canadá, 1935) fue uno de los científicos que había predicho la existencia de aquella radiación de fondo. Poco antes del hallazgo de los ingenieros de Bell, había planeado su búsqueda junto a otros investigadores de la Universidad de Princeton (EE UU). Según el físico canadiense, ni él ni sus compañeros expresaron decepción alguna por haber sido adelantados en una carrera con el Nobel de fondo. “Lo que existía era emoción ante los datos sobre el origen del universo que estaban allí para ser medidos y analizados”, aseguraba en un artículo que recordaba el 50 aniversario del hallazgo.

La inflación podría resultar errónea y no me sorprendería»

Ayer ofreció una conferencia en la sede de la Fundación BBVA en Madrid titulada El descubrimiento y la expansión del universo. En una conversación unas horas antes de su intervención confiaba en que aquella excitación que sintió tras el descubrimiento de la evidencia del Big Bang sea compartida por mucha gente y muy diversa. “Mucha gente en EE UU o en Europa está fascinada con nuestros descubrimientos; puede que vayan a charlas como la que doy hoy, y después vayan a misa y no tengan problema con eso”.

Pregunta. ¿Ha cambiado mucho nuestro conocimiento sobre el universo desde que usted comenzó a investigar?

Respuesta. Ha cambiado increíblemente. Cuando comenzamos, hace cincuenta años, se hablaba del Big Bang, pero era un concepto muy especulativo. Había muy poca evidencia de que hubiese sucedido. El descubrimiento de esta radiación fósil hace cincuenta años y los estudios posteriores, realizados con un detalle espectacular, han permitido consolidar la idea de que el universo se expandió desde un estado denso y caliente. Es un avance extraordinario.

P. Pese al avance que menciona, da la sensación de que en cosmología, al menos desde el punto de vista de los no especialistas, no ha habido descubrimientos del impacto cultural del Big Bang

R. Las ciencias naturales dependen de las observaciones. Las ideas están bien, pero son tan buenas como las pruebas que las sustentan. La noción de un universo que se expande ya no es revolucionaria, pero las pruebas de que es algo que realmente sucede son el gran avance. También tenemos importantes avances teóricos, como el planteamiento de la materia oscura y la energía oscura. Tenemos pruebas convincentes de que estos conceptos son reales, pero no puedo decirle lo que son o si hay alguna alternativa mejor.

Si un creyente quiere nadar, es mejor que lo haga igual que un no creyente»

P. ¿Hay algún descubrimiento que le habría parecido especialmente sorprendente hace medio siglo?

R. Habría sido una serie de sorpresas. La ciencia ha avanzado de una forma más o menos progresiva durante los últimos cincuenta años. Ha habido muchos descubrimientos importantes, pero el efecto acumulativo es mayor que cada uno individualmente. A veces se realizan observaciones clave que tiene una gran importancia, pero con mucha mayor frecuencia es la acumulación de pequeños avances, que se suman unos a otros, lo que nos da una ciencia desarrollada. En cualquier caso, si me hubiesen dicho hace cincuenta años cómo se iba a producir este proceso, no me lo habría creído.

P. Desde fuera, puede parecer que los grandes descubrimientos vienen de la nada, de momentos de inspiración.

R. Hay descubrimientos impresionantes que sorprenden a todo el mundo, pero son raros. Lo más normal son estos avances progresivos que después es posible que aparezcan de repente en los medios como un gran hallazgo. El descubrimiento del fondo cósmico de microondas fue transformador. La mera existencia de esta radiación fue una gran vergüenza para la teoría competidora de hace 50 años de la teoría del estado estacionario [defendían un cosmos estático, que siempre fue y siempre será, en el que la materia se crea lenta y constantemente].

Recientemente, hubo una gran excitación con el descubrimiento de BICEP2 de una polarización que podría haberse debido a ondas gravitacionales producidas durante la inflación. Eso habría completado uno de los puntos incompletos de nuestra teoría, porque no podemos asegurar qué pasó antes de que el universo comenzase a expandirse. La mejor apuesta que tenemos es la inflación, pero las evidencias que lo apoyan son escasas. Si el hallazgo de BICEP2 se hubiese confirmado, me habría dado más confianza en que la inflación es la respuesta adecuada y eso habría sido de verdad otro experimento transformador. Pero al final no se confirmó.

No encuentro interesantes las predicciones sobre el futuro del universo»

P. ¿Le sorprendería que la idea de la inflación se descartase por los resultados de otros experimentos?

R. No. La inflación podría resultar errónea y no me sorprendería. Si aparecen evidencias de que el universo no se expande, algo que creo que no sucederá, sí estaría sorprendido de verdad. Diría que las posibilidades son cero, pero no debería decir cero. No creo que haya una teoría que sea absolutamente correcta.

Por poner un ejemplo, respecto a la conservación de la energía, en EE UU tú no puedes patentar una máquina de movimiento eterno. Hay una buena razón para eso. Los experimentos han mostrado muchas veces que la energía se conserva y, sin embargo, en la teoría de la relatividad general, la energía no se conserva. Pero las máquinas de movimiento eterno son extremadamente improbables. No podemos asegurar que no existen, porque no podemos llegar a la última verdad. Eso es cierto incluso en las matemáticas. En ciencia solo tenemos aproximaciones excelentes.

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P. Pero sus descubrimientos, pese a parecer más limitados que las certezas que puede ofrecer la religión, influyen mucho en la ideología de la gente, en cómo se mira al mundo.

R. Espero que tenga razón, pero por ejemplo en EE UU tenemos unos políticos bastante curiosos, gente en niveles muy elevados que considera la noción de un universo que se expande como una abominación, porque no está escrito en la biblia. Si me pregunta cuál es la influencia de la religión en mi trabajo, yo diría que la religión no tiene nada que decirnos. Pero también diría que nosotros no tenemos nada que decirle a la religión. Son ámbitos diferentes y mucha gente se siente cómoda con eso.

P. De hecho George Lemaître, uno de los padres de la idea del Big Bang, era un sacerdote católico. ¿Lo conoció?

R. Cuando él estaba empezando a retirarse yo empezaba a subir. No lo conocí en persona, pero conocí su trabajo y lo admiro. En los años treinta entendió muy bien la teoría de la relatividad de Einstein, era un individuo excepcional. Por supuesto, era muy religioso, pero no tenía problema reconciliando los dos ámbitos. Él dijo una cosa que me gusta mucho. Si un creyente quiere nadar, es mejor que lo haga igual que un no creyente. Y lo mismo sucede con las ciencias naturales, si un creyente trabaja en ellas debe hacerlo como un no creyente.

P. Además de ayudar a conocer el pasado del universo, la física hace predicciones sobre cuál será su destino final. ¿Hay alguna que le parece más interesante?

R. No encuentro muy interesantes estas predicciones. El pasado se entiende mucho mejor que el futuro porque hay fósiles. El futuro es fascinante. Podemos decir que el mundo acabará. Pero nuestra ciencia tiene muchas dificultades para entender el futuro, porque no entendemos bien la energía oscura, que está afectando el ritmo de expansión del universo ahora, y puede tener un efecto muy grande en el futuro o no, dependiendo de la naturaleza de la energía oscura, que desconocemos. ¿Seguirá expandiéndose el universo o se contraerá de nuevo hasta producir un Big Crunch? Para mí es una pregunta poco interesante porque no hay forma de poner a prueba las respuestas.

El ‘Boyhood’ de las estrellas

En una de las películas más aclamadas de la última temporada, la estadounidense Boyhood, el director Richard Linklater seguía al niño protagonista durante 12 años, mostrando su brutal viaje desde la infancia hasta la adolescencia. Ahora, un equipo encabezado por el astrofísico español Carlos Carrasco ha repetido el rodaje pero, en lugar de enfocar sus cámaras a una familia normal de clase media, ha dirigido su objetivo hacia las estrellas.

Los investigadores han observado por primera vez en tiempo real la metamorfosis de una joven estrella masiva, 300 veces más luminosa que nuestro Sol. La estrella, a una distancia de 4.200 años luz de la Tierra, fue retratada por primera vez en 1996. Entonces, “era como un aspersor, emitía materia en todas direcciones”, según Guillem Anglada, investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía (CSIC) y coautor del estudio.

Transcurridos 18 años, los científicos volvieron a poner sus ojos en la estrella, mediante el radiotelescopio Karl G. Jansky, localizado en las secas Llanuras de San Agustín, en Nuevo México (EE UU). Como el niño de Boyhood, la estrella se había transformado. “Ahora era como el chorro de una manguera focalizado”, resume Anglada.

El hallazgo, que se publica hoy en la revista Science, ilumina una etapa clave para entender el universo: el nacimiento de las estrellas masivas, algunas de las cuales llegan a ser un millón de veces más luminosas que el Sol. En su muerte, estas megaestrellas explotan, formando supernovas que dispersan elementos pesados, como el hierro, y otros ingredientes fundamentales de los planetas. El hierro de las lentejas es el mismo que escupen estos fenómenos estelares.

El hallazgo ilumina una etapa clave para entender el universo: el nacimiento de las estrellas masivas

La joven estrella, bautizada W75N(B)-VLA 2, parece ahora el sable de luz de doble hoja de Darth Maul, el personaje de la saga cinematográfica Star Wars. “Es su manera de desprenderse del exceso de masa y bajar su velocidad de rotación. Nuestro Sol rota sobre sí mismo una vez cada 27 días. Si no hubiera perdido masa de joven, giraría una vez por segundo”, explica Anglada. Sin este proceso de limpieza interior, las estrellas no llegarían a formarse. Su endiablada velocidad las despedazaría.

En el descubrimiento ha intervenido el factor suerte. Las estrellas se forman en el interior de nubes de gas y polvo a partir de objetos más densos que colapsan por su propia gravedad. El proceso dura centenares de miles de años, pero los astrofísicos han conseguido capturar la evolución de W75N(B)-VLA 2 en tan solo 18 años.

El equipo de Anglada ya observó en 2001 un estrella masiva muy joven que expulsaba materia en todas las direcciones. Parecía protegida por una esfera perfecta, algo que no cuadraba con los modelos teóricos, que pronosticaban que estas estrellas deberían expulsar la materia en chorros en una misma dirección, no como un aspersor. El Boyhood estelar muestra ahora que la eyección esférica es solo una primera etapa, hasta que se forman los chorros por efecto de la interacción con el medio externo, una especie de rosquilla de gas y polvo más densa que el resto de la nube. El campo magnético también puede desempeñar un papel, según los autores.

Anglada dirigió en el CSIC la tesis doctoral de Carlos Carrasco, hoy en el Centro de Radioastronomia y Astrofisica de la Universidad Nacional Autónoma de México. “Es una de esas leyendas urbanas”, explica Anglada, en referencia a las declaraciones del presidente del CSIC, Emilio Lora-Tamayo, que calificó en diciembre la fuga de cerebros de “leyenda urbana”. Desde entonces, la Asociación para el Avance de la Ciencia y la Tecnología en España ha publicado fotografías de 440 científicos españoles en el extranjero.

Ciencia en Español

Materia oscura más repelente que nunca

Si los humanos tuviéramos que dar las gracias por todos los sucesos desconocidos a los que le debemos la vida no sabríamos por dónde empezar. Está el misterio de cómo un mono erguido y debilucho consiguió apoderarse de la Tierra, la incógnita de cómo se formó el ADN autoreplicante que da la vida, la aparición de un planeta con agua y atmósfera que nos protege de una aniquilación casi instantánea…

Mucho antes que todo esto, cuando el universo aún era joven, una sustancia totalmente desconocida comenzó a arropar a la materia convencional, la que compone el polvo, las rocas y las estrellas. Los físicos la llaman materia oscura porque no emite luz y por tanto no pueden verla ni con el mayor telescopio del mundo. Sí saben que es cinco veces más abundante que la materia corriente y que todas las galaxias existen dentro de un gran cúmulo de materia oscura que las mantiene unidas con su empuje gravitatorio y evita que se desmenucen en el espacio. Una cosa más está clara: todos deberíamos dar las gracias por la materia oscura.

“La vida no sería posible sin materia oscura, es como el pegamento que hace las galaxias habitables”, resume Richard Massey, físico y matemático de la Universidad de Durham, en Reino Unido. Massey publica, junto a otros 21 científicos de varios países, un estudio que sugiere que la materia oscura no es tan oscura después de todo. Su trabajo ha seguido de cerca el choque de cuatro galaxias en una región del universo que está a 1.300 millones de años luz. En una de ellas, el cúmulo de materia oscura que la envolvía ha salido misteriosamente despedido tras el choque y ha quedado rezagado unos 5.000 años luz. Hasta ahora se pensaba que la materia oscura solo interactúa con la materia a través de la fuerza de la gravedad y nunca se había observado que reaccione consigo misma generando repulsión, como harían dos partículas con la misma carga al encontrarse.

Las cortinas de la ducha

“Esta es la primera vez que alguien ha hecho una media tan precisa de dónde va a parar la materia oscura después de un choque así”, detalla Massey. Su trabajo, publicado ayer en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, ha usado observaciones del telescopio espacial Hubble y el Telescopio Muy Grande de Chile. Con ellos han podido calcular la situación de la materia oscura gracias a que la colisión ha sucedido justo delante de otra galaxia más lejana. Su luz de fondo se ve afectada por la fuerza gravitatoria de la materia oscura y permite calcular su situación. “Es como cuando vemos la silueta de una persona detrás de las cortinas de la ducha si en el fondo hay una ventana por la que entra el sol”, ilustra Massey. Su equipo concluye que sus observaciones aportan las primeras evidencias de que la materia oscura no solo responde a las leyes de la gravedad, sino también a otras desconocidas, aunque no del todo sorprendentes. “Hay muchas teorías que mantienen que la materia oscura debería hacer este tipo de cosas”, explica el físico. Entre ellas está la supersimetría, que predice que cada partícula de materia conocida tiene una gemela supersimétrica desconocida. Entre esas partículas estaría la materia oscura. “Probablemente las partículas de materia oscura interactúen entre sí y se repelan como hacen dos electrones, pero con mucha menos fuerza”. Su equipo ha simulado el choque entre galaxias con un superordenador en busca de otro fenómeno alternativo que pueda explicar el desgajamiento de la materia oscura de su galaxia. “Aún no lo hemos encontrado”, reconoce Massey.

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Estudios anteriores habían observado choques similares y en todos ellos la materia oscura acababa justo donde debería estar, con su galaxia. De hecho, este mismo año Massey y su equipo publicaron un estudio en el que observaban que la materia oscura parece más pasiva incluso de lo que se pensaba cuando suceden choques entre agrupaciones compuestas de miles de galaxias. Ahora aprecian justo lo contrario cuando se estudian choques al nivel de galaxias individuales. Para estar seguros de sus resultados, el equipo quiere usar el Hubble y el VLT para volver a observar la agrupación de galaxias Abell 3827 y comprobar si ha sucedido lo mismo en las otras tres que también chocaron. Más allá, habrá que esperar a que haya una alineación entre galaxias tan precisa como la que ellos encontraron, algo que no será fácil, según Massey. “El telescopio espacial Hubble cumple ahora 25 años y en todo ese tiempo solo hemos podido ver uno de estos alineamientos”.

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Imagen del cúmulo de galaxias Abell 3827 tomada por el ‘Hubble’. / ESO/R. MASSEY

Luis Álvarez-Gaumé, físico teórico del CERN, aporta una opinión independiente sobre el estudio. «Está claro que sabemos muy poco sobre la materia oscura, pero muchos de los candidatos que aparecen en bastantes teorías tienen interacciones débiles que pueden dar lugar a fenómenos astrofísicos interesantes», señala. En el estudio, los autores «ponen una cota sobre la intensidad de las interacciones dentro de la materia oscura», lo que puede ser «interesante», opina. Ahora, queda comprobar si lo observado se repite en otros rincones del cosmos o cuando el mayor acelerador de partículas del mundo, el LHC, comience a dar nuevos resultados científicos.