martes, 22 de noviembre de 2011

Mirando el Universo a traves del espectro electromagnético.


Imagen de la tierra en diferentes rangos del espectro.

Ha de haber sido todo un espectáculo para los primeros homínidos, levantar sus miradas al cielo y observar a nuestro astro el sol y luego, al llegar la noche, como abriéndose un telón ver aparecer todo ese amplio espacio lleno de puntitos y luces multicolores titilando, las estrellas, o esa esfera translucida que al correr de los días se va haciendo mas y mas redonda hasta que de pronto se nos vuelve nuevamente transparente, la luna, ¿pero que veían realmente?, la verdad es que aunque con menor contaminación lumínica, observaban lo mismo que nosotros, La luz, o mejor dicho, la radiación visible del espectro electromagnético que podemos captar con nuestros ojos.

¿Pero que es la luz?

Es una radiación que se propaga en forma de ondas, cuando lo hacen en el vacío se llaman ondas electromagnéticas.
Dentro de sus características, quizás la más importante es su velocidad de propagación en el vacío, o la llamada velocidad de la luz, que es de 299.792.458 m/s y aunque hablamos de ondas, estas se propagan en línea recta.

Pero ha pasado tiempo desde aquellos primeros momentos y hoy gracias a la tecnología, hemos logrado fabricar instrumentos que nos permitan mirar lo que a ojo descalzo no logramos ver y esto es el espectro electromagnético completo, el cual se extiende desde la radiación de menor longitud de onda, como los rayos gamma y los rayos X, pasando por la luz ultravioleta, la luz visible y los rayos infrarrojos, hasta las ondas electromagnéticas de mayor longitud de onda, como son las ondas de radio. Se cree que el límite para la longitud de onda más pequeña posible es la longitud de Planck mientras que el límite máximo sería el tamaño del Universo.



Cada tipo de radiación (o luz) nos proporciona información única.los objetos extremadamente calientes emiten radiación muy energética con una longitud de onda muy corta, como los rayos gamma y los rayos-x. La luz emitida a estas altas energías es el resultado de eventos cósmicos explosivos y violentos, como por ejemplo las supernovas. Los objetos más fríos emiten radiación a energías más bajas, con longitudes de onda que correnponden al infrarrojo o las ondas radio. Estas energías son características de procesos físicos más sosegados, como la formación estelar.
Para obtener un conocimiento completo del Universo necesitamos observarlo con toda su luz, usando todo el rango del espectro electromagnético. El desarrollo tecnológico ha permitido la fabricación de detectores electrónicos capaces de ver luz que es invisible a nuestros ojos.

Bueno, analizar este tema sería un poco largo y tedioso, lo que hoy nos llama es observar imágenes en los distintos rangos de la luz.

¿Pero que podemos observar?

En Rayos Gamma:

la Vía Láctea ( CGRO).

* Nubes interestelares donde los rayos cósmicos colisionan con núcleos de hidrógeno
* Discos de acreción alrededor de agujeros negros
* Púlsares o estrellas de neutrones

En Rayos-X:

Nebulosa Rosette ( Chandra).

* Regiones de gas caliente chocado
* Gas en cúmulos de galaxias
* Estrellas de neutrones
* Remanentes de supernovas
* Coronas estelares

En Ultravioleta:

Imagen del Sol ( SOHO).

* Remanentes de supernovas
* Estrellas muy calientes
* Quásares

En Luz Visible.

Luz visible ( Hubble).

* Planetas
* Estrellas
* Galaxias
* Nebulosas de Reflección
* Nebulosas de Emisión

En Infrarrojo:

Messier 81, galaxia espiral (IRAS).

* Estrellas Frías
* Regiones de Formación Estelar
* Polvo interestelar calentado por estrellas
* Planetas
* Cometas
* Asteroides

En Radio:

Cúmulo globular de Hércules (VLA).

* Radiación de Fondo Cósmica
* Dispersión de electrones libres en plasmas interestelares
* Medio frío interestelar
* Regiones cerca de estrellas de neutrones
* Regiones cerca de enanas blancas
* Remanentes de supernovas
* Regiones densas del espacio interestelar (por ejemplo cerca del centro galáctico)
* Partes frías y densas del medio interestelar, concentradas en los brazos espirales de las galaxias formando nubes moleculares (sitio de formación de estrellas)
* Nubes moleculares frías

Ahora, un punto muy importante, es que al unir las imagenes de un mismo objeto, obtenidas por los distintos rangos del espectro, logramos crear nuevas imagenes que nos ayudan a comprender cada día mas, esos misterios de nuestro Universo.

Por último, realicemos un analisis de nuestra luna en el amplio espectro:



De arriba a la izquierda: la Luna en ondas de radio, micro-ondas, IR, visual, UV y rayos X.
Ondas de radio:
No hay mucho que diferenciar

micro-ondas:
Imagen tomada con la camara SCUBA del JCMT en Hawaii en 850 micrones. Se ve algo del relieve lunar. Normalmente este equipo es para ver galaxias y nebulosas debiles.

Infra-rojo:
Se ven varios puntos brillantes que son areas mas calientes. La mas brillante, debajo del centro es el crater Tycho.

Ultravioleta:
Es una imagen muy parecida a la visual

rayos X:
Tomada por el satelite ROSAT, y puede verse la Luna en fase, iluminada desde la derecha. La mayor parte de los raxos X son reflejados por su superficie del Sol.

Y pensar que todo eso esta allí, delante de nuestros ojos.

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