Ayer tuvimos la oportunidad de observar el eclipse total de luna, junto a nuestros alumnos desde el campo de Tremp (Lleida) y a través de unos telescopios profesionales montados por los astrofísicos que han impartido el Treball de Reçerca y el Crèdit de Síntesi.

Tardamos un rato en localizar la luna, aún sabiendo a qué hora debía salir y por dónde, pues había nubes altas y estaba tapada. Mientras estuvimos observando Saturno y su luna Titán (la 2ª más grande del sistema solar, por detrás de Ganímedes). Nuestro conferenciante nos disertó y aleccionó sobre los secretos del universo mientras hacíamos tiempo a que la vergonzosa luna hiciera su aparición sobre el horizonte.

Hasta me atreví a hacer un experimento que consistió en fotografiar el eclipse de luna a través de la mirilla del telescopio, pues a pulso salía demasiado borrosa y lejana. No parece que quedara mal, más bien es sorprendente lo bien que quedó.

Entre las actividades programadas tuvimos la observación directa de las portuberancias solares desde el telescopio del Parc Astronòmic Montsec, una visita al Planetarium y una actividad de Paleontología.

La proyección y tour turístico por el Universo proyectado en la cúpula del Planetarium guarda una agradable sorpresa, sobre todo para quien acuda a la proyección nocturna un día de verano:

La observación de las portuberancias solares se realizaron desde las cúpulas blancas:

Nuestros alumnos emulando los trabajos de campo de los paleontólogos:

La materia vaga errante por el espacio exterior. El azar hace acto de presencia y decenas, cientos o miles de esos fragmentos de materia se juntan casualmente.

Entonces entra en escena el gran protagonista de todo: la gravedad, que se une al trabajo recién creado por el azar y crece y crece a medida que la acumulación de materia aumenta, y es la propia gravedad el motor que alimenta con más fuerza a esa primitiva acumulación de materia.

A más materia, más fuerza ejerce la gravedad y a tal punto llega, que hace que la concentración de materia se contraiga sobre sí misma, mientras que en su centro, el calor y la presión sigue aumentando.

Estos nuevos personajes, calor y presión, hacen que los núcleos se muevan con mayor velocidad hasta que, finalmente, chocan unos con otros y se produce la fusión nuclear. La energía nuclear que crea la fusión es tan grande que ahora sí que puede plantar cara a la gravedad y contrarrestarla, escapando de la masa y viajando por el espacio en forma de radiación electromagnética.

La gravedad es el Dios que crea la vida de una estrella, pero también el brazo ejecutor que designa su trágico e inevitable final.

A lo largo de su ciclo vital, la estrella recién creada, lucha constantemente contra el colapso con que la gravedad la amenaza. Este enfrentamiento entre gravedad y fusión nuclear determina la siguiente fase de la vida de la estrella.

Cuanto más masiva sea la estrella, más combustible debe quemar para contrarrestar la fuerza gravitatoria. La estrella iluminará más, pero más corto será su tiempo de vida. Esta fase es la llamada secuencia principal.

Cuando la estrella de la secuencia principal empieza a agotar el combustible de su centro, la gravedad vuelve a ganar la partida haciendo que la estrella vuelva a contraerse, lo que hace que la temperatura aumente de nuevo.

Ahora las reacciones nucleares tienen lugar en las capas que rodéan al núcleo central y mientras el núcleo se contrae, las capas externas de la corteza se expanden. La estrella aumenta de tamaño y sus capas externas se enfrían y su luminosidad pasa del amarillo al rojo: la estrella es ahora una gigante roja.

En la imagen superior, podemos observar el tamaño real de nuestro Sol y el que tendrá cuando se convierta en una gigante roja.

La gigante roja, finalmente, agotará la energía de su núcleo y empezará a contraerse de nuevo. Llegados a este extremo, podrán pasar dos cosas, dependiendo de lo másica que sea la estrella:

Estrella menos másiva

Los electrones del núcleo alcanzarán un punto en que se nieguen a comprimirse más, con lo que la estrella se estabilizará de nuevo: la gravedad tirará hacia adentro y los electrones empujarán hacia afuera. Son las enanas blancas, que brillan largo tiempo mientras se enfrían, como es el caso de nuestro Sol.

Estrella más masiva

Los electrones del núcleo central no pueden resistir la fuerza de la gravedad y se unen a los protones para formar nuevos neutrones, estabilizándose finalmente como una estrella de neutrones, con tal densidad que con un radio de tan sólo 10 km, tendría la misma masa que nuestro Sol.

Si la estrella es aún más masiva, los neutrones tampoco resisten la fuerza de la gravedad y colapsa totalmente sobre sí misma para formar un agujero negro.

Las estrellas más masivas de todas, dan lugar a una supernova, explosión de una estrella en la que las capas exteriores frías se contráen hacia el centro en cuestión de horas produciendo un aumento de temperatura tan rápido que se desencadena una explosión nuclear.

Este magnífico espectáculo que ningún ser humano ha observado jamás y que ocurre 2 o 3 veces cada siglo da lugar a que la supernova termine como una estrella de neutrones o como un agujero negro.

Enlaces de interés:

• Agujeros negros
• Energía nuclear
• El Sol
• Escapar a la gravedad     

La materia oscura es el término con que designan los físicos y astrónomos al 90% de materia del Universo que se intuye que existe pero que no se sabe a ciencia cierta donde está. Es de alguna forma, la materia perdida.

Explícome. Todos los objetos celestes de los que se tiene constancia: galaxias, supernovas, enanas blancas, gigantes rojas, … forman el 10% de la materia estimada del Universo.

¿Por qué consideran los astrónomos que sólo es 1/10 parte de la materia total?, o lo que es lo mismo, ¿por qué es necesario la existencia de un 90% extra más de materia?

La respuesta es para poder explicar el movimiento de las galaxias.

La gravedad es la única fuerza posible que explicaría que las galaxias en sus veloces giros no se disgregasen y, por tanto, permanezcan unidas.

Como la gravedad es proporcional a la masa- cantidad de materia de un objeto-, los astrónomos han calculado la masa necesaria para generar la gravedad suficiente para que las galaxias giren sin disgregarse, tal como hacen.

Todos los objetos conocidos del Universo resultan ser sólamente la décima parte de la masa calculada por los astrónomos, es decir, que teóricamente hay un 90% de materia oscura que no sabemos donde está, que no la vemos.

Se le llama oscura porque no parece que absorba o desprenda ningún tipo de radiación, al menos ésta no se detecta. Si lo hiciera y la detectáramos ya no estaría perdida y podrían desentrañarse muchos misterios del Universo.

Hay teóricos que afirman que los neutrinos -un tipo de leptón- forman parte de esa materia oscura, otros que los WINP. otros que los agujeros negros podrían producir esa gravedad, pero en todos los casos resultan insuficientes para explicar el 90% en su totalidad.

¿Llegará el ser humano algún día a desentrañar el misterio?

Quizá, la materia oscura resulte ser o venir de algo completamente diferente a los planteamientos actuales. Quizá falte descubrir una pieza que encaje en este puzzle que es la Cosmología, lo que supondría una completa revisión de las bases de la ciencia moderna.

Siempre he considerado la Física como algo digno de ser estudiado. De hecho, mi pequeña biblioteca debe tener algo más de 100 volúmenes de divulgación científica en los que se tratan temas tan dispares como la primera medición del radio y ecuador terrestre, la teoría de la relatividad y sus consecuencias, las biografías de los principales científicos y matemáticos de la Humanidad, … y así, un sinfín de conocimientos interesantísimos para mí -of course!-, que en su día me entretuvieron enormemente y que, de manera indirecta, ampliaron mi horizonte de de intereses por otras áreas del conocimiento que desembocó, entre otras, en mi fascinación por los fractales y la teoría del Caos.

Soy profesor y disfruto explicando aquellos conocimientos que tan buenos recuerdos me traen a la memoria. De hecho, su temática poco o nada tiene que ver con las asignaturas que imparto, pero cada uno tiene sus predilecciones a la hora de entretenerse y culturizarse. Está claro que mi interés por la Física y la ciencia es más bien tardío, si no hubiera encaminado mi culturización profesional por esos derroteros.

Me gusta explicar y crear contenidos, pero cuando encuentro buenos contenidos en la Red y además de calidad, considero que conviene compartirlos con mis lectores y promocionar esos autores, en este caso profesionales del tema.

Si ya está hecho, no tiene sentido crear mi propio contenido. Es más decente que os descarguéis el pdf en cuestión, realizado por especialistas en la materia sobre la persona de Einstein y su obra, titulado Selección del Omnia Especial Einstein, de Mensa España de abril de 2005, un documento de 30 hojas interesantísimo sobre los principales logros de tan genial científico.

Moraleja: aparte de en la librería, también el la Red hay documentación digna de ser leída