ILUSIONES CELESTIALES Luis F. Rodríguez Centro de Radioastronomía y Astrofísica, UNAM Colegio Nacional
En la ciencia, no hay “verdades” absolutas Las “verdades” científicas se pueden refutar, pero no se pueden demostrar de manera absoluta. Tomemos por ejemplo: “La materia no puede viajar a la velocidad de la luz”. Ejemplos históricos: la Mecánica de Newton.
¿Qué limitaciones principales tienen los astrónomos en su búsqueda de la verdad? Los objetos astronómicos (estrellas, nebulosas, galaxias) son muy lejanos y grandes: no podemos “experimentar” con ellos. Su evolución es, en general, muy lenta y muchísimo más larga que la vida humana. La mayor parte de la información de ellos nos llega a través de su luz (de manera más general, de su radiación electromagnética) que puede ser afectada en su trayecto al astrónomo.
El problema de la lejanía Por un lado, es una cosa positiva porque las cosas muy lejanas están en el pasado del Universo. Hay que contar con telescopios cada vez más poderosos.
La lenta evolución El astrónomo observa “poblaciones” de objetos, así como uno puede ir a un mercado y esperar ver niños, jóvenes y ancianos. En combinación con conceptos teóricos, es posible entender la evolución de los astros.
La mayoría de la información la recibimos en forma de luz (o en general radiación electromagnética)
“Ilusiones” Celestiales En su trayecto a la Tierra la radiación electromagnética de los astros pueden ser modificada. En cierto modo, estas alteraciones son similares a los espejismos que vemos en la Tierra. ¿Cómo corregir estas alteraciones?
Espejismo en la carretera
Ilusión ¨Fata Morgana¨ en Groenlandia
El centelleo (o titilar) de las estrellas
¿Cómo sabemos que el centelleo de las estrellas se debe a la atmósfera? Depende de la elevación de la estrella. Depende la turbulencia de la atmósfera El efecto desaparece cuando se observa desde satélites, por encima de la atmósfera Es posible corregir este centelleo mediante técnicas de óptica adaptiva
Los nuevos telescopios tienen espejos deformables que corrigen el efecto de la turbulencia atmosférica
La fuerza de la gravedad curva a la luz
Esto puede ocasionar que veamos múltiples imágenes del mismo objeto
Imagen de radio de un lente gravitacional
¿Cómo sabemos que son imágenes múltiples del mismo objeto y no varios objetos iguales? En muchas ocasiones se logra detectar al “lente gravitacional”, el objeto que causa la deflexión. Se observan cambios correlacionados entre las imágenes múltiples. A veces se detecta el llamado “anillo de Einstein.
Anillo de Einstein
Otros efectos importantes Además de la deflexión que puede causar la gravedad de un cuerpo, hay otros efectos que afectan a la luz: Absorción por el polvo cósmico Centelleo de ondas de radio por gas ionizado entre la fuente y nosotros
Optico El polvo cósmico absorbe la luz visible y no nos deja ver cosas lejanas o que están detrás de regiones con mucho polvo. La manera de contrarrestar esto es observando en el infrarrojo o radio, donde la absorción del polvo no es tan importante. Infrarrojo
Finalmente, hay ilusiones relativistas, causadas por la gran velocidad de algunos cuerpos
¿Cómo comprobar este modelo? La nube que se mueve más rápido debe de ser tambien la más brillante, por un factor que se puede predecir.
CONCLUSIONES La radiación electromagnética (siendo la luz el caso más conocido) puede ser alterada en su viaje al observador, produciéndose una ilusión celestial. Afortunadamente, el conocimiento de los fenómenos involucrados permite entender e inclusive corregir estos efectos para recuperar la información original.