Monday, 5 March 2018

LAS COMPLEJIDADES DE MEDIR LAS DISTANCIAS EN ASTRONOMÍA

Las complejidades de medir las distancias en astronomía. Los enormes espacios que hay entre los distintos objetos del universo obligan a utilizar métodos alternativos para determinar dónde está cada cosa.

 2 NASA/JPL-CALTECH
6 de marzo, 2018
Por Felipe Barrientos. Académico del Instituto de Astrofísica de la U. Católica de Chile
El primer peldaño en esta escala es el paralaje. Esto no es más que reproducir nuestra visión estereoscópica en el cielo.
Al observar un paisaje podemos percibir la profundidad en nuestro entorno porque cada ojo entrega una perspectiva ligeramente diferente. Si cerramos y abrimos los ojos en forma alternada vemos que los objetos más distantes parecen estar quietos, mientras los más cercanos se "mueven" más. El poder de ésta técnica se basa en la distancia entre nuestros dos ojos y la capacidad de distinguir pequeños ángulos.
En astronomía es exactamente lo mismo, sólo que aquí utilizamos el hecho que la Tierra orbita en torno del Sol en el lapso de un año. La máxima distancia entre dos puntos sobre la órbita ocurre cuando estas posiciones se miden estando temporalmente separadas por seis meses. Esta distancia, que es el equivalente a la distancia entre nuestros ojos, es la máxima que podemos utilizar para esta técnica, y que corresponde a dos veces la distancia entre la Tierra y el Sol.
Desde nuestro planeta el método es limitado porque su atmósfera nos dificulta la medición precisa de los ángulos, por otro lado, satélites como Hiparco y GAIA han hecho mediciones con una precisión exquisita que nos permiten determinar las distancias a estrellas en nuestra galaxia. Para galaxias, sin embargo, este método simplemente no es posible de aplicar pues los ángulos que definen las dos posiciones en el cielo son muy pequeños y no se pueden medir. Por lo tanto, debemos que recurrir a otras ideas.
Uno de los métodos más interesantes para determinar las distancias a galaxias es el que hace uso de las "fluctuaciones de brillo superficial"
Todas las galaxias están formadas por estrellas, gas, polvo y materia oscura. En algunas de ellas, las estrellas que dominan su luz son las gigantes rojas, las que son, en general, viejas y muy luminosas.
El método de fluctuaciones de brillo superficial se basa en medir los pequeños cambios de brillo en la superficie de la galaxia que generan dichas estrellas. Estos pequeños cambios son menores mientras más distante está la galaxia.
Es lo mismo que pasa al conversar con una persona pecosa, mientras más cerca más notamos las pequeñas diferencias de color de su cara. Mientras más lejana esté, más suave parece su rostro.
Este método constituye otro de los peldaños de la escala de distancias, y es útil hasta unos 300 millones de años-luz (o la distancia que recorre la luz en 300 millones de años). Uno de los cúmulos de galaxias más cercanos es el conocido como Cúmulo de Virgo, con unas centenas de galaxias. Este se encuentra a sólo unos 50 millones de años-luz.
El método de las fluctuaciones de brillo superficial ha permitido determinar las distancias para cada una de las galaxias al interior de este cúmulo, develando una estructura tridimensional con una profundidad de aproximadamente 8 millones de años-luz. La forma del cúmulo no es tan simple como suponíamos inicialmente.
Finalmente, la imposibilidad de la astronomía para hacer experimentos y mediciones directamente en el universo nos ha llevado a inventar métodos de medición bastante inusuales. Estos son, sin embargo, contrastados con otras ideas y sólo estamos satisfechos cuando podemos reproducir confiablemente estos resultados.
 Fuente: Emol.com

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