Tot Astronomia en las ondas de noviembre 2015

Expansión del Universo desde el Big Bang

Hoy hemos estado en Ua1 Radio, la radio de Lleida/Cataluña/España. Hemos dedicado todo el programa a nuestro Universo: como se formó, quien descubrió su expansión, que materias y energías hay en él y hasta cuándo durará su expansión.

También nos hemos atrevido a comentar un paralelismo entre nuestro cerebro y nuestro Universo.  Neuronas todas ellas interconectadas, transmitiendo cargas eléctricas e información, neuronas que se mueren cada día y que algunas se dejan recuperar, todo ello regado con un plasma sanguíneo como si de una máquina perfecta se tratara.

El astrónomo Edwin Hubble midió la
distancia a Andrómeda y demostró que
estaba mucho más lejos que la Vía
 Láctea 

En nuestro Universo conocido, miles de millones de estrellas se comunican entre ellas a través de las ondas electromagnéticas formando una verdadera red que se extiende por todo el cosmos. Millones de estas estrellas mueren a diario y otras aparecen de nuevas en cada galaxia, todo ello en medio de un plasma semejante al sanguíneo y denominado materia oscura.

   

Si pensamos en profundidad en esta semejanza entre nuestro cerebro y el Universo podríamos llegar a la conclusión de que quizá nosotros somos unos simples organismos habitando en el cerebro de un ser superior.

Composición del Universo. 

La materia oscura que mencionábamos anteriormente representa tan solo el 25% de nuestro Universo y no emite suficiente radiación electromagnética para ser detectada, pero que su existencia se puede deducir a partir de los efectos gravitacionales que provoca en la materia visible (estrellas i galaxias).

Esta materia oscura la pudimos “ver” recientemente en una exposición de obras de gran formato producidas por la artista japonesa Chaharu Shiota y presentadas en Lleida.

Obra con hilos y piedras de la artista
Chaharu Shiota en Lleida. Para
 nosotros, es una simulación del Universo
con sus galaxias y materia oscura.

En una de esas instalaciones creada a partir de 300 km de hilo de lana y 2 Tn de piedras  pudimos intuir una de las principales teorías cosmológicas en boga hoy en día. Las galaxias formadas por piedras están en el interior de una red de filamentos, que serian los hilos de lana, que se extienden por toda la longitud y altura de las salas expositoras. Al igual que las arañas, las galaxias parecen vivir entre los filamentos de esta gran telaraña.

Detalle de la instalación de Chaharu
Shiota con las piedras (galaxias)
enlazadas con los hilos (matéria oscura)

Al observar esta gran obra pudimos “observar” nuestro propio Universo, con las galaxias suspendidas en el espacio vacío (en forma de piedras) e interconectadas por hilos de materia oscura (hilos de lana).

Os dejamos con el Podcast del programa, emitido íntegramente en catalán.

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Hacia un Universo con más dimensiones

La supuesta estructura básica de toda
la materia es una especie de sutil energía
que explicaría la variedad de todo lo que
 hay en el Universo

Estando con unos amigos que en la intimidad se convierten en unas de esas  “rara avis” que permanentemente se hacen preguntas, la mayoría de ellas sin respuesta hoy por hoy, nos planteábamos la idea de que si viviéramos en un mundo microscópico o gigantesco las cosas no las veríamos tal como las vemos en nuestra vida diaria.

Ejemplo de cuerdas cerradas. La teoría
de las cuerdas pretende convertirse en
la gran teoría del todo.

Nosotros nos movemos a una velocidad muy pequeña, pero las cosas las veríamos muy diferentes si fuéramos del tamaño de un átomo o de una galaxia, o si viajáramos a 300.000 km/seg, es decir a la velocidad de la luz. Nuestras experiencias y percepciones cambiarían radicalmente  y nos serian naturales cosas como los agujeros negros.

La teoría aplicable al mundo de lo más grande del Universo, como estrellas o galaxias es la Teoría de la Relatividad General, mientras que la aplicable y que rige los elementos más pequeños, como las partículas subatómicas, es la Mecánica Cuántica.

Átomo de carbono

Estas dos teorías son aceptadas actualmente, eso sí,  cada una en su campo, pero cuando tratamos de combinarlas para predecir una teoría única que explique los misterios de nuestro Universo, se hace imposible su coincidencia.

Las galaxias y los átomos son parte del mismo Universo, pero no se pueden estudiar con dos teorías que no coincidan entre sí.

De lo más pequeño a lo más grande.

Una teoría que retoma la tarea que Einstein dejó inacabada, que mezcla la ciencia con la filosofía y  que equivale a unificar física cuántica y relatividad es la Teoría de las Cuerdas, que aunque no puede ser probada, dice que todo en el Universo, ya sea materia o energía está compuesto por un solo elemento: minúsculos filamentos de energía vibrante que se les llama cuerdas. Estas cuerdas tienen una diferencia con respecto a las partículas, y es que una cuerda puede moverse de distintas maneras, mientras que un punto, no. Cada distinto movimiento de la cuerda representaría las distintas partículas elementales

.

Es escogemos un grano de trigo, vemos que está compuesto por átomos. Cada átomo está formado por elementos más pequeños; electrones en órbita alrededor de un núcleo formado por protones y neutrones. Estos están formados por partículas  más diminutas, llamadas fermiones, formadas por quarks y leptones.

Pero,  según la Teoría de las Cuerdas, aquí no termina todo, estos fermiones están formados por pequeños hilos de energía oscilante parecidos a cuerdas extremadamente pequeñas. Para hacernos una idea de su tamaño, podemos decir que si ampliamos un átomo a la medida de nuestro Sistema Solar, una cuerda seria como un árbol. Estas cuerdas son como las cuerdas de un violín que según sea su frecuencia producen distintos sonidos

Representación de una partícula con 5
quarks, 2 quarks up, 1 quarks down y una
pareja charm-anticharm, unidos entre si
por la fuerza nuclear fuerte

Lo que hace esta teoría tan difícil de entender es que para que funciones hacen falta 11 dimensiones para que las cuerdas se desplacen libremente. El tiempo y las tres dimensiones espaciales son 4 de ellas, siendo las otras 7 invisibles pero reales.

Galaxias situadas a 13.000 millones de
 años luz de distancia.

Las últimas investigaciones indican que pueden existir cuerdas abiertas o cerradas. Estas últimas son como una banda  elástica, que al no estar sujetas a ninguna membrana pueden desplazarse por otras dimensiones.

La Teoría de las Cuerdas indica que son posibles los Universos paralelos, que probablemente se encuentran en el mismo lugar que el nuestro, pero que de momento no podemos ver ni tocar. 

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¿Por qué nos gusta el Universo?

Diez mil galaxias tal como eran poco
después de la creación de nuestro
Universo. Hubble/NASA

En una pequeña porción de cielo es posible observar, gracias a nuestro amigo Hubble, (nos referimos al telescopio, no al hombre) miles de galaxias en expansión, y cuanto más lejos están, más rápidamente se alejan. Las hay de todo tipo: elípticas, espirales, lenticulares e irregulares pero todas ellas con millones de estrellas con planetas, muchos de ellos con vida, y en algunos estos últimos esa vida será inteligente.

La primera imagen que presentamos contiene unos diez mil puntos,  todos ellos correspondientes a  galaxias con miles de millones de estrellas cada una. Algunas de estas galaxias se formaron poco después de la creación del Universo. Es decir, estamos viendo el Universo en el pasado.

Admirar la belleza y la complejidad del Universo no nos hace perder la perspectiva de las cosas importantes en la vida. Que una galaxia emita o no rayos X o un exoplaneta tenga más o menos atmósfera que la Tierra es siempre mucho menos relevante que la salud, que media humanidad se muera de hambre mientras la otra mitad tira la comida, o que la sociedad española esté desesperanzada por la falta de un horizonte que le permita ilusionarse, más allá de la situación económica y social que sufrimos en la actualidad. Es incluso posible que nuestra exposición a la grandeza del Universo nos ayude a sensibilizarnos más con los problemas cotidianos y a la vez nos aleje de la incompetencia y mentiras de nuestros dirigentes, y de los papanatas mediáticos de la sociedad de consumo. ¿Qué estímulos recibe el aprendiz de ciudadano para inclinarse hacia el rigor del esfuerzo? Nosotros creemos que muy pocos.

La misma imagen anterior  con mayor
 campo y color diferente. Hubble. NASA

Muchas veces nos sentimos como Galileo, es decir que la ciencia tiene enemigos, y uno de esos enemigos es la ignorancia activa, es decir, el no saber y además no querer saber. Todavía escuchamos por ahí esporádicamente personas que se jactan de no entender nada de las estaciones, de las fases lunares o de matemáticas En la misma familia de los ignorantes activos, incluiríamos también a los vendedores de la astrología y actividades lucrativas relacionadas. Y también los cortos de miras, que piensan que esto de la I+D es una actividad prescindible en tiempos de crisis.

En algunas ocasiones creemos que  el interés por  el Universo, las estrellas y los planetas responde a un deseo de escapar al mundo de los hombres. Aunque nosotros también creemos que la astronomía es un bien cultural de primera necesidad,  que se trata de comprender cómo es el universo en que vivimos y cuál es nuestro lugar en él. Son las mismas preguntas que en otro tiempo pudieron quizás conducir a dogmas religiosos, pero que en la actualidad se persiguen desde un punto de vista estrictamente racional.

Para los que amamos el cosmos, el interés por el universo y las estrellas responde al reto de buscar respuestas a preguntas que nadie ha conseguido abordar, que quizá nadie las responda en nuestra finita vida, aunque para nosotros lo verdaderamente importante son las preguntas que nos hacemos, aunque no lleguemos a saber las respuestas. Esta es la verdadera grandeza del pensamiento profundo.

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Agujero de gusano+agujero negro= Interstellar

El piloto Cooper y la científica Amélia
Brand en el interior de la nave

El pasado viernes se estrenaba la película Interstellar. Teníamos muchas ganas de verla ya que sabíamos que sería un film de ciencia-ficción, aunque intuimos que la ciencia podría ser más importante que la ficción.

Así que el viernes por la noche nos sentamos en nuestras butacas y allí nos quedamos pegados  durante las casi 3 horas de metraje, como si nuestro planeta nos estirase hacia su centro con una gravedad de 2g.

Una escena de la película 

La peli se inicia con un desolador e irreversible cambio climático en nuestro planeta, que provoca que  sólo se pueda cultivar maíz y que las tormentas de polvo (cada vez más abundantes) acaben con los pulmones de la mayor parte de la población. En este difícil panorama, un grupo casi marginal de científicos e ingenieros decide explorar el universo a través de un recién descubierto agujero de gusano al lado de Saturno. Matthew McConaughey pone rostro a Cooper, el tipo que pilotará la nave encargada de tan grandiosa tarea junto a la científica Amelia Brand (Anne Hathaway). Un hombre que se enfrentará a toda clase de peligros mientras deja atrás a sus hijos quién sabe si para siempre.

Representación de un agujero de gusano

Los agujeros de gusano son portales de corta duración que podrían conectar dos puntos del universo actual, o tal vez, en diferentes momentos. En  teoría si cae materia dentro de un agujero de gusano, esta materia seguirá hasta llegar a un “agujero blanco” (lo contrario de un agujero negro) que se encontrará en el otro extremo.

No existen pruebas que demuestren que los agujeros de gusano existen, aunque el director de la película Chistopher Nolan se permite esta licencia, asesorado en todo momento por el físico teórico y experto en relatividad Kip Thorne, por lo que aplica su función teórica como canal para llevar a cabo los viajes en el tiempo.

Nolan dando instrucciones a
McConaughey

La película de Nolan está planteada como el viaje del ser humano para evitar su extinción, provocada por su propio egoísmo. Un viaje que cuenta la relación entre un padre y su hija a través de la ciencia la astronomía y la física, donde el amor puede explicarse con una fórmula matemática extraída del horizonte de sucesos a través del corazón de un agujero negro. El viaje se plantea como una epopeya sobre lo finito del ser humano y sobre el egoísmo de creer que la Tierra nos pertenece, en el que sin concretar una fecha, los humanos están al borde del desastre y de su extinción, y cuya única salida es mirar a las estrellas y tener la valentía de pasar por un agujero negro para buscar otros mundos, en los que la vida, como la conocemos pueda florecer, o al menos, sobrevivir.

En su forma moderna el concepto de agujero negro emerge de la teoría general de la relatividad de Einstein que predice que, cuando la materia se comprime suficientemente, su gravedad llega a ser tan intensa, que delimita una región del espacio de la cual nada puede escapar. Si comprimiéramos al Sol hasta un radio de 3 km, se convertiría en un agujero negro, y el mismo destino tendría la Tierra de comprimirla  hasta un radio de 9 mm.

Gargantua, el agujero negro icono del film

 De entrar en un agujero negro nuestro campo de visión estaría envuelto por la oscuridad. Los campos gravitacionales no solo tuercen el espacio sino también el tiempo. Al seguir cayendo por este agujero negro veríamos algo muy extraño. Nos aproximamos cada vez más lentamente, hasta llegar a un punto conocido como Horizonte de Sucesos, que sería el punto de no retorno. En este punto, en el que ni la luz puede escapar. Para nosotros ese sería el final del viaje ya que pareceríamos congelados en el espacio. La luz que desprende nuestro cuerpo se volvería rojiza…. hasta desaparecer en la nada y este cuerpo sería estirado hacia la Singularidad tipo espagueti. En este punto ya estaríamos muertos,  ya que nuestras moléculas serían estiradas y desgarradas violentamente.

Ilustración artística del agujero negro
del centro de la Vía Láctea, denominado
Sagitario A/ NASA

La visualización del agujero negro de Interstellar, llamado “Gargantua” y su disco de acreción, son las imágenes más icónicas y perdurables de la película. Lo mismo pasa con la imagen del agujero de gusano, una especie de agujero o esfera de cristal que refleja todo el Universo.

Amelia Brand (Anne
Hathaway) pronuncia una
de las frases más representativas
 de la película: "El amor es la
única fuerza que transciende las
dimensiones del espacio-tiempo"

Interstellar podría ser una digna sucesora de “2001: Una Odisea del Espacio”. Hay que revisar a Kubrik y Nolan tiene la valentía de intentarlo.

 Endurance es la nave nodriza de la
 tripulación. Es circular y formada por
12 cápsulas en rotación.

Nosotros pensamos que madurar es, entre otras cosas, darse cuenta de que uno ya no va ser astronauta, que no va a pasear por las estrellas y que tiene que conformarse con mirar el cielo una noche despejada de verano, preguntarse que habrá más allá de lo que nuestros ojos pueden observar y Interstellar nos ayuda a ello con grandes dosis de ciencia bien aplicada.

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El eclipse que hizo famoso a Einstein

La luz de una estrella al pasar rozando
 el Sol se curva

Un día preguntaron a Albert Einstein donde tenía el laboratorio de física, y el sacándose la pluma estilográfica de su bolsillo les respondió: “Aquí lo tenéis”. Y es que todo lo que había elaborado lo había deducido sobre el papel por medios puramente matemáticos. No sintió nunca la necesidad de hacer experimentos y sacar consecuencias de ellos. Tenía suficiente con los cálculos realizados a partir de los principios generales.

Este físico alemán de origen judío, nacionalizado más tarde estadounidense es considerado el científico más conocido y popular del siglo XX. En 1915 presento la teoría de la relatividad general, en la que reformuló por completo el concepto de gravedad. Una de las consecuencias fue el surgimiento del estudio científico del origen y la evolución del Universo, una rama de la física denominada cosmología.

Los demás físicos te tenían suficiente con los cálculos realizados por Einstein a partir de los principios generales, y por esta razón querían comprobar por ellos mismos si era cierto todo aquello que él formulaba.

Demostración de la Teoría
 de la Relatividad en el eclipse
total de Sol de 1919

Einstein dijo que si un  rayo de luz pasa cerca de una gran masa (como el Sol) será atraído por éste y se desviará de su trayectoria rectilínea. La desviación calculada daba un ángulo de 1,75 segundos de arco en un rayo que luz que pasar rozando el Sol.

¿Pero como experimentar esta teoría con el Sol, si de día no se ven las estrellas? Cierto, pero sí que sería posible durante un eclipse total de Sol. Así que aprovechando que el 29 de mayo de 1919 la Luna taparía en su totalidad nuestra estrella, Gran Bretaña envió dos expediciones al mando del astrónomo real sir Arthur Eddington; una a Sobral (Brasil) y otra a la isla portuguesa de Príncipe en la costa atlántica africana. El día del eclipse las expediciones tomaron fotografías y mediciones de la luz de una estrella que pasaba rozando al Sol. El resultado del equipo de Sobral midió 1,98 segundos y el del Príncipe 1,61. Teniendo en cuenta la imprecisión de los instrumentos de medida, pudo decirse que el éxito fue rotundo, ya que la media de ambas medidas es de 1,79, casi el valor exacto predicho por Einstein.

Lente gravitacional

A partir de ese momento, a cualquiera (aunque no supiera nada de ciencia) le resultaba conocido el nombre de Einstein. La noticia apareció en toda la prensa y Einstein fue considerado como un héroe capaz de predecir que la luz se iba a curvar al pasar cerca del Sol. Eddington escribió a Einstein diciéndole que toda Inglaterra hablaba de su teoría, y que había sido un acontecimiento muy bueno para mejorar las relaciones científicas entre Inglaterra y Alemania.

Imagen del Hubble mostrando el
cúmulo galáctico Abell 2218 en el
que se ve una lente gravitacional
fuerte.Los arcos luminosos de la galaxia
brillante de la izda. provienen de la luz
de objetos detrás del cúmulo de galaxias.

Pero una consecuencia aún más espectacular de esta teoría einsteiniana son las llamadas lentes gravitacionales. El proceso es el mismo (la luz se curva cerca de una masa) pero ahora tenemos una enorme masa (por ejemplo una galaxia como la nuestra, la Vía Láctea, que tiene doscientos mil millones de veces la masa del Sol) que deforma enormemente el espacio-tiempo a su alrededor y desvía enormemente la luz de otras galaxias lejanas. Igual que un vidrio curvado deforma la imagen cuando miramos a través suyo (practicar con una botella, por ejemplo) una lente gravitacional deforma y amplifica la imagen de las galaxias lejanas produciendo imágenes dobles o múltiples, arcos, etc. Y si la galaxia-lente está situada exactamente enfrente de la galaxia de fondo, produce el llamado "anillo de Einstein". Sin embargo Einstein no pudo ver la comprobación observacional de su teoría porque el primer caso de lente gravitacional se descubrió en 1979.

Galaxia y lente gravitacional. La Cruz
de Einstein

Una de las imágenes más espectaculares de lente gravitacional fue  tomada en 1999 con el telescopio NOT, del Observatorio del Roque de los Muchachos (La Palma). Muestra a una galaxia espiral que parece tener en su parte central cinco condensaciones brillantes. En realidad son cuatro imágenes gravitacionales de un cuásar lejano (que no tiene nada que ver con la galaxia espiral) más el propio núcleo de la galaxia. ¿Cómo lo sabemos? Resulta que la luz de las cuatro condensaciones más externas (identificadas como q1 a q4 en la figura) es idéntica una a otra (en el lenguaje de la física diríamos que tienen idéntico espectro), lo que sólo podemos explicar si son efectivamente imágenes de la misma cosa (igual que las imágenes de uno mismo en un laberinto de espejos son idénticas entre sí, pero orientadas de forma diferente, unas las ves a la izquierda, otras a la derecha, etc.

Este caso tan extraordinario de lente gravitacional se descubrió por casualidad  y se le llamó "Cruz de Einstein" porque las cuatro imágenes del cuásar forman un cuadrilátero, y también para que recordemos que gracias a Einstein podemos entenderlo. A la sabiduría por la astronomía

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Tot Astronomia en las ondas de marzo 2014

Hoy hemos estado en la Radio de Lleida (Ua1 Radio) en nuestra cita mensual. En el programa se trataron seis temas, que creímos de interés para nuestros escuchantes. 

En primer lugar hablamos de lo que es para nosotros el Universo, y como se formo hace 13.700 millones de años.

Seguimos con nuestra galaxia, el llamado popularmente “Camino de Leche o “Camino de Santiago”, es decir la Vía Láctea. Indicamos que hay en ella y si todas las demás galaxias son iguales o no a la nuestra.

Galaxia de Andrómeda

La conductora del programa estaba interesada en saber si era posible ver alguna galaxia a simple vista, y más concretamente desde Lleida. Por supuesto que indicamos que además de nuestra Vía Láctea, es posible ver Andrómeda y las Nubes de Magallanes. Nos dejamos la del Triángulo, porqué es difícil de ver para las personas no iniciadas y siempre desde lugares muy oscuros.

Nuestra Vía Láctea. Wally Pacholka

La Gran Nube y la Pequeña Nube de
Magallanes. Juan C. Casado

Para finalizar, nos preguntaron cuanto tiempo tardaríamos en cruzar toda nuestra galaxia con la tecnología actual. Como podréis comprender para abordar tal pregunta iniciamos la respuesta con algo mucho más próximo, es decir el la estrella Próxima Centauri, a 4,22 años-luz de nosotros. Para llegar a esta estrella con la nave rápida New Horizons, actualmente en viaje hacia Plutón, tardaríamos unos 80.000 años, lo que equivaldría a 2.700 generaciones de humanos. Si en lugar de Próxima Centauri intentásemos ir a la otra punta de la Vía Láctea, con un diámetro de 100.000 años-luz, la empresa sería suicida, hoy por hoy.

Nuestra posición en la Galaxia

Nos despedimos deseando a todos los escuchantes un buen inicio de la primavera, el próximo día 20 de marzo y una soportable Cuaresma para los creyentes, iniciada ayer, Miércoles de Ceniza y que finalizará el 13 de abril, en Domingo de Ramos.

Os dejamos con el Podcast del programa, realizado íntegramente en catalán.

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Gran explosión en la galaxia del Cigarro

Supernova en la parte derecha del
centro de la Galaxia del Cigarro

No podéis perderos la visión en directo de la supernova descubierta esta semana en la Galaxia del Cigarro, la que Messier denomino M 82, muy cerca de la constelación del Carro (Osa Mayor). Es la supernova más cercana descubierta en los últimos 21 años y parece que se trata de una supernova del tipo Ia, Las supernovas de tipo Ia se dan en sistemas binarios de estrellas y para que se produzca una explosión de supernova es necesario que los componentes estén muy cercanos.

Una estrella enana blanca explota emitiendo enormes cantidades de materia y energía al espacio. Una estrella enana blanca es una estrella que ha alcanzado el final de su vida y tiene un radio comparable al de un planeta pequeño (p.e. la Tierra). Muchas estrellas de baja masa acaban sus vidas con una masa entre 0,6 y 1 masa solar. 

Localización de M 82 cerca de la Osa
Mayor

Normalmente la estrella compañera es una estrella gigante roja. Cualquier expansión en el desarrollo normal de la evolución de la estrella gigante roja, produce que pierda sus capas más externas, al ser éstas arrancadas y atraídas por el intenso campo gravitacional de la enana blanca, aumentando su masa. Como el sistema estelar esta en rotación, este material arrancado cae en espiral formando un disco de acreción.

La Galaxia vista antes y
después de la explosión

Nos será necesario un telescopio de al menos 20 cm de apertura ya que actualmente se encuentra con una magnitud visual aparente de 11,0 y mirando por el ocular veremos la galaxia como una nubecilla alargada, con una estrella en uno de sus lados. Esa es la supernova, la única estrella que veremos en esa nubecilla. Una estrella normal, salvo si tenemos en cuanta lo que realmente es.

Lo espectacular viene si nos ponemos a pensar en lo que estamos viendo: una explosión en una estrella que se encuentra en una galaxia que está a aproximadamente 12 millones de años luz. Una gran explosión que no se produjo el 14 de enero de 2014, sino…¡¡¡hace 12 millones de años!!!

La Supernova brilla con mag. 11,0

En los próximos días, los cálculos indican que esta explosión podría alcanzar la magnitud 8,0 por lo que se podría ver con un simple telescopio de aficionado, con tan solo 10 cm de apertura.

Con los centenares de veces que hemos observado M81 y M82 en el mismo campo del ocular, y nunca se nos ha presentado una oportunidad así: una supernova en algunas de las dos galaxias. Seguiremos observándolas, con la ilusión de poder ver en ellas alguna otra explosión en el futuro, ya que perder la ilusión, hiere, pero perderlas todas mata.

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El Cosmos y la evolución de cerebro humano

Cerebro humano actual

Hay personas que a pesar de que durante toda su vida han sido  grandes científicos, se empeñan en una idea y la mantienen hasta el final de sus días, y cuando ya no están entre nosotros se demuestra que no sólo sus ideas estaban equivocadas si no que han hecho el más grandes de los ridículos, aunque por suerte para ellos ya no pueden esconder la cabeza bajo el ala. Este fue el caso del fisiólogo y experto en anatomía alemán Theodor von Bischoff, profesor de universidad, que a finales del siglo XIX, estudió la diferencia entre los cerebros del hombre y de la mujer. Al terminar sus investigaciones llegó a la conclusión de que el cerebro masculino pesaba una media de 1.350 gramos y el femenino no llegaba a los 1.250 gramos. Este investigador concluyó que esta diferencia de peso suponía la superioridad intelectual del hombre frente a la mujer. Von Bischoff defendió esta tesis machista hasta su muerte, dando su propio cerebro para la ciencia. El análisis que se hizo del cerebro de Theodor indicó que pesaba 1.245 gramos!

Desde el homo africanus al homo
sapiens nuestro cerebro ha aumentado
de peso

Desde los australopitecos o grandes primates, el cerebro no ha parado de aumentar de peso. Desde el homo africanus hasta el homo sapiens, es decir, en 3 millones de años, el cerebro a pasado de 500 gr. a 1.400 gr. Un aumento de casi 1 kilo! Que a pasado para que en tan poco tiempo de evolución se haya dado este sorprendente fenómeno en el cerebro? Esta es la pregunta más intrigante sobre la evolución del cerebro humano.

Mientras todo esto ocurría, nuestra estrella madre y todo su sistema planetario hizo un giro de solamente 0,3 grados de los 360 que hay que hacer para realizar una vuelta entera all centro de nuestra galaxia. El Sistema Solar gira alrededor del centro de la Vía Láctea con una velocidad media de 220 kilómetros por segundo. El tiempo que tarda en hacer toda una vuelta es de unos 234 millones de años, por lo que, desde su nacimiento, el Sol únicamente a tenido tiempo de dar diecinueve vueltas completas a la Galaxia y ahora estamos por la mitad de la vigésima. Este ha sido el escenario astronómico en el que nuestra estrella ha cedido a la Tierra la energía necesaria para la evolución, procedente de las reacciones nucleares de fusión del hidrógeno que tienen lugar en su interior.

Nuestra posición en la Galaxia

La Vía Láctea forma parte de un pequeño grupo de 27 galaxias llamado "Grupo Local" ya que las grandes agrupaciones de estrellas en el universo en expansión, tienen tendencia a agruparse y estructurarse en racimos de galaxias,  siendo el "Grupo Local"  uno de los más pequeños. De nuestros vecinos galácticos hay una estructura en forma de espiral, la galaxia de Andrómeda, que junto a la Vía Láctea casi tienen el 90% de toda la masa del grupo. El resto son muy pequeñas en comparación con las dos anteriores, como es el caso de la Galaxia del Triángulo o las dos Nubes de Magallanes, visibles desde el hemisferio sur.

Pero volvamos a nuestro Sol, la estrella que está en uno de los brazos espirales de la galaxia, junto con el sistema de planetas a los que obliga a girar. La Tierra y nosotros con ella viajamos cada día de un lado al otro, cada año damos una vuelta al Sol y cada 234 millones de años,  damos una vuelta al centro de la Vía láctea, pero en todo este recorrido, desde los primeros homínidos, hace  4,5 millones de años, hasta el homo sapiens, hace 200.000 años, nuestro planeta azul ha recorrido muy poco espacio alrededor del centro de nuestra galaxia.

Aunque la historia de la Tierra es mucho más antigua que el periodo comprendido entre la evolución de los mamíferos, hasta hoy, hace ahora 60 millones de años, quizá  el poeta indio Robindranath Tagore, tenía razón cuando afirmaba que "No hay mas historia que la historia del hombre".

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El secreto mejor guardado y que nunca sabrá nadie

Miles de galaxias de todo tipo
captadas por mi amigo Hub. NASA

Voy a contaros un secreto. Os pido que no lo contéis a nadie. Son cosas personales y no me gustaría que mis intimidades se divulgaran, porque no aportarían nada a nadie y lo que es peor, en caso de que alguien quisiera aplicarse mi secreto, seguramente lo encontraría  una pérdida de tiempo.

El caso es que dispongo de un retrato soberbio, que realizó un amigo con ojos de lince. Yo le llamo familiarmente Hub y tuvo más paciencia  que el bueno de Job.  Hub abrió los ojos sin pestañear durante casi 23 días, dirigiendo su mirada hacia las profundidades del Universo y pudo captar en su sistema neuronal un retrato a todo color de 5.500 galaxias, algunas de ellas tan lejanas que las vemos tal como eran cuando el Cosmos apenas tenía 450 millones de años.

Los objetos mas rojizos del fondo
corresponden a las galaxias más
 antiguas.

Este retrato que tengo guardado en una carpeta, junto a mi escritorio, en la galería de imágenes del móvil y en el disco duro del ordenador, refleja una pequeña porción del espacio en la constelación de Formax (el Horno). Cuando quiero evadirme de los problemas terrenales, abro la carpeta, pongo la imagen delante de mi vista, y durante unos minutos la contemplo, como si fuera en el interior de una nave que avanza a toda marcha hacia lo desconocido. Llega un momento en que existe una comunión entre la imagen con puntos borrosos y mi cerebro. Es entonces cuando empiezan a aparecer magnificas galaxias espirales de forma similar a la Vía Láctea y su vecina Andrómeda, siguen apareciendo grandes galaxias rojas, restos de colisiones entre galaxias que están en la etapa final de su vida y en la que la formación de nuevas estrellas ha cesado.

Pienso en que el Universo conocido tiene 13.700 millones de años y que la imagen que tengo ante mis ojos revela galaxias de hace 13.200 millones de años. La mayoría de las galaxias del retrato se muestran como cuando eran jóvenes, pequeñas y en crecimiento, a menudo de forma violenta, ya que chocaron y se fusionaron entre ellas.

El retrato que tengo escondido y que me facilito mi buen amigo Hub supone un túnel del tiempo hacia el pasado lejano, cuando el Universo tenía solo una fracción de su edad actual.

Después de mirar, ver, admirar, pensar en el retrato y en su significado, siempre salgo de mi pequeño letargo, fortalecido, con ilusiones renovadas,  sabiendo que estoy y soy parte de este Universo y un alto nivel de conectividad me conduce a solaparme con las actividades y eventos que suceden a mi alrededor y eso es precisamente lo que soy, sólo por estar en este mundo y estar vivo. Tot.

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Si te distancias de la persona amada, pisáis zona roja

Ondas largas y estiradas se desplazan
 hacia el color rojo del espectro. Indican
que la galaxia se está alejando de
 nosotros

Con la mujer que me gusta compartir mi vida y con la que duermo cada noche  las cosas  no siempre son de color de rosa.  Tenemos tendencia a  hablar mucho sobre los acontecimientos diarios que nos preocupan, tanto a los que se refieren a la sociedad en que vivimos, trabajo o a los de la propia familia y algunas veces en estos coloquios bipartitos tenemos puntos de vista distintos. Es entonces cuando le digo: ¡Nena, nuestros puntos de vista se están desplazando hacia el rojo! Contrariamente cuando coincidimos en el planteamiento o solución a un problema, le digo: ¡Nena, nuestras líneas de pensamiento son azules! Y es que el pensamiento científico astronómico crea adicción, o esto al menos es lo que a mí me ocurre.

El sonido es grave o agudo según
si el vehículo va hacia el sujeto
o cuando ya lo ha rebasado.

Lo de los colores no es gratuito y lo digo porque los astrónomos han aprendido que mediante el análisis de la luz de algunas de las miles de millones de galaxias que existen en nuestro Universo observable, es posible medir si se estaban aproximando a nosotros o alejándose, encontrándose que todas ellas se están distanciando. Es más, cuanto más lejos están las galaxias de nosotros más rápidamente se alejan. La conclusión de todo ello es clara: El Universo se está expandiendo.

Si una galaxia se mantuviera a una distancia constante de nosotros, las líneas características de su espectro luminoso aparecerían en las posiciones normales estándar. En cambio, si la galaxia se aleja, sus ondas son más largas o estiradas y sus líneas características se desplazan hacia el rojo.  Si la galaxia se acerca, sus ondas parecen comprimirse y la líneas características se desplazan hacia el color azul.

Las ondas  de longitud más corta
 indican un sonido agudo

La relación entre velocidad y longitud de onda es una experiencia cotidiana. Escuchad un avión que os pasa por encima. Cuando se os acerca percibiréis que su motor hace un sonido más agudo, y cuando ya ha pasado y se aleja de vosotros su sonido es más grave.

El sonido más agudo corresponde a ondas acústicas de longitud de onda más corta (la distancia entre dos crestas de onda sucesivas)  y de frecuencia más elevada (numero de ondas por segundo).Todo ello se justifica porque cuando el avión se os acerca está más cerca cuando emite la siguiente cresta de onda y eso hace que se acorte la distancia entre crestas de onda sucesivas. Análogamente, cuando el avión se aleja de vosotros, las longitudes de onda aumentan y el tono del sonido es mucho más bajo. La misma experiencia del avión la podéis aplicar a un automóvil, moto o tren.

La mujer de la que hablaba al inicio de este post está familiarizada con el espectro luminoso de las galaxias, y contribuye mucho más que yo en disponer del máximo de días azules en nuestras vidas. A la sabiduría por la astronomía.

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