La Astronomía Extragaláctica, La Galaxia de Andrómeda y Las Nubes de Magallanes, a Cien Años de su Descubrimiento, Siguen Prevaleciendo como los Grandes Enigmas del Universo
*** En los últimos diez años, los astrónomos han avanzado en el estudio del Universo y de las galaxias. Ahora se puede conocer la edad de las estrellas que las integran, la cantidad de éstas y los elementos que las componen, coincidieron
En la sesión, realizada como parte del ciclo, coordinado por los colegiados Susana Lizano y Luis Felipe Rodríguez Jorge, Noticias del Cosmos, el investigador del Instituto de Radioastronomía de la UNAM, expuso que Hubble utilizó el Telescopio Hooker, instalado en la cima del Observatorio Monte Wilson, para capturar una placa fotográfica de la “nebulosa espiral” o la llamada galaxia de Andrómeda, imagen en la que identificó estrellas en explosión, es decir, estrellas variables del tipo cefeida, cambiantes en temperatura, diámetros y brillo. El estadounidense nombró a algunas de éstas como la Estrella B1, que “desde ese momento se convirtió en la más importante de la cosmología moderna”.
Agregó que Hubble fue capaz de determinar la distancia a este objeto, calculando la relación periodo-luminosidad, técnica planteada por la astrónoma estadounidense Henrietta Swan Leavitt.
El astrónomo estimó que la distancia era de aproximadamente 200 kiloparsecs, es decir, 700 mil años luz, “una distancia extremadamente superior al tamaño de la galaxia, por lo que Andrómeda no podía estar contenida en la Vía Láctea”.
Con lo anterior, Hubble resolvió el paradigma que había iniciado hace cien años; de acuerdo con el investigador, fue el 26 de abril de 1920, cuando se convocó a la comunidad científica de Estados Unidos para realizar un “Gran Debate” entre dos posturas distintas sobre el Universo.
Las posturas que se debatían fueron las de los astrónomos estadounidenses Heber D. Curtis y Harlow Shapley, “quienes discutieron sobre si la galaxia era todo lo que había en el cosmos o se limitaba a ser un sistema de entre tantos otros”.
Cervantes Sodi expuso que la humanidad sabía de la existencia de objetos cósmicos como Andrómeda, al menos desde hace mil años, gracias a las observaciones de astrónomos como el persa Abd al-Rahman al-Sufi, quien identificó objetos de la bóveda celeste sin telescopio. Sin embargo, “a pesar de saber de su existencia, se desconocía su naturaleza. Para entender su naturaleza, tuvimos que esperar a la invención del telescopio”.
Recordó que el primer registro de la observación de un objeto extragaláctico con telescopio fue dado por el astrónomo alemán Simon Marius, quien hizo la primera descripción de Andrómeda a principios del Siglo XVII.
Detalló que el modelo de Heber D. Curtis planteaba que la galaxia era una de tantas y decía que “la Vía Láctea era un sistema compuesto de estrellas relativamente pequeño y las nebulosas espirales que se detectaban con telescopios, eran “universos islas”, es decir, galaxias similares a la nuestra, extremadamente lejanas y fuera del territorio”.
Por otra parte, la postura de Harlow Shapley era diametralmente diferente, estimaba un tamaño de la Vía Láctea diez veces mayor al que se había propuesto hasta entonces, de unos 300 mil años luz de diámetro, planteando así que las nebulosas espirales se encontraban contenidas en esta misma galaxia. “Estudió la distribución de un grupo de estrellas fuera del disco y contabilizó los cúmulos globulares”.
Para el experto en estructura, morfología y evolución de las galaxias, este tipo de estudios como el de Shapley no hubieran sido posible sin los descubrimientos de la astrónoma Henrietta Swan Leavitt, mujer computadora en Harvard, cuyo labor consistió en hacer cálculos precisos de la magnitud de estrellas que se tenían en placas fotográficas de la bóveda del cielo. “Estuvo interesada en la detección de estrellas variables que cambian su luminosidad, en las Nubes de Magallanes. Fue capaz de detectar mil 777 estrellas variables, cantidad exorbitante para una persona”.
En palabras del científico de la UNAM, Swan Leavitt estableció que, si se podía detectar una estrella variable y calcular su periodo de brillo, era posible calcular su luminosidad.
Fue esta la técnica que utilizó Edwin Hubble para determinar las distancias de los objetos que observó. Lo que estaba viendo Hubble era únicamente el núcleo de Andrómeda, además, detectó 36 estrellas variables en esa región del cosmos.
“A partir de ese momento se abrió el campo de estudio en la astronomía extragaláctica. El Universo iba más allá de la Vía Láctea. A este científico se le atribuye la Ley de Hubble y la expansión del Universo, y es por eso que en la actualidad se le reconoce”; sin embargo, puntualizó el investigador, el hallazgo de la expansión del cosmos en realidad se lo ganó dos años antes el astrónomo belga Georges Henry Lemaître. Esta postura “proviene de la Teoría de la Gran Explosión, en la que el Universo surge de una región densa y compacta y a medida que evoluciona se expande y se enfría formando las galaxias”.
No obstante, Bernardo Cervantes aseguró que fue con las observaciones de Hubble que este suceso se vio reflejado a escala mundial. De ahí que las dos aportaciones del astrónomo estadounidense fueran extremadamente importantes para la cosmología moderna y la astronomía extragaláctica.
“Hubble se dedicó a estudiar la formación y evolución de las galaxias y propuso un modelo en el que las clasificaba” como elípticas, donde las estrellas se movían de manera desordenada; y espirales, donde estrellas, gas y polvo se desplazaban en órbitas circulares. “A partir de entonces, a partir de hace cien años, el desarrollo de la astronomía extragaláctica ha avanzado de manera exorbitante”, expuso.
Se refirió a los hallazgos más recientes en materia de observación de objetos extragalácticos, como el Sondeo Digital del Cielo Sloan, un proyecto realizado en el año 2000 en el que un consorcio de instituciones de astronomía inició un mapeo que permitió la observación de un tercio de la bóveda celeste, con ayuda de un telescopio de 2.5 metros de diámetro y una cámara poderosa, en el Sur de Estados Unidos.
“Rápidamente las aportaciones en astronomía extragaláctica pasaron de ser de un individuo a consorcios internacionales numerosos y ambiciosos”. De acuerdo con Cervantes, en los últimos diez años, los astrónomos han avanzado considerablemente en el estudio del Universo y de las galaxias. Actualmente se tienen mapas de distribución de masa estelar y ahora se puede conocer la edad de las estrellas que integran las galaxias, la cantidad de éstas, los elementos que las componen y sus propiedades intrínsecas. “Han evolucionado los modelos de formación y distribución de estos objetos cósmicos”.
El experto en la formación y estructura de galaxias barradas en diferentes entornos, manifestó que los astrónomos de la actualidad buscan expandir sus observaciones a objetos más distantes, “ahora se usan robots automatizados colocados en los telescopios para calcular las distancias”.
“Los sondeos más recientes llamados DESI y EUCLID tratarán de medir la distancia de 40 millones de galaxias, seremos capaces de determinar la evolución y formación de galaxias, además, de la estructura y geometría propia del Universo”, finalizó.
La sesión A cien años del descubrimiento del Universo más allá de la Vía Láctea se encuentra disponible en el Canal de YouTube de la institución: elcolegionacionalmx.
Premio México de Periodismo Ricardo Flores Magón-2021
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