La galaxia de la Pequeña Nube de Magallanes aquí vista en luz infrarroja, pero se ve diferente cuando se ve en otras longitudes de onda. Crédito:ESA / NASA / JPL-Caltech / STScI
Estamos bañados por la luz de las estrellas. Durante el día vemos el sol la luz reflejada en la superficie de la Tierra y la luz solar azul dispersada por el aire. Por la noche vemos las estrellas así como la luz solar reflejada en la Luna y los planetas.
Pero hay más formas de ver el universo. Más allá de la luz visible hay rayos gamma, Rayos X, luz ultravioleta, luz infrarroja, y ondas de radio. Nos brindan nuevas formas de apreciar el universo.
Luna de rayos X
¿Ha mirado la Luna durante el día? Verás parte de la Luna bañada por la luz del sol y el cielo azul de la Tierra frente a la Luna.
Ahora póngase sus especificaciones de rayos X, cortesía del satélite ROSAT, y verás algo intrigante.
El sol emite rayos X, para que pueda ver el lado diurno de la Luna con bastante facilidad. Pero el lado nocturno de la Luna se recorta contra el cielo de rayos X. El cielo de rayos X es detrás ¡la luna!
¿Qué es el cielo de rayos X? Bien, Los rayos X son más energéticos que los fotones de luz visible, por lo que los rayos X a menudo provienen de los objetos celestes más calientes y violentos. Gran parte del cielo de rayos X es producido por núcleos galácticos activos, que son alimentados por materia que cae hacia los agujeros negros.
En radiografías, la Luna se recorta contra muchos millones de fuentes celestes, alimentado por agujeros negros, esparcidos por miles de millones de años luz de espacio.
La luna detrás de un cielo azul. Crédito:Flickr / Ed Dunens, CC BY
Cielos de radio
Si estás en el cielo del sur y lejos de la contaminación lumínica (incluida la Luna), entonces puedes ver la Pequeña Nube de Magallanes. Esta es una galaxia compañera de nuestra propia Vía Láctea. A simple vista parece una nube difusa, pero lo que en realidad estamos viendo es la luz combinada de millones de estrellas distantes.
Las ondas de radio proporcionan una vista muy diferente de la Pequeña Nube de Magallanes. Usando el Pathfinder de matriz de kilómetros cuadrados australianos, sintonizado a 1, 420,4 MHz, ya no vemos estrellas, sino que vemos gas hidrógeno atómico.
El gas hidrógeno es lo suficientemente frío como para que los átomos se cuelguen de sus electrones (a diferencia del hidrógeno ionizado). También puede enfriarse más y colapsar (bajo la fuerza de la gravedad) para producir nubes de gas hidrógeno molecular y, finalmente, nuevas estrellas.
La Luna vista en rayos X por ROSAT. El lado nocturno de la Luna se recorta contra el fondo de rayos X. Crédito:DARA, ESA, MPE, NASA, J.H.M.M. Schmitt
Las ondas de radio nos permiten ver el combustible para la formación de estrellas, y la Pequeña Nube de Magallanes de hecho está produciendo nuevas estrellas en este momento.
Sintiendo el calor en el microondas
Si el universo fuera infinitamente grande e infinitamente antiguo, entonces, presumiblemente, todas las direcciones conducirían eventualmente a la superficie de una estrella. Esto conduciría a un cielo nocturno bastante brillante. El astrónomo alemán Heinrich Olbers, entre otros, reconoció esta "paradoja" hace siglos.
Cuando miramos hacia el cielo nocturno podemos ver las estrellas, planetas y Vía Láctea. Pero la mayor parte del cielo nocturno es negro y esto nos dice algo importante.
Las imágenes de luz visible de la Pequeña Nube de Magallanes están dominadas por la luz de las estrellas. Crédito:ESA / Hubble y Digital Sky Survey / Davide De Martin
Pero echemos un vistazo al universo a la luz de microondas. El satélite Planck revela gas y polvo incandescentes en la Vía Láctea. Más allá de eso, en todas direcciones, hay luz! ¿De dónde viene?
En longitudes de onda de microondas podemos observar el resplandor del Big Bang. Este resplandor se produjo 380, 000 años después del Big Bang, cuando el universo tenía una temperatura de aproximadamente 2, 700 ℃.
Pero el resplandor que vemos ahora no parece un 2, Bola de gas de 700 ℃. En lugar de, vemos un resplandor equivalente a -270 ℃. ¿Por qué? Porque vivimos en un universo en expansión. La luz que observamos ahora del resplandor del Big Bang se ha extendido de la luz visible a la luz de microondas de menor energía, resultando en la temperatura más fría observada.
Las ondas de radio pueden rastrear el gas hidrógeno en la Pequeña Nube de Magallanes. Crédito:ANU y CSIRO
Radio planetaria
Júpiter es uno de los planetas más gratificantes para observar con un telescopio pequeño:puedes ver las bandas de nubes que se extienden a lo largo del planeta gigante. Incluso los binoculares pueden revelar las cuatro lunas descubiertas por Galileo hace siglos.
Pero obtienes una vista menos familiar de Júpiter cuando cambias a ondas de radio. Un radiotelescopio revela el brillo cálido y apagado del propio planeta. Pero lo que realmente destaca son las ondas de radio que provienen de encima el planeta.
Gran parte de la emisión de radio de Júpiter es producida por radiación de sincrotrón y ciclotrón, que resulta de la aceleración de electrones en espiral en un campo magnético.
Una imagen de luz visible de todo el cielo nocturno está dominada por la luz de las estrellas de la Vía Láctea. ESO / S. Brunier, CC BY
En la Tierra utilizamos aceleradores de partículas para producir dicha radiación. Pero en el poderoso campo magnético de Júpiter ocurre de forma natural (y copiosa).
El sincrotrón producido por Júpiter es tan poderoso que puede detectarlo en la Tierra, no solo con radiotelescopios multimillonarios, pero con equipos que se pueden comprar por varios cientos de dólares. No es necesario ser un astrónomo profesional para ampliar su visión del universo más allá de la luz visible.
El cielo de microondas brilla en todas direcciones. Crédito:ESA, Consorcios HFI y LFI
Este artículo se publicó originalmente en The Conversation. Lea el artículo original.