sábado, 10 de abril de 2010

"Radio Via Lactea" FM

Ok, no se oye exactamente música pop pero si se puede "sintonizar" nuestra galaxia en el radio. Antes de seguir con esto, dejenme explicar un par de cosas sobre las ondas de radio.


Lava al "rojo vivo". En esta situación la roca se encuentra a una temperatura que la hace emitir radiación con suficiente energía como para ser detectada por nuestros ojos. En su estado natural la roca apenas emite ondas de radio.

Todo viene del espectro electromagnético (EEM). El EEM es el conjunto de todas las formas posibles de ondas producidas por oscilaciones de los campos eléctrico y magnético ( de aquí su nombre), se les suele ordenar de mas a menos energéticas o según lo que mide la onda de largo (mientras mas cortas tienen mas energía). Lo importante a recordar son dos cosas:

1.- Todo objeto en el universo emite radiación.
2.- La radiación emitida (el "tipo") depende de la temperatura.

Esto implica que un cuerpo dado, digamos una estrella, emite radiación (como todos sabemos) y que dicha radiación cambia si la temperatura cambia. Por lo tanto tenemos que un estrella dada es de un color en particular según su temperatura. De aquí que las estrellas mas frías son rojas y las mas calientes son azules (el Sol es amarillo, es decir ni muy fría ni muy caliente). Esta variación en el color es por que la luz (sinónimo de radiación electromagnética) azul es mas energética o de ondas mas cortas que la roja. De igual manera podemos pensar en un asteroide que esta a cierta distancia del Sol. Al estar lejos y frío, emite radiación con ondas de una cierta longitud, al estar cerca del Sol y caliente la longitud de esas ondas es menor y por lo tanto emite mas energía.


Gráfica mostrando la relación entre la temperatura (medida en grados Kelvin, K) y la longitud de la onda emitida (medida en nanometros, nm), es decir el color.

Bien, todo este asunto sobre la radiación es para que nos quede clara la noción de que un cuerpo dado emitirá predominantemente un cierto tipo de radiación según la temperatura que tenga. Por lo tanto si recibimos la radiación de un cuerpo podemos saber a que temperatura se encuentra. Y mas aún, esto implica que algunos cuerpos que no tengan la temperatura suficiente como para emitir radiación en el rango que nosotros llamamos "luz visible" (es decir entre el rojo y el azul) bien podrían emitir en algún otro rango. Por ejemplo si el cuerpo en cuestión no llega a la temperatura para brillar en rojo (como lo hace una barra de metal en el fuego y que aun no brilla al "rojo vivo") podría emitir radiación menos energética, como el infrarojo o en ondas de radio. Y como las ondas de radio constituyen la parte menos energética del Espectro Electro-Magnético, se entiende que prácticamente cualquier cosa emite ondas de radio (si, nosotros también, he inclusive infrarojo), y por lo tanto si pudiéramos "ver" ondas de radio,en lugar de luz, podríamos observar mucho mas del universo que con la luz "normal".



Ejemplo de un mismo sistema visto en dos rangos diferentes del espectro. En la imagen inferior, en luz visible, la bolsa es opaca e impide ver su contenido. En la imagen superior, en infrarojo, la bolsa es transparente y revela lo que contiene. Nótese que el vidrio que es transparente en luz visible es opaco en infrarojo.

La radioastronomía es el estudio de la naturaleza afuera de la Tierra (tal como la astronomía) utilizando ondas de radio. Si consideramos que existirán muchas estructuras que tienen la temperatura adecuada para emitir ondas de radio, pero no luz visible, entendemos como es que la radioastronomía nos permitiría estudiar partes del universo que se suelen considerar "invisibles".


VLA, Very Large Array. Uno de los principales radio-observatorios, cada una de las antenas es un radiotelescopio individual, trabajando en conjunto forman un detector mucho mas sensible.

Así que por una parte, los instrumentos capaces de detectar ondas de radio y generar imágenes con ellas (llamados radiotelescopios) nos muestran estructuras del universo que los telescopios normales no detectan y pueden trabajar de noche o de día, pero por otra, nos permiten realizar estudios muy similares a los tradicionales, es decir, cartográficos, medición de abundancias, etc.


Imagen de la constelación de Orión en luz visible (imagen "normal" a la izquierda) y en ondas de radio a la derecha. El color amarillo y rojo es gas y polvo que no emite luz pero brilla en la parte radial del espectro. Ver nota de la misma imagen en la entrada Ni tu ni yo.



Imagen de la zona central de la galaxia M87, en luz visible y en radio, la imagen inferior es con mayor ampliación.

En pocas palabras, esto es la radioastronomía, el estudio del universo viéndolo con ondas de radio. Y nos permite entender mejor, desde planetas hasta galaxias, ya que nos muestra regiones que de cualquier otra forma no se detectarían, como la magnetósfera (campo magnético) de un planeta o las regiones de gas mas exteriores de una galaxia. Pero, no solo se cuenta con la radioastronomía como auxiliar de la astronomía óptica, actualmente contamos con detectores para cada región del espectro, lo que nos permite una visión cada vez mas completa del universo. Pero estas otras regiones ya serían tema de otra entrada.


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