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Cuando se trata de echar una ojeada rápida, los diagramas astronómicos resultan complicados. Existe una razón por la que tenemos las "Imágenes Espaciales más Impresionantes de 2012" y no los "Diagramas Más Chulos de Astronomía de 2012" pero, indudablemente, los diagramas y más concretamente las representaciones, nos ayudan a comprender lo que sucede con todos aquellos cuerpos cuyas imágenes en color conocemos y deseamos.nike air max 50 chinese food menu dishes

Diagrama HR

Nota del Editor: El presente artículo fue escrito por Markus Pössel, físico teórico que se hizo astrónomo y divulgador científico. Actualmente dirige el Centre for Astronomy Education and Outreach “Haus der Astronomie” en Heidelberg, Alemania.



Sin lugar a dudas, algunos diagramas se han hecho muy famosos, como por ejemplo la representación de galaxias del diagrama de Hubble, en la que están representados los corrimientos al rojo frente a sus distancias. Su versión inicial describe el descubrimiento de que vivimos en un Universo en expansión. Un concepto más reciente nos muestra cómo la expansión cósmica se está acelerando, lo que les permitió ganar a sus creadores el premio Nobel de Física en 2011.

Otro diagrama famoso es el diagrama de Hertzsprung-Russell (o Diagrama H-R en su forma abreviada, mostrado arriba). Una estrella de forma individual, no nos dice en general casi nada acerca de las mismas, pero si representamos el brillo y color de muchas de ellas, surgen patrones de comportamiento, tales como una banda ancha conocida como "secuencia principal" que bisecta el Diagrama HR diagonalmente separando las estrellas gigantes y supergigantes en la parte superior derecha y las enanas blancas en la parte inferior izquierda.

Cuando los astrónomos reconocieron por vez primera estos modelos, se iniciaron los primeros pasos hacia la comprensión moderna de cómo las estrellas evolucionan con el tiempo.

El primer diagrama de H-R fue publicado en los Estados Unidos por Henry Norris Russell en 1913 (o al menos fue descrito con palabras si observamos su artículo); o el primer diagrama de Hubble en 1929. De lo que puedo recordar, no sé de ningún otro astrónomo famoso que hiciera representaciones más recientemente.

Pero eso no quiere decir que no las haya, retrocediendo al 2003, aquí está mi interpretación de lo que debe haber sido uno de los primeros ejemplos completos de esta naturaleza, realizado por Blanton y sus colaboradores en ese mismo año. Este diagrama muestra los colores de muchas galaxias diferentes y con que mayor o menor frecuencia las podemos encontrar con esas tonalidades.

Diagrama HR



Si Usted no está familiarizado con esta clase de gráficos, piense que las líneas verticales dividen al diagrama en regiones, imagínenselas como si fueran cilindros de vidrios de colores. A continuación hay una muestra de imágenes de varias galaxias lejanas. Hay algunas que las he capturado con el Skyserver Tool proporcionado amablemente por personal del Sloan Digital Sky Survey (SDSS), un gran sondeo que en su último informe de datos dio a conocer más de 1,4 millones de galaxias.

Diagrama HR

Galaxias procedentes del Sloan Digital Sky Survey.



Si estas imágenes son menos detalladas a las que estás acostumbrado, ello es debido a que están muy lejanas incluso para los estándares extragalácticos (su luz necesita casi 1.300 millones de años para llegar hasta nosotros). Incluso así, se pueden distinguir fácilmente los diferentes colores de las mismas.

Con esta información, regresamos a nuestro gráfico de barras. Observe las diferentes coloraciones como si fueran bolitas de color. Cada barra admite galaxias de un determinado matiz, de este modo, situamos en cada barra la galaxia adecuada. Como se puede observar, algunas de estas barras están más llenas y otras menos. Las alturas de las barras de colores indican su nivel de llenado. En la escala de la izquierda, se pueden leer los números correspondientes. Por ejemplo, las más llenas contienen algo más de un 5% de todas las galaxias de esa tonalidad.

Ahora que ya sabes interpretar el diagrama, vamos a retirar las líneas verticales. En cualquier informe publicado en una revista astronómica de investigación se le conoce como un histograma y se vería así.

Diagrama HR

Distribución de las galaxias según su color. (Markus Pössel)



He retirado el color, porque probablemente usted no lo encontraría en un informe astronómico. Los astrónomos tienen su propia escala de color, la designan como g-r (galaxy-color) en el eje horizontal, concepto un poco técnico que ignoraremos en sus detalles y continuaremos con los colores que observamos en el diagrama.

Para rellenar las barras de nuestro particular diagrama, los astrónomos colaboradores de la SDSS han ordenado 183.487 galaxias en este histograma de colores.

Entonces, ¿qué nos dice el diagrama? Evidentemente hay dos picos: uno cerca del extremo azulado en la región izquierda y otro cerca de la derecha de la región rojiza. Esto nos indica que existen dos tipos distintos de galaxias. Las galaxias de la primera clase son en promedio de un color blanco-azulado con algunas más o menos azuladas (debido a que el pico es algo más alto), y las del otro tipo que son en general más rojizas.

El color de una galaxia depende de sus estrellas. Una galaxia azulada es porque contiene estrellas azuladas. Las estrellas azuladas son más calientes que las rojizas (recordemos los cambios de color que experimenta el calentar un metal: comienza con una coloración rojo pálida, a continuación se vuelve anaranjado, continúa con un rojo vivo y si continuamos calentando se torna de un color azul resplandeciente). Las estrellas calientes son más masivas que las estrellas frías, viven rápidamente y mueren jóvenes (las más masivas mueren antes de un millón de años, un momento fugaz si lo comparamos con la vida útil estimada para nuestro Sol de diez mil millones de años). Para que una galaxia brille de color azul, debe tener un aporte constante de estrellas azuladas de corta duración y que produzcan nuevas estrellas azules en cantidades suficientes ya que las viejas se consumen pronto. Así que, evidentemente, las galaxias de color azulado están produciendo constantemente nuevas estrellas azules. Dado que no se conoce el mecanismo por el cual una galaxia produzca solo estrellas azules podremos deducir que estas galaxias se encuentran constantemente produciendo estrellas de este color.

Las galaxias rojizas, por el contrario, apenas producen nuevas estrellas. Si lo hicieran, en base a lo que sabemos sobre la formación estelar deberían haber las suficientes estrellas azules a su alrededor que le conferirían a estas galaxias una tonalidad azulada en general. Si no se forman nuevas estrellas, las existentes son de vida larga, menos masivas por lo que tienden a ser más frías y más rojizas.

La existencia de dos clases diferentes de galaxias (formación de estrellas frente a estrellas rojas moribundas) constituye la fuerza impulsora de la investigación actual acerca de la evolución de las galaxias, del mismo modo que el diagrama H-R lo es para la evolución estelar. Pero, ¿por qué hay dos clases distintas de galaxias? ¿Cuál es la razón por la que las galaxias azules produzcan estrellas y no las galaxias rojizas? ¿Cambian con el tiempo las galaxias de un color a otro? Y en caso afirmativo, ¿cómo y en qué dirección? Cuando leemos un artículo como éste sobre el mantenimiento y alimentación de las galaxias adolescentes, o este otro acerca de cómo reciclan su gas, es todo lo que los astrónomos intentan descifrar las piezas del rompecabezas de por qué existen estos dos tipos.

Este diagrama merece un amplio reconocimiento. Y sin lugar a dudas existen más parcelas astronómicas valiosas subestimadas. Ayúdennos a darles parte del reconocimiento que se merecen. ¿Qué diagramas han contribuido más eficazmente a incrementar la comprensión de lo que acontece ahí fuera? ¿Cuáles les han sorprendido? Por favor envíen un comentario, enlace o una descripción del mismo y trataremos de ver si podemos crear una lista de los diagramas astronómicos "top ten". Y, quién sabe: incluso podríamos tratar a final del año los "esquemas más relevantes de 2013".

Se puede obtener información adicional acerca de cómo se realizó el diagrama de barras de las galaxias en las que se incluyen diferentes versiones para bajarlas y las instrucciones con las que se obtuvieron, en http://www.mpia.de/home/poessel/Bimodal/. Si desea conocer más acerca de los detalles técnicos en relación con el color de las galaxias, los valores g-r del eje x (correspondientes a su color) donde g es el brillo de la estrella (expresado en el sistema de magnitudes astronómicas habituales) obtenido a través de un filtro verde y r el valor obtenido a través de un filtro de color rojo, así como detalles acerca del sistema de filtros utilizado, los pueden encontrar en SDSS.org, al igual que si están interesados en el efecto de corrimiento al rojo que hayan podido experimentar las galaxias de este muestreo, los astrónomos responsables de compensar este efecto y la corrección de los colores tal y como serían si cada una de las galaxias estuvieran tan alejadas que su luz tardase 1.290 millones de años para llegar hasta nosotros (es decir, un corrimiento al rojo de z=0,1).

Fuente: Universe Today

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