¿Desmembremos una sopa de colores?

Por

por Néstor Espinoza*

A medida que los datos van llegando, simplemente me parece increíble lo que estamos haciendo. Son las 5 A.M., y con mi compañero de trabajo en el Telescopio Suizo, en el Observatorio ESO-La Silla, discutimos si la estrella que estamos observando tiene un planeta (o algún sistema de planetas), una compañera binaria (o algún sistema de estrellas) o está simplemente sola. ¿Cómo es posible que siquiera podamos estar discutiendo si estos fenómenos físicos son o no factibles, si están tan lejos de nosotros? Pues la respuesta es la luz de esta estrella. Aunque parezca increíble, la luz que recibimos contiene toda la información que necesitamos para determinar cuál de los anteriores escenarios se cumple. Pero, ¿cómo un punto en el cielo puede contener tanta información? Con una técnica llamada espectroscopía.

La base de la espectroscopía es bastante simple. Consiste en “desmembrar” la luz en sus distintos colores, tal como uno podría colar una sopa con distintos coladores con grillas distintas para ir obteniendo los ingredientes de la misma: esto es llamado un espectro estelar. En particular, las estrellas emiten luz desde su núcleo la que, al interactuar con la materia en su camino hacia el exterior, provoca que observemos ciertas “marcas” en la luz. Lo interesante es que cada átomo deja su propia marca característica en la luz: a cada átomo le gusta “absorber” o “emitir” luz con un determinado color, así que lo que observamos finalmente en la Tierra al desmembrar la luz en los distintos colores (lo que medimos, por cierto, mediante la llamada longitud de onda de la luz), son bandas oscuras o brillantes en ciertos colores, dependiendo de la estrella, tal como muestra la figura del título de esta columna. Analizando minuciosamente la luz recibida de la estrella, entonces, ¡podemos determinar qué materiales contiene ésta!

Lo que nosotros con mi compañero estábamos midiendo, de hecho, era cómo estas bandas (que nosotros llamamos “líneas” de absorción o emisión, respectivamente, por comodidad) se mueven en el tiempo. La idea está en que nosotros sabemos que, por ejemplo, al hidrógeno “le gusta” absorber cierto color de la luz. Por tanto, si por algún motivo observamos que esta línea no se observa donde debiese estar, algo debió suceder. Si este corrimiento de la línea es periódico (por ejemplo, si a veces vuelve a aparecer donde debiese, otras no y luego vuelve a aparecer donde se supone), entonces lo más probable es que se deba al movimiento intrínseco de la estrella que estamos observando. Más específicamente, el efecto que estamos intentando medir es el llamado “efecto Doppler”. Este efecto consiste en el hecho de que cuando un objeto emisor de luz se aleja de nosotros, la luz que emite se vuelve más rojiza. Por otro lado, cuando el objeto emisor se acerca, la luz se vuelve más azul de lo que es. Esto es justamente lo que sucedía con nuestra estrella: las líneas de los elementos se movían algunos días hacia el azul, otros días hacia el rojo, otros días volvían a estar donde esperábamos.

Según nuestro análisis preliminar, es muy probable que lo que estamos observando es un planeta, el que está perturbando a nuestra estrella (la hace “bailar”, como algunos dirían). El movimiento es periódico y no perturba  tanto a la estrella madre como sí lo haría otra estrella (“no la hace dar vueltas tan largas”, siguiendo el ejemplo del baile). Aún así, debemos corroborarlo con todo el equipo y hacer un análisis más detallado. No basta con mirar los ingredientes de la luz en el colador: ¡ahora debemos ponerlos bajo el microscopio!

 *Néstor Espinoza – Astrónomo (PUC), Candidato a Doctor en Astrofísica (PUC) e Investigador del Instituto Milenio de Astrofísica (MAS) – @nespinozap

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