El polvoriento espacio entre las estrellas

Por Vicente Hernández Hernández

La primera vez que observé la Vía Láctea lejos de las luces de la ciudad tenía 18 años. Esa tarde, cuando poco a poco apareció en contraste con la oscuridad de la noche, fue simplemente increíble. Jamás podré olvidar que al levantar la vista hacia el sur había literalmente cientos de estrellas, miles podría decir. Sobre la zona de Sagitario, había también un puñado de pequeñas nubecitas que confundían la vista y que por momentos parecían bruma atmosférica. Esas motas en el cielo, entendí más tarde, eran verdaderas regiones de nuestra Galaxia, grupos de estrellas, gas y polvo.

Pronto llegó la noche completa, la vista se había acostumbrado a la oscuridad y los detalles en el camino de leche comenzaban a distinguirse. Lo segundo que más me sorprendió fueron los huecos negros, aparentemente vacíos que tenía nuestra Galaxia. Era muy extraño cómo dejaba de haber estrellas en esas regiones; con el tiempo supe que esas regiones oscuras no estaban vacías, al contrario, estaban llenas de gas, de moléculas, de polvo, del mismo material d el cual están hechas las estrellas.

Todas ellas, las que vemos en el cielo nocturno, alguna vez fueron una gran masa de gas, hidrógeno molecular en su mayor parte y polvo; a esta mezcla le llamamos medio interestelar.

Una de las primeras evidencias de la existencia de polvo en este medio interestelar, fue dada por Robert Trumpler en los años 30s del siglo pasado. Este astrónomo de origen suizo, pero naturalizado estadounidense, utilizó grupos compactos de estrellas, llamados cúmulos estelares para demostrar que polvo y gas estaban presentes por doquier en nuestra Galaxia.

Trumpler conocía muy bien dos fenómenos fundamentales en la astronomía. Primero, que los objetos celestes, como las estrellas, cuanto más lejos están, menos brillantes los percibimos; segundo, que cuanto más lejos se encuentra un objeto, más pequeño lo vemos. Tomando estos dos sencillos principios y los conocimientos científicos de esa época, Trumpler utilizó el Telescopio Lick de 91 cm ubicado en Monte Hamilton, California, para observar y estudiar los cúmulos estelares, también llamados cúmulos abiertos.

Trumpler notó que algunos de estos cúmulos tenían casi el mismo número de estrellas y aparentemente un tamaño similar, por lo tanto, al ponerlos a todos a una misma distancia les deberíamos medir la misma cantidad de luz y el mismo tamaño. Es como poner muchos focos de 100 Watt a la misma distancia, todos iluminan igual y miden aparentemente lo mismo. Pero obviamente, todos los cúmulos abiertos no están a la misma distancia ni nos llega de ellos la misma cantidad de luz. Sin embargo, si Trumpler lograba medir con precisión la distancia y la cantidad de luz en uno de estos cúmulos, podría encontrar la distancia para cualquier otro; siempre y cuando tuvieran propiedades similares.

Continuando con la analogía de los focos, si colocamos uno a 100 metros lo veremos más pequeño e iluminará menos que otro colocado a un metro. De lo anterior, podemos obtener una relación matemática que nos ayude a encontrar la distancia a cualquier foco de 100 Watts con solo medir o su tamaño aparente o la cantidad de luz o ambas. A esto se le llama calibrar.

Trumpler logró medir la distancia, la cantidad de luz y por supuesto el tamaño a uno de sus cúmulos abiertos. Con esto, él era capaz de encontrar la distancia a cualquier cúmulo tan solo con medir o su tamaño o la cantidad de luz. Para asegurar que sus resultados fueran correctos, utilizó ambos métodos con cada grupo de estrellas. En teoría, ambas formas de medir la distancia deberían dar el mismo resultado. Sin embargo esto no fue así.

Lo que Trumpler encontró fue que la distancia calculada con el método de medir la luz se hacia cada vez mayor que con el método de medir el tamaño. Es decir, que muchos de los cúmulos abiertos se volvían progresivamente más débiles pero no más pequeños. Volviendo con la analogía, era como encontrarse focos del tamaño de edificios pero iluminando menos que una luz navideña. Si las observaciones de Trumpler eran correctas debería haber encontrado cúmulos más pequeños y menos luminosos conforme estaban más lejos. Obviamente algo andaba mal.

La conclusión a la que llegó Trumpler fue muy interesante: si el medio entre las estrellas no tiene nada que disminuya la cantidad de luz de los objetos, entonces la distancia calculada para cada cúmulo, con cualquiera de los dos métodos anteriores, debería dar el mismo resultado. Pero no fue así. La solución al problema era que el medio interestelar, el aparentemente vacío, debe estar lleno de partículas microscópicas que obstruyen y desvían parte de la luz que sale de las estrellas e intenta llegar hasta nosotros. Trumpler comprobó que el medio interestelar no está vacío.

Lo que estaba sucediendo con los cúmulos abiertos era que cuanto más lejos estaban, más polvo había en la línea de visión hasta ellos, por lo tanto más débiles se veían. Era como querer calcular la distancia a un auto por la luz de sus faros pero en medio de la niebla.

Junto con la demostración de que el polvo obstruye parte de la luz de las estrellas, Trumpler notó que estas eran cada vez más rojizas conforme observaba cúmulos más lejanos. Este efecto conocido como dispersión es el mismo que produce los atardeceres rojizos. La explicación es que el polvo, tanto el terrestre como el que hay entre las estrellas, dispersa la luz de manera que solo ciertos colores pueden atravesar esas zonas polvorientas. En ambos casos, el color rojo es el que principalmente puede llegar hasta nosotros, la diferencia está en que el polvo interestelar afecta la luz de las estrellas y el polvo atmosférico afecta la luz del Sol.

El polvo terrestre y el del medio interestelar son algo diferentes, pero eso lo dejaremos para otra entrada del blog. Por lo pronto, la próxima vez que vean un atardecer o una amanecer con esos colores tan espectaculares piensen, que la luz de las estrellas es afectada, también, por el polvo del cual están hechas las estrellas, nuestro planeta y nosotros mismos.

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