Reporte de lectura Deborah Dultzin CUASARES

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Hillary Verónica Guillermo Ángeles		Quinto Semestre. Grupo A
Reporte de lectura
Deborah Dultzin. CUASARES. EN LOS CONFINES DEL UNIVERSO
Deborah Dultzin, CUASARES. EN LOS CONFINES DEL UNIVERSO, Segunda Edición, Fondo de Cultura Económica SA de CV, México, 1997
Objetivo del autor:
Además de realizar trabajos de investigación científica, la autora se distingue por su capacidad de expresar su conocimiento, haciéndolo accesible para un público sin conocimientos tan técnicos. Para ello utiliza un lenguaje común y define con claridad conceptos que son importantísimos para la compresión de los fenómenos de la naturaleza. Explica con claridad esta serie de temas que resultan difíciles de entender para la mayoría de las personas y de esta manera hace verdadera y seria divulgación científica para atraer la atención, no solo de los jóvenes, a esta rama compleja de la ciencia.
Tema central:
El avance en la astronomía, desde el siglo pasado ha dado resultados impresionantes, pues aunque los astrónomos solo tengan los datos que les proporciona la luz para realizar sus investigaciones, impresionantes y misteriosos objetos han sido captados por los más complejos aparatos de observación con los que se cuentan. Así en los años cincuenta un grupo de astrónomos descubrieron una serie de objetos estelares que emitían una gran cantidad de radiación, pero debido a las limitaciones tecnológicas que tenían los radiotelescopios de la época no era posible ubicarlos con precisión para saber qué clase de objeto visible era. Unos años después se logró determinar la posición de uno de estos objetos, que se veía como una estrella pequeña, sin embargo cuando apuntaron el espectrómetro salió la cosa más rara que hubieran visto, singularidad explicada años mas tarde por el efecto Doppler, pero que en ese momento resulto intrigante, Sin saber que era decidieron ponerle “radiofuente cuasi estelar” que se abrevió como “cuásar”. Pero estos no son los únicos objetos raros que se encontraron en el espacio: las radiogalaxias, galaxias Seyfert, Objetos BL Lac o “lagartos”, pulsares e incluso los agujeros negros (y blancos) encuentran un cómodo nicho durante la presente obra que tiene como fin explicarnos qué son, cómo surgieron y cuál es su función en el universo apoyándonos con un poco de historia sobre cómo se fueron descubriendo y en explicaciones amenas de los conocimientos básicos que debemos saber para adentrarnos un poco en este fascinante campo de la astronomía.
Ideas principales:
La obra sobre la cual se realiza el siguiente reporte tiene como idea central adentrarnos en el conocimiento de ciertos objetos y fenómenos especiales que se han descubierto en el universo, para lo cual los va detallando poco a poco durante varios capítulos con sus respectivos subtítulos cada uno de los cuales aportan temas importantes para la comprensión del tema central del texto.
Antes de iniciar en la lectura se hace una advertencia sobre el manejo de las distancias astronómicas referidas, las cuales se realizan por su tamaño en años luz (la distancia recorrida por la luz en un año) y estas a su vez se desglosan en numeración exponencial (56 x1015 por ejemplo) debido a las enormes distancias entre los objetos que se estudian, para su manejo practico.
Entrando en la materia se hablan en primera instancia de la metagalaxia (todo lo que se encuentra en el universo) especialmente en los que se va a enfocar la obra: las galaxias y las nebulosas, empezando por su historia siendo La Vía Láctea; nuestra galaxia, la primera en ser registrada a en la antigüedad bajo diversos nombres según las creencias del pueblo en cuestión. La concepción moderna de galaxia como un cumulo de estrellas nos las dio en un principio Galileo Galilei pero durante su tiempo se pesaba que la tierra era el centro de esta galaxia y que a su vez esta era el centro del universo. Después, con la construcción de mejores telescopios se descubrieron nubes de gas con estrellas brillando en su interior las cuales se llamaron “nebulosas” y otras agrupaciones con estructuras diferentes llamadas “nebulosas espirales” que eran diferentes a las primeras, aunque algunos pensaban que estas últimas formaban parte de la Vía Láctea. En 1920 un científico llamado Harlow Sharpley demostró apoyado en los cúmulos globulares de estrellas que la tierra no era el centro del universo su teoría seria apoyada después por el trabajo de Hubble sobre la luz proveniente de las estrellas y, con sus cálculos sobre el brillo aparente e intrínseco podía determinar las distancias a las cuales esta se encontraban, al final los valores arrojados de las “nebulosas espirales” mostraban que se encontraban a distancias extremadamente lejanas quedando descartadas como parte de nuestra galaxia. Hoy en día conocemos como nebulosas a las nubes de gas dentro de la Vía Láctea y como galaxias a los grupos de estrellas esparcidos por todo el universo. Hubble también nos proporcionó un sistema de clasificación para las galaxias según su forma: espirales, espirales barradas, lenticulares, elípticas e irregulares. 
En 1943 Karl Seyfert descubrió otro tipo de galaxias (las galaxias Seyfert) que se distinguían porque en su núcleo había una gran cantidad de masas de gas en movimiento y que sus núcleos eran muy brillantes.
Hablando de distancias estelares nos encontramos ahora en un punto donde para realizar el estudio de los objetos del universo debemos dividirlos en grupos según el tamaño de los objetos que los conforman, empezamos por las partículas elementales que forman a los átomos, que forman moléculas y así sucesivamente hasta formar las estrellas que forman las galaxias, los cúmulos y los supercúmulos de estas. En el medio nos encontramos nosotros conectados con los más altos niveles de esta escala porque nuestras átomos vinieron del núcleo de alguna estrella que la naturaleza moldeo hasta hacernos los que somos, pero volviendo al tema; los cúmulos de galaxias con un conjunto de galaxias que se encuentran relativamente cerca y los supercumulos son un conjunto de cúmulos. Sin embargo ninguno de estos elementos esta estático, todos se alejan unos de otros debido a la expansión del universo, ¿Cómo lo sabemos? Debido al efecto Doppler el cual nos muestra como la luz al alejarse del observador presenta un “corrimiento al rojo o al azul” al alejarse o acercarse de nosotros y con esto se puede determinar su distancia, entonces al acercarse o alejarse incluso se puede dar el caso de que las galaxias interactúen unas con otras al acercarse entre sí (e incluso que choquen, pero esto es más bien una perturbación en el gas de ambas puesto que sus estrellas están tan separadas que sería muy raro que colisionen.
Hablando del segundo capítulo este se trata fundamentalmente de la luz, con la cual obtendremos información sobre los objetos del espacio exterior. La luz se puede describir como una onda, pero no cualquier onda, sino una onda eléctrica que se transmite en el vacío, que no necesita materia para desplazarse porque tiene su propio campo que al vibrar transmite su energía a otras partículas cargadas.
La ley fundamental del magnetismo dice que una corriente eléctrica necesariamente produce un campo magnético, ambas ondas se mueven juntas creando las ondas electromagnéticas. La luz es una de ellas, pero es solo la que podemos ver, además existen otras que no percibimos porque sus longitudes de onda o son muy largas (de las ondas de radio a la luz infrarroja) o son muy cortas (Rayos uv hasta rayos gamma). Esto fue un factor limitante en la investigación astronómica puesto que hasta hace algunas décadas solo se podían observar objetos estelares que emitieran ondas de luz visible.
Los objetos que son los suficientemente calientes emiten ondas electromagnéticas de todo tipo pero con diferentes intensidades debido a su temperatura lo que se denomina radiación térmica, la cual nos ayuda a obtener información de objetos distantes más que nada usando un espectroscopio, que para explicar su función de manera simple estudia las firmas de los diferenteselementos cuando la luz los atraviesa, así digamos podemos decir que un átomo esta ionizado cuando pierde electrones y tiende a recuperarlos lo cual deja una marca en el espectro, también cuando un átomo es golpeado por otro, gana energía y sus electrones suben un nivel, pero al final regresan liberando fotones, que son partículas y junto a las ondas electromagnéticas forman la dualidad de la luz, estos fotones también dejan una marca en el espectro. Cada átomo tiene su propio espectro, un conjunto de líneas luminosas, que llamamos espectro atómico.
Los gases cuando son expuestos a la luz o generan luz dependiendo de su posición y temperatura generan espectros de emisión (el espectro que generan los átomos al calentarse el gas) o de absorción (el que se produce cuando un gas frio se coloca delante de uno caliente y al observarse absorbe energía de este último lo que se ven como líneas negras en el espectroscopio).
Otro tipo de energía es la radiación sincrotrónica la cual es de vital importancia en capítulos posteriores y se da cuando los electrones relativistas (que viajan a casi la velocidad de la luz) se polarizan (van en la misma dirección) cuando siguen un campo magnético, este proceso genera radiación de fotones, pero de manera no térmica y puede ser observado en la radiación remante de supernovas
	Los radiotelescopios son las herramientas que usan los astrónomos para “escuchar” las ondas de radio que vienen de los objetos distantes. A lo largo de los años se han ido mejorando para obtener una mejor calidad y se apoyan de la interferometria, para que una onda débil se refleje dando como resultado una con mayor intensidad. Uno de sus descubrimientos más importantes fue el de las radiogalaxias que emitían una descomunal emisión de ondas de radio que proviene de dos radiolóbulos (nubes de electrones relativistas que producen radiación sincrotrónica), que se creía resultado del choque de dos galaxias.
	Llegando al meollo del asunto tenemos a los cuásares. Llegamos a ellos de una forma muy singular, a mediados de los años 50 un grupo de astrónomos descubrieron una serie de objetos estelares que emitían una gran cantidad de radiación, pero debido a las limitaciones tecnológicas que tenían los radiotelescopios de la época no era posible ubicarlos con precisión para saber qué clase de objeto visible era. Unos años después se logró determinar la posición de uno de estos objetos, que se veía como una estrella pequeña, sin embargo cuando apuntaron el espectrómetro salió la cosa más rara que hubieran visto, singularidad explicada años más tarde por el efecto Doppler, esta consistía en que al apuntar un espectroscopio hacia ella no mostraba ningún espectro lo que en ese momento resulto intrigante (además que tenía un color extrañamente azul-violeta) Sin saber que era decidieron ponerle “radiofuente cuasi estelar” que se abrevió como “cuásar”. Después se darían cuanta que la falta de espectro se debía a que este se movía a una fracción de la velocidad de la luz por lo cual calculando daba como resultado que el objeto debía estar extremadamente lejos, casi en los confines del universo. Sin embargo su característica más extraña (que comparte con los pulsares y los “lagartos”) es su enorme cantidad de emisión de ondas de radio, además de su brillo que es muy intenso aunque estén muy lejos de nosotros y su gran cantidad de energía infrarroja la cual se cree que viene debido a la irradiación del material a su alrededor. Entre otros datos interesantes destacamos que sus espectros de emisión son idénticos a los de las galaxias Seyfert (dejando de lado el corrimiento al rojo) y que sus espectros de absorción comprueban la idea de que están muy lejos puesto las líneas de absorción son grandes y frecuentemente se repiten resultado de que la luz atraviesa múltiples nubes de gas para llegar hasta nosotros.
	Hacemos un paréntesis para hablar de nuestros ojos para ver el cielo, los telescopios que pasaron por diversos momentos, los instrumentos ópticos nos sirven para identificar a los cuerpos celestes que queremos estudiar, sin embargo cuando queremos obtener información nos valemos de otras herramientas como los espectroscopios para analizar la composición de la luz. Pero para analizar las ondas de radio usamos los radiotelescopios que tienen que ser muy grandes por que la longitud de onda es muy larga, para la luz infrarroja los telescopios presentan el problema que al ver “calor” hay que mantener baja la temperatura del instrumento y evitar las interferencias cosa que se hace al poner estos en el espacio. Con los rayos x pasa algo similar son difíciles de captar porque solo se relejan en ángulos específicos apenar rozando los espejos, cabe decir que son pocos los fenómenos que crean este tipo de rayo. Finalmente tenemos los rayos gamma, estos plantean el problema de que sus fotones atraviesan las cosas sin interactuar con ellas y su longitud de onda es muy pequeña para ser captada, para obtener información se usan métodos indirectos como el detector del centelleo que convierte esta escurridiza energía en luz visible, aunque no es muy precisa, arroja datos interesante de la energía producida en los eventos más violentos del universo, como las supernovas, estrellas de neutrones y agujeros negros.
	Se conoce como núcleo activo de galaxia a aquellas en las que su centro produce una gran cantidad de energía y a veces eyecta material hacia el exterior, a este grupo pertenecen las radiogalaxias, las galaxias Seyfert y por su puesto los cuásares. Sin embargo queda la duda de donde proviene su energía. Puesto que su luminosidad no nos deja ver más lejos que su núcleo tenemos que preguntar qué clase de fuerza genera energía equivalente a billones de soles en un espacio compacto. Aquí llegan al rescate los agujeros negros: profundos pozos gravitacionales (previstos por las leyes de la relatividad de Einstein) que absorben una descomunal cantidad de materia y donde ni la luz puede escapar. Estos se forman cuando una estrella supermasiva colapsa y cae sobre sí misma. Analizándolos son la teoría más aceptada sobre qué es lo que mueve a los núcleos activos de las galaxias e incluso explican los chorros que expulsan los cuásares aunque suene ilógico, en pocas palabras es materia que puede venir de otra galaxia o estrellas cercanas ubicada en el disco de acreción del agujero negro, al ir cayendo va ganando energía hasta que antes de llegar al punto de no retorno, la energía es tanta que la que está más lejos del “horizonte de eventos” sale disparada al exterior. Mencionamos ahora a los agujeros blancos, lo opuesto al anterior como una variante de la teoría aunque sin mayor fundamento teórico (pero posible).
	Entre las teorías raras y descubrimientos nuevos que se tienen con respecto al tema tenemos encontramos por ejemplo la controversia sobre el corrimiento al rojo de los cuásares, algunos astrónomos insisten en que este fenómeno se debe a otros procesos y no a las distancias, sus pruebas son imágenes de un cuásar que aparenta estar conectado a otra galaxia que se encuentra más cerca, cosa que podría ser una ilusión de todas formas, O ser producto de los lentes gravitacionales, que de nuevo explicado en pocas palabras, es el resultado del efecto gravitatorio que “curva” la luz (como dijo Einstein) que nos muestran imágenes de objetos lejanos en posiciones diferentes de donde se encuentran realmente. Otro fenómeno extraño que se asocia con los cuásares es el trazo del “horizonte del universo observable” pues mientras mayor corrimiento al rojo tiene uno, más atrás en el tiempo se encuentra y podría llegarse a un límite en que tan atrás podemos ver. Finalmente entre los descubrimientos nuevos se habla de las colisiones de galaxias que generan una perturbación del gas y el polvo lo cual se piensa sirve para encender un cuásar dándole alimento al agujero negro supermasivo que habita en el interior. 
Mi opinión
La astronomía es un campo muy hermoso de la ciencia, no solo se dedica al mirar el cielo sino también a investigarel por qué suceden determinados fenómenos y cuál es su importancia para nosotros. Una idea aceptada entre gente que conoce de la materia es que cuando miramos a través de un telescopio hacia el espacio, no vemos hacia afuera, sino hacia atrás en el tiempo, pues las distancias son tan largas que incluso la luz toma tiempo en llegar así que lo que vemos es el pasado de la fuente.
Los cuásares, curiosos fenómenos, se erigen en los bordes del universo observable, los vemos como fueron hace miles de millones de años y me pregunto (como lo han hecho tantos científicos) ¿Cómo serán ahora? ¿Qué tal seria si (como dice la teoría) los cuásares fueran los precursores de las galaxias propiamente dichas? (recordemos que después de un cierto tiempo el agujero negro dentro del cuásar se queda sin material para absorber y se apaga, pero sigue ejerciendo una tremenda fuerza gravitatoria, que podría mantener todo el sistema unido), tendríamos como ejemplo que en el núcleo de nuestra galaxia hay un agujero negro supermasivo. Pero ese sería NUESTRO punto de vista, puesto que en donde estoy es mi presente, lo que veo a lo lejos está en el pasado, uno que pudo cambiar en lo que la luz viajo hasta aquí, ¿Y qué tal seria que otra chica , en lo que yo veo como un cuásar, ahora mismo mirase a la vía láctea, desde su propia galaxia que ahora esta formada; viese en su lugar un distante y singular fenómeno que quizá conociese por otro nombre y se preguntara lo mismo? ¿Mi galaxia vino de algún cuásar como aquel punto lejano que veo en los confines de mi universo observable?