Pero no
tan rápido, primero debemos saber cómo podemos abandonar la Tierra. Para lograr
esto es necesaria una determinada, velocidad la velocidad de escape. Sólo cuando esta es alcanzada podemos vencer la
gravitación de la Tierra. Si queremos abandonar el sistema solar, se necesite
una velocidad aun mayor, ya que también debemos vencer a la fuerza de tracción
del Sol y de otro planetas. Esta diferentes velocidades de escape también se
llaman velocidades cósmicas:
● La primera velocidad cósmica
Esta velocidad hay que alcanzarla, si un cohete ha de subir hasta el
doble del radio del planeta. En la Tierra son 7,9 km/s.
● La
segunda velocidad
cósmica
La real velocidad de escape, que se debe alcanzar, si se quiere abandonar
el campo gravitacional de un cuerpo, para la Tierra es 11,2 km/s.
● La tercera
velocidad cósmica
La velocidad que necesita un
cuerpo, que parte de la Tierra, para abandonar el campo gravitacional del Sol,
es de 42 km/s. Si se aprovecha la velocidad orbital de la Tierra, esta
velocidad puede ser reducida a 16,6 km/s.
● La cuarta velocidad cósmica
Esta velocidad debe tener un cohete, que es lanzado desde la Tierra en la dirección
del movimiento del Sol alrededor del centro de la Vía Láctea: 100 km/s.
Después
de vencer estos problemas podemos llenar
el tanque de nuestro cohete imaginario, para conquistar el cosmos. Una Saturno V,
cómo el que se usó para el alunizaje de la Apolo, alcanzó una velocidad de crucero de
39 000 km/h. esto en todo caso es más rápido que nuestro automóvil. Pero no nos
vamos a quedar en la Luna, queremos recorrer distancias "reales".
Somos orgullosos dueños de una nave espacial híper
moderna, que puede alcanzar cualquier velocidad y que para esto ni siquiera
tiene que acelerar. Puesto que partimos con casi la velocidad de la luz en sólo
3 minutos pasamos por Marte, que por casualidad se encontraba en el punto más
cerca de la Tierra, unos 55 millones de km. Con el automóvil hubiésemos
necesitado 17 600 días, unos 48 años.
Lo que vamos a desatender en nuestro próximo viaje, son los efectos
relativistas. Nuestro reloj a bordo, visto desde la Tierra, avanzaría mucho más
lento. Y el espacio en dirección al viaje
debería comprimirse, con lo cual deberíamos recorrer trayectos mucho más
cortos. Por el momento todo esto la vamos a dejar de lado en forma generosa.
Debido
a que algo nos aburre un poco, para entender las distancias vamos a
imaginar una medida de nuestro sistema solar. Simplemente reducimos todo en un factor
de mil millones. ¡Aja! El Sol ahora tiene un diámetro de 1,4 metros. Y nuestra
Tierra apenas tiene un tamaño de 13 mm y orbita al Sol a una distancia de 150 m.
a los 750 metros nos encontramos con Júpiter y con Plutón de 2 mm, recién después
de 6 km. Hasta la estrella más cercana Próxima Centauri, nuestro modelo debe
ser expandido a 40 000 km.
Mientras
tanto pasaron 50 minutos y pasamos a Júpiter a casi la velocidad, que se
encuentra justamente en su apogeo 8el ligar más alejado de la Tierra) de 967
millones de km. Después de viajar 1 hora y 20 minutos aparece Saturno en
nuestras pantallas. Ahora ya recorrimos 1 425 000 000 km. ¿Cuánto necesitaría
nuestro aeromóvil? ¡1251 años sin parar!
Recién
al atardecer de nuestro viaje, después de unas 7 horas pasamos a Plutón, el
planeta más alejado del Sol. Él se aleja hasta una 50 UA (Unidades Astronómicas).
Desde la Tierra son 7 484 935 000 km. En
nuestro automóvil estaríamos allí en unos 6570 años, ya convertidos en momias.
Ahora el asunto de pon e un poco aburrido, aun cuando nuestra nave es afectada constantemente
por sacudidas. Esto es una consecuencia de los constates colisiones con cometas
y pequeños fragmentos, ya que estamos cruzando el cinturón de Kuiper. Recién después
de 69 horas de vuelo (500 UA) lo dejamos atrás. Sin embargo los constantes
impactos de los fragmentos no terminan, puesto que aun debemos cruzar la nube
de Oort. Ahora nos podemos poner cómodos, echarnos para atrás y gozar del
tiempo libre, por el momento no hay mucho que ver. En 2,4 años habremos alcanzado
las regiones externas de nuestro sistema
solar. ¡Nótese, nosotros volamos sin interrupción a casi la velocidad de la luz!
¡Nuestro automóvil debe viajar más tiempo, 19 717 953 años!
_____________________
Ahora
si se está poniendo aburrido en la nave. Ya estamos viajando 4 años y sólo hay
espacio vacío.
¡Por
fin hay algo que ver! Delante de nosotros comienzan a aparecer treses estrellas
que se hacen cada vez más grandes, pertenecen al conjunto Alfa Centauri, el
sistema más cercano a la Tierra. Al comienzo sólo nos encontramos con Próxima Centauri,
una estrella enana oscura roja, con sólo el 11% de la masa solar, que se encuentra
a una distancia de 4,2 años luz de la Tierra. Un poco más allá, a una distancia
de 4,4 años luz de la Tierra, podemos ver a Alfa Centauri, una estrella
parecida al Sol, pero más luminoso que el Sol, acompañado por una estrella
oscura, que no es la mitad de luminoso como el Sol, a pesar de tener una masa equivalente
al 90% del Sol.
Con
la gentil autorización de ESO/NASSA
En
vano buscamos planetas y desilusionados seguimos con nuestro viaje
_____________________
Nuestra
nave es híper moderna y dotado con todo tipo de lujos. Cómo siguiente meta de
nuestra expedición tenemos en la mira el centro de la Vía Láctea. Porque la
enorme demora tensa nuestros nervios y que a pesar de todo el confort que
tenemos a bordo yo nos ofrece ninguna distracción, nos sometemos a un sueño
profundo. La computadora a borda nos despertará a tiempo.
Desgraciadamente
no vemos el maravilloso espectáculo, cuando nuestra nave pasa junto innumerables
pequeñas, grandes, viejas y nuevas estrellas, a sistemas planetarios, y las nubes
de gases que brillan con fantásticos colores. Sólo el computador registra todo para
los archivos.
Una
mañana
cualquiera, medio soñolientos aún abrimos los ojos, y nos dirigimos a
la central de mando. Leves sacudidas se pueden sentir en toda la nave.
Algo
asustados miramos al calendario. ¡Dormimos casi 25 000 años! Una mirada
al
monitor del sistema óptico exterior, que automáticamente cambió a la
gama de
rayos X y nos muestra la razón de las sacudidas: Estamos cerca del
centro de la
Vía Láctea. Estrellas explosionando y sus ondas de choque, rayos gamma y
relámpagos
de rayos X recorren el espacio, Estrellas de neutrones errantes sin
control,
exigen al sistema de navegación automático casi el máximo de su
capacidad. Y
nuestra mirada se dirige casi mágicamente a la gigantesca molienda en el
centro.
¡El hoyo negro rotante con una masa de dos y medios de la masa solar!
Sólo su
horizonte de sucesos tiene un diámetro de 8 millones de km, que
naturalmente no
podemos ver. Pero vemos el blanco destellante de la bola de fuego de
materia desgarrada
y calentada (en el centro del cuadro), que rodea al hoyo como disco de
acreción,
Decidimos abandonar lo más rápido posible, este lugar tan inhóspito.
Con la gentil autorización de NASA/CXC/UCLA/MIT/ M.Muno et
al
_____________________
Casi
lo olvidamos: Que con el automóvil a 130 km/h habríamos necesitado 207 mil
millones de años.
Mientras
tanto comprendimos, que no tiene sentido regresar a la Tierra. Allí ya nadie
nos conoce. Entonces nos proponemos visitar a la galaxia de Andrómeda. Para acortar
el tiempo del vuelo, conectamos de nuevo las leyes de Einstein, y disfrutaremos
las ventajas de la contracción espacial,
que nos acorta considerablemente el camino en la dirección del vuelo. Un breve
cálculo el computador muestra, que mediante nuestra velocidad de 99,999999%, el
trayecto de 2,2 millones de años luz se reducen a sólo 220 años luz. Una
revisión demuestra que nuestro sistema de propulsores, que incluso es posible
una velocidad del 99,99999999% es posible. ¡La distancia hacia Andrómeda se
reduce a sólo 22 años luz! Esto alcanza para una corta siestecita en la cámara
de sueño profundo.
Bien
recuperados
y después de un buen desayuno, nos dirigimos hacia los monitores:
Ahí esto frente a nosotros la galaxia de Andrómeda, con sus seis
acompañantes,
todas pequeñas galaxias enanas. Nuestra
Vía Láctea en realidad se veía muy parecida, ahora apenas la podemos
distinguir como una pequeña mancha pálida. Mientras observamos la
galaxia de
alguna distancia, de nuestro receptor radial se escuchan sonidos raros. A
lo
mejor son señales artificiales producidas por innumerables inteligencias
extrañas, que viven el Andrómeda. Pero mejor no vamos a entrar en
contacto con
ellos, porque ahora tomamos la firme decisión echarle un vistazo al
resto del universo. La Vía Láctea y la galaxia de Andrómeda pertenecen
ambas al grupo
local, un pequeño cúmulo de galaxias. ¡Pero ahora, queremos ver de
cerca, a un cúmulo realmente grande!Cuadro: Copyright Jason Ware
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La
próxima etapa de nuestro viaje nos lleva ahora realmente hacia distancias
cósmicas. Mientras que las excursiones recientes no eran más que “lanzamientos
de piedras”, ahora deberemos recorrer los gigantescos espacios vacios del universo.
Tuvimos mucho tiempo libre, y este lo aprovechamos para conocer mejor nuestros
motores y optimarlos. Ahora nos podemos acercar mucho más a la “barrera de la luz” y hacer que nuestro
tiempo de viaje se haga más agradable.
Nuestra próxima
meta es el cúmulo
de Virgo, es cúmulo más cercano a nosotros. Del archivo de a bordo,
vemos que se compone de unas 2500 galaxias, que se encuentra a una distan de la
Tierra de 50 millones de años luz. En su centro las galaxias están tan cercas
unas de otras, que las colisiones o cuasi colisiones están prácticamente a la
orden del día. Galaxias espirales cómo la nuestra o cómo Andrómeda caso no
tendrían una chance de sobrevivencia. Para nuestro viaje hasta aquí, que ya
quedó atrás, gracias a l física de Einstein, sólo necesitamos 50 años, ya que
pudimos aumentar vuestra velocidad a 99,9999999999% de la velocidad de la luz.
¿Y con nuestro automóvil? Habrpi9an sido 4 x 10ˆ14 años.
Cuadro: CFHT
El
cúmulo Virgo junto con el grupo local y otros cúmulos galácticos en la
constelación Pelo del cúmulo Coma
(Coma Berenices), un tal llamado
súper clúster, el súper cúmulo local. El cúmulo Virgo, que de pro si ya tienen una
extensión de 10 millones de años luz, forma con su gigante acumulación el
centro de súper cúmulo. Debido a su gravitación el grupo local es atraído hacia
él a una velocidad de 100 hasta 400km/s. por esto las galaxias del cúmulo Virgo
debido a la gran concentración de masas en el centro, una enorme velocidad propia
de más de 1500 km/s. entre las galaxias se
encuentran muchas estrellas solitarias y nebulosas planetarias, que posiblemente
se perdieron por la interacción de las galaxias.
Hemos
moderado algo nuestra velocidad, para poder admirarla a la distancia la belleza
de esta gigantesca acumulación de galaxias. Uno casi no puede dejar de mirar este
espectáculo y se pensamos, cuantos planetas habitados habrá allá afuera. Puesto
que en las cercanías de cada galaxia, nuestros receptores captan un embrollo de
señales artificiales.
Pero
nosotros queremos incrementarnos más y determinamos visitar en el universo una estructura
aún más grande. Calentamos los motores, puesto que este súper clúster está a
una distancia de la Tierra de 1 mil
millones de años luz, y tiene una extensión de 250 millones de años luz.
Nuestra
velocidad la hemos podido aumentar a la fantástica velocidad de 99,999999999999999% de la velocidad de la
luz. A esta velocidad, el resto del trayecto de 950 millones de años luz, es de
sólo unos ridículos 30 años luz. Antes de volver al dormir, nos interesan otra
vez más las grandes estructuras en el cosmos y revisamos nuestros archivos.
Leemos:
Hasta
aproximadamente1989 los súper cúmulos eran las estructuras más grandes
conocidas en el universo, se separan entre sí por grandes burbujas de espacio vacío
de millones de años luz, llamados void. Recién en el año nombrado, los astrónomos
Margaret Geller y John Huchra, a manos de corrimientos de la luz roja, lograron
elaborar un mapa galáctico tridimensional. En esto, encontraron una estructura
gigantesca, un arco galáctico de 500millones de años luz de largo y de una profundidad
de 200 millones de años luz es esta monumental acumulación de materia, la cual
recibió el nombre de La Gran Muralla, de un grosor de sólo 15
millones de años luz. En e la de la derecha imagen abajo vemos el tal llamado Hombre-Geller-Huchra,
una disposición de las hasta ahora contadas 1732 galaxias en forma aproximada
humana. Los “brazos! forman la gran muralla. Por encima vemos al Sloan Great
Wall (Ver más abajo) una representación de la gran muralla ampliada
a 11 243 galaxias.
Ya
en 1986 se conocieron acumulaciones de masas parecidas, el Gran Atractor. Se encuentra a
una distancia entre 150 y 250 millones de años luz de la Tierra en dirección a
la constelación Hidra y Centauro. Esta
masa atrae a incontables galaxias
a una distancia de más de millones de años luz. Lo quie aquí vemos como materia
luminosa en forma de galaxias, es sólo una fracción de la masa total,
aproximadamente 5 hasta 10 veces más deber pía estar oculta en la materia oscura. Las galaxias que vemos en
esta imagen son parte del clúster llamado ACO 3627, que
se encuentra cerca del centro del Gran Atractor. Este cúmulo, también conocido
como el Clúster
Norma, durante mucho tiempo no fue investigado, debido a que el
polvo en el disco de la Vía Láctea absorbe gran cantidad de su luz.
Con
la gentil autorización del ESO
En
una fotografía encontramos una imagen de un amplio muestreo del cielo, el tal
llamado Sloan Digital Survey (SDSS), aquí se arquearon, primeramente en una imagen 2D, un
total de 205 443 galaxias hasta una distancia de 2 mil millones de años luz (lado
derecho de la imagen izquierda, y a continuación de sus espectros se determinó
la distancia hacia la Tierra. Como resultado se obtuvo un mapa tridimensional de
galaxias, que se encuentran cerca del ecuador celestial. Cada punto representa
una galaxia, los colores simbolizan la intensidad luminosa. Aquí, sin embargo,
sólo están representadoras 66 9765 galaxias.
Con la gentil autorización de http://www.sdss.org
¿Podremos quizás en nuestro vuelo encontrar
estructuras más grandes? ¡Pero es hora para meternos en las cámaras para dormir!
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Una
eternidad posterior…
Totalmente
agotados y soñolientos salimos de las cámaras de sueño profundo. Con una primera
mirada hacia la central de mando nos damos cuenta: ¡Algo está mal! El clúster
Escultor, al cual le queríamos echar un vistazo, estaba muy lejos detrás de
nosotros. Parece que el sistema automático falló y nos despertó demasiado
tarde. Ya no hay nada que hacer: Ya estamos a una distancia de 8 mil millones
de años. Una mirada al monitor de la óptica exterior nos hace olvidar rápidamente
este percance y y una piel de gallina casi recorre nuestra espalda
Con
la gentil autorización de: NASA, ESA, S. Beckwith (STScI) y HUDF Team
¡La
vista es fantástica! Estamos viendo directamente miles de galaxias que casi tan
viejas cómo el universo. Nuestros analizadores confirman nuestra sospecha: ¡Estas
galaxias tienen una edad de entra 1 a 2 mil millones de años! Si viajamos hasta
allá, y esto es nuestra meta, estaríamos a una distancia de la Tierra de 11 o
12 mil millones de años luz. ¿Nuestro automóvil? tendría que viajar 10 x 10 ˆ16
años, para llegar tan lejos. Para ser exactos:
¡9 968 914
647 000 000 años!
Revisamos
la jungla de galaxias por un objeto interesante para nosotros y nos topamos con
el quásar mas alejado que jamás ha visto un ser humano desde la Tierra. Es
llamado GB 1508-5714 y se encuentra a una distancia de la Tierra de 12 mil
millones de años. ¡Un objeto tan joven vale la pena verlo más de cerca! Y los próximos 4 mil millones
de años, a nuestra velocidad aún más
aumentada esto es casi una pequeñez. Así de nuevo nos ponemos en marcha.
Con
la gentil autorización de Stephen Kent, SDSS Collaboration
Un
par de años más tarde…
Hemos alcanzado
nuestra última meta, viajamos casi 2 mil millones de años luz por el universo.
Y vemos ahora el muy joven quásar GB1508+5714, delante de nosotros en el espacio.
Es una galaxia joven, en cuyo centro se encuentra un gigantesco hoyo negro, que
arrastra hacia sí toda la materia a su entorno. Estrellas completas son
desgarradas e
implacablemente arrastradas a la vorágine de materia ultra caliente.
Con la gentil autorización de Wolfram Freudling et al.,
(STECF), ESO, ESA, NASA
Apenas
de haber calculado, que hemos alcanzado la increíble distancia de más de 113 mil trillones 1,13 x 10ˆ23 km.
113 526 432
000 000 000 000 000 [km],
Nos
damos cuenta que caímos en u error. ¡Lo
que aquí vemos es imposible que sea el quásar! La imagen que tomaron los astrónomos
terrestres, muestra el quásar de al más de mil
millones de años, aquí donde estamos tiene 2 mil millones más años, y
ante todo, él tenía 12 mil millones de años de tiempo para alejarse de la Tierra,
por la expansión del universo. El quásar que buscamos, hace tiempo que desapareció
de nuestra vista. Lo que muestra la óptica exterior, es un objeto totalmente
desconocido…
_____________________
¿Y
ahora qué? al final de nuestro viaje escasean metas que valgan la pena. ¿Volver
a la Tierra?, No tendría sentido, puesto que ella ya desapareció en la bola incandescente
de la gigante roja en la que se convirtió nuestro Sol. Este ya no existe, y el
Sol no es más que una estrella enana blanca, que se está enfriando lentamente.
Eventualmente
podríamos comenzar a confeccionar un catálogo las estrellas del universo. Con la
cantidad estimada de más de 10 mil millones de trillones es una tarea
prácticamente imposible.
Ahora recién tomamos real conciencia de
la desesperanza de nuestra situación. En el archiva de abordo, encontramos
otros datos más sobre el futuro del universo: En aprox. unos 10ˆ14 años, se
apagarán las últimas estrellas – habrá oscuridad total. En 10ˆ32 años los
protones se desintegrarán – los átomos se disuelven. En todo caso en 10ˆ64 años
se disolverán las galaxias. Los objetos más estables del universo, los hoyos
negros, se evaporarán en 10ˆ600 años…
No
queremos seguir elucubrando sobre esto, estos lapsos de tiempos son inimaginablemente
grandes. Por esto determinamos poner nuevamente en marcha nuestra nave y buscar
en una hermosa galaxia algún planeta habitable, en el cual podemos pasar el
resto de nuestros días.
Traducido
del alemán por A. Gundelach con la gentil autorización de Werner Kasper
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