Apuntando el ojo metálico a las profundidades del cosmos

En el año 1609 Galileo fue el primer humano en apuntar un catalejo (instrumento que hasta entonces se utilizaba solo en alta mar) al cielo. Así descubrió que la Luna tiene cráteres, que Júpiter también tiene lunas, y que Saturno tiene anillos. Este experimento sencillo revolucionó para siempre nuestra concepción del universo y del lugar que ocupamos en él.

Desde entonces, fuimos mejorando y perfeccionando los telescopios para poder captar más detalles del cielo y develar nuevos misterios. Pero esto no es suficiente, ya que la luz que nos llega de las estrellas es escurridiza y en los últimos dos siglos se descubrió que hay mucho que nuestros ojos no alcanzan a percibir.

Existen más tipos de luz de los que podemos captar a simple vista. Confinar nuestra percepción de la naturaleza a la luz visible sería como escuchar música en una sola octava. Imaginemos estar frente a un hermoso piano, pero que nuestros oídos solo puedan escuchar las ocho notas que tiene en el medio. Con las ondas electromagnéticas, conocidas más sencillamente como «luz», suele pasar lo mismo.

Más allá del arco iris

La luz atraviesa el espacio a la increíble velocidad de 1080 millones de kilómetros por hora. Podemos imaginarla como una serie de ondas que se dirigen a nosotros y que cada onda se desplaza hacia arriba y abajo con movimientos ondulantes, como cuando tiramos una piedra a un lago. Las crestas de las ondas están separadas por intervalos. La luz que percibe el ojo humano gracias a millones de años de evolución es de un tipo específico, podemos ver todos los colores del arco iris, del rojo al violeta. Nuestros ojos interpretan las distintas longitudes de onda como colores diferentes. El rojo es la longitud de onda más larga que podemos ver, pasando por todos los colores hasta el violeta que es el que tiene la longitud de onda más corta.

Sin embargo, lo que vemos no es más que una fracción de toda la luz que existe. Hay muchas capas en la estructura refinada de la naturaleza.

La luz invisible que nos rodea y nos atraviesa

En el año 1800 William Herschel llevó a cabo un experimento donde utilizó un prisma para crear un pequeño arcoiris al separar los colores de la luz del sol (como muchos seguramente hemos visto en nuestra casas cuando el sol atraviesa un vidrio o una botella y se forma un pequeño arcoiris). De este modo, observó que la luz roja es más cálida que la azul, y al pasar el termómetro al lado de la luz roja descubrió que ahí la temperatura era incluso más alta, había descubierto un nuevo tipo de luz cálida e invisible al ojo humano: La luz infrarroja.

Este tipo de luz es captada por sensores especiales de algunos tipos de telescopios que buscan objetos espaciales que emiten calor pero no luz visible.

La mayoría de las cámaras de los teléfonos celulares están equipadas para detectar algo de luz infrarroja. Podemos comprobarlo con un control remoto apretando cualquier botón mientras apuntamos a nuestro celular con la cámara abierta.

Luz infrarroja captada por la cámara de un celular.

Si seguimos desplazándonos a lo largo del espectro hacia las ondas de menor energía nos encontramos con las microondas, que además de calentar nuestra comida, también son muy útiles en astronomía ya que con telescopios especiales que captan esta frecuencia podemos detectar la luz más lejana del cosmos llegando incluso a «ver» el eco residual del mismísimo nacimiento del universo.

Fondo de microondas del universo captada por la sonda WMAP de la NASA.

Llegando a las ondas de menor energía nos encontramos con las ondas de radio. Al igual que las microondas están por todas partes, pasando a nuestro lado y a través de nuestro cuerpo constantemente.

Los astrónomos construyeron grandes antenas para detectar ondas de radio que nos llegan a través del espacio. Esto contribuyó a descubrir y estudiar estrellas que giran con mucha rapidez, como así también discos de materias que rotan y caen en gigantes agujeros negros situados en el centro de las galaxias, gracias a que estos discos de materia suelen despedir grandes haces de luz de radio que podemos captar desde la tierra por medio de los potentes radiotelescopios.

Un diálogo secreto de la naturaleza

Pasemos ahora a la luz que tiene ondas más cortas que las del arcoiris de luz visible. Empezamos con la luz ultravioleta, apenas alejada del límite de nuestra visión pero visible para muchas aves e insectos. Es de esta manera que las abejas se sienten atraídas por los colores de las flores, no solo por los colores que nosotros podemos ver, sino también por la luz ultravioleta que emana de ellas. Ese diálogo secreto que ocurre en la naturaleza que no podemos ni imaginar, también se da en todo el universo. El telescopio Hubble, tal vez el más famoso de todos, capta imágenes en el rango de luz visible y ultravioleta, brindándonos muchas de las imágenes más impactantes de la astronomía moderna. Este telescopio junto a muchos otros son colocados en órbita fuera de la tierra para evitar los obstáculos de la atmósfera, que en este caso filtra la luz ultravioleta, una de las cuales el Hubble se dedica a procesar.

Flores bajo luz ultravioleta (FOTO: National Geographic).

Por último la luz más enérgica de todas son los rayos x, seguidos por los rayos gamma. La luz en este espectro es altamente energética, y las conocemos por sus usos aplicados a la realización de diagnósticos y en medicina. En astronomia esta parte de la luz con longitud de onda tan corta se usa para estudiar objetos y eventos extremos como estallidos de estrellas, colisiones de galaxias, agujeros negros y gigantescos cumulos de galaxias. 

Rayos gamma en el núcleo de la Galaxia de Andrómeda.

Percibir e interpretar todos estos tipos de luz no son solamente formas diferentes de ver las mismas cosas, sino que toda esta extensa gama de luz revela objetos y fenómenos en el cosmos que seríamos incapaces de conocer si solamente nos limitamos a estudiarlos en su luz visible.

La naturaleza no deja de sorprendernos con sus secretos y misterios que te invitamos a seguir explorando y aprendiendo en los próximos artículos.