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Mi impulso fue decirle “de adentro de ellas”, pero claramente eso no responde la pregunta.

Gaspar Galaz
Columna de Astronomía | ¿De dónde viene la luz de las estrellas?
Unos días atrás, viajando con mi hijo de 9 años, le pregunté: “¿qué misterio del universo te gustaría contestar?”. Su respuesta/pregunta fue: “¿de dónde viene la luz de las estrellas?”.
Mi impulso fue decirle “de adentro de ellas”, pero claramente eso no responde la pregunta.
Si miramos al cielo al azar, lo más probable es que nuestra vista caiga en el tipo más común de estrella: aquellas que están emitiendo luz por una reacción termonuclear muy específica que ocurre en su interior. Ahí el hidrógeno se “convierte” en helio, a una temperatura de más de 15 millones de grados.
Esta conversión del hidrógeno, el átomo más simple que existe en el universo, es la llamada cadena protón-protón. Se trata de una reacción nuclear de fusión donde dos pares de núcleos de hidrógeno (en total 4 protones) dan lugar a un núcleo de helio, constituido por 2 protones y 2 neutrones.
Ahora bien, si uno pone en una balanza los 4 protones iniciales a un lado y, al otro, los 2 protones y 2 neutrones del helio, resulta que la balanza se inclina hacia el lado de los 4 protones porque la masa del núcleo de helio formado en esta reacción, es menor que el de sus predecesores.
Esa masa faltante, que solo es un 0,7% de la inicial, es liberada como energía. Una parte de ella como fotones (en forma de rayos gamma), y la otra como neutrinos.
La luz de las estrellas viene de esta primera reacción, y de esos fotones iniciales, los cuales excitan átomos que están en las capas superiores de la estrella. Estas, a su vez, vuelven a emitir fotones y así sucesivamente. Finalmente, los fotones escapan de la estrella y llegan hasta nosotros como luz visible.
Este proceso de traspaso de energía de átomo en átomo puede durar hasta ¡un millón de años! Por supuesto, esta reacción se produce en una ingente cantidad de átomos por segundo, y un enorme número de fotones escapan de la estrella.
Además de esta cadena protón-protón, hay muchas otras reacciones de fusión nuclear que van construyendo otros de los elementos de la tabla periódica y algunas son considerablemente más energéticas que la cadena protón-protón, y se producen también a mayor temperatura.
La cadena protón-protón fue descrita inicialmente por Gamow y Weizsäcker en 1937, pero de manera incompleta. Hans Bethe(1906-2005), fue quien en 1939 explicó de manera correcta esta cadena y el llamado “ciclo CNO” (ciclo Carbono, Nitrógeno y Oxígeno), que describe la generación de esos elementos en las estrellas.
Estos trabajos le valieron a Hans Bethe el premio Nobel de Física en 1967. Hans Bethe pasó desde 1932 a 1935 saltando de universidad en universidad (tal como los fotones) y huyendo de la hostilidad nazi contra los judíos.
Primero ocupó puestos en varias universidades alemanas, luego en Inglaterra y, posteriormente, en Estados Unidos, en la Universidad de Cornell, de donde nunca más se movió. El artículo científico que le valió el Nobel, fue promovido por un estudiante de Bethe, quien le sugirió mandarlo a la Academia de Ciencias de Nueva York para competir por un premio de 500 dólares al mejor artículo. Bethe necesitaba ese dinero para rescatar los muebles de su madre, que recientemente había emigrado a Estados Unidos escapando de los nazis.
Finalmente, ganó el premio, recuperó los muebles de su madre y, posiblemente gracias a ese premio de la Academia de Ciencias de Nueva York, su paper se hizo famoso, y lo condujo al premio Nobel por sus trabajos.
Luego del Nobel, Bethe recibió ofertas de muchas otras universidades, incluso más prestigiosas que Cornell, tanto norteamericanas como europeas, pero las desechó. “¿Para qué me voy a ir de aquí?, me siento cómodo, y me quieren mucho”, dijo. “Además del premio Nobel, ¿qué más que esas dos cosas podría uno pedir en la vida?”, agregó.

Gaspar Galaz: Doctor en astrofísica de la Universidad de París y fue investigador postdoctoral de la Carnegie Institution for Science (EE.UU.). Actualmente es profesor asociado del Instituto de Astrofísica de la Pontificia Universidad Católica de Chile, del cual también es su director, miembro del Centro de Astro-Ingeniería UC e investigador del Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines (CATA).

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