Maitecicleta se estrella (I)

Hay una estupenda analogía que usan los astrofísicos para explicar el ciclo de vida de las estrellas. Como la humanidad está en este teatrillo desde hace tan poco, no se ha dado el caso de que hayamos podido seguir el ciclo de vida de una estrella desde que nace hasta que muere. Según el Calendario Cósmico popularizado por Carl Sagan, en el que toda la historia del Universo está representada por un solo año terrestre, (es decir, el 1 de enero tuvo lugar el Big Bang), los primates aparecieron el 31 de diciembre y la historia de la humanidad ocupa los últimos 21 segundos del año.

El Calendario Cósmico de Carl Sagan.
Cristóbal Colón hizo su viaje 1 segundo antes de la medianoche del 31 de diciembre
(imagen de http://elrincondelacienciaytecnologia.blogspot.com.es/)

Este suspiro no es nada en la vida de una estrella. Entonces, ¿cómo se hace para averiguar todo el ciclo vital de un astro? Imaginemos que un ser de otra galaxia viene a la Tierra con la misión de hacer un informe sobre cómo es el ciclo vital de los seres humanos, pero sólo dispone de un día para completar su trabajo. Sabe que no dispone de suficiente tiempo como para seguir a un solo individuo, así que decide ir a un sitio donde haya  muchos seres humanos reunidos. Por ejemplo, un centro comercial (menuda imagen consumista estamos dando por esas galaxias). Ahí ve que hay seres masculinos y seres femeninos en distintos grados de evolución, unos están en la infancia, otros en la madurez, otros en la vejez... Puede llegar a conclusiones más o menos acertadas, como que la etapa de la vejez es más corta, porque hay menos individuos viejos, o que la que dura más es la etapa de la madurez. Pero también puede equivocarse deduciendo, por ejemplo, que las niñas se convierten en niños o las mujeres en viejos.

El ser de otra galaxia, mimetizándose
 para estudiarnos (by Javier2006)

 

Así que más o menos así andan en la Astrofísica, deduciendo el ciclo completo a partir de observaciones en lugares estratégicos. Porque no tenemos tiempo de ver nacer, vivir y morir a una sola estrella. Ni siquiera a la nuestra. Qué gente más lista.

En una de sus apasionantes entrevistas con científicos, Ángel Rodríguez Lozano resumió muy bellamente el ciclo estelar. Vino a decir que las estrellas nacen, viven más o menos deprisa, mueren y después se reproducen, porque del material resultante de la muerte de una estrella siempre se forman nuevas entidades. De hecho, los minerales que componen nuestro planeta, incluso nuestro organismo fueron cocinados en alguna estrella o expulsados por otra en el proceso de su vejez y muerte. (Por cierto, que a mí me tocó poco hierro en el reparto, a ver si explota una supernova y me llega un poco más).

         Lo que yo he entendido del ciclo estelar a base de poner atención a las personas sabias, ha sido más o menos lo siguiente:

         En algunas zonas del cosmos hay grandes concentraciones de gas y polvo, que se llaman nubes moleculares (pongo el nombrecito pa darme pisto). Una cantidad de esa materia empieza a amontonarse y a comprimirse, se empezará a formar un núcleo, la gravedad pondrá su salsa y al final, tendremos una protoestrella que, después de varios procesos, se terminará estabilizando y entrando en su secuencia principal, que durará la mayor parte de su vida. Esto quiere decir que transformará hidrógeno en helio, como nuestro Sol hace ahora.

Evolución de las estrellas parecidas al Sol
By ESO/S. Steinhöfel (ESO)

El tamaño de las estrellas se mide en masas solares, para no andar complicándonos la vida con "cuarto y mitad de montruosa tonelada" y cosas así. O sea, se toma como unidad de medida la masa de nuestro Sol. En un determinado rango de masas solares, las estrellas viven tranquilas, quemando su hidrógeno, sin molestar a nadie, calentando a sus planetitas. Cuando se quedan sin hidrógeno que quemar, su final dependerá de su masa.

Las estrellas más masivas (más de 9 masas solares), usando de nuevo una comparación de Ángel Rodríguez, dilapidan su combustible rápidamente: son como los nuevos ricos, gastándose la fortuna lo más rápido que pueden. Así queman el helio, que se transforma en carbono, el carbono en neón, neón en oxígeno, oxígeno en silicio y cuando la estrella empieza a transformar su combustible en hierro, lo tiene ya fatal. Estos elementos van del más ligero, el hidrógeno, al más pesado, el hierro. Yo no lo sabía, pero me lo explicaron los químicos. Y con la Espectroscopia saben exactamente de qué está hecha cada estrella, deduciendo así en qué fase se encuentra. Si es que es para admirar a esta gente.

Lo voy a dejar aquí en alto, porque esto es mucha es-tela para un solo post. Emocionante, ¿a que sí? 

La cara visible de Maitecicleta

Cuando empecé con esta nueva fascinación por el Universo (o como diría Douglas Adams, por "La Vida, el Universo y Todo lo Demás"), me di cuenta de que se puede afrontar la tarea básicamente con dos actitudes, a saber: o puedes pensar que hasta ahora has estado malgastando el potencial de tu inteligencia, que jamás entenderás nada y desconectar definitivamente tu cerebro como si se tratara de un enfermo terminal, o puedes echarle ilusión y ganas, arremangarte las neuronas y decir "andestán esos endiablados conceptos científicos, que me los meriendo".

Yo estoy en el segundo camino. O eso intento. Porque hay cosas que aparentemente son facilonas para según quién, pero que yo encuentro bastante complicadas de entender.

Esto me pasó cuando me hice la típica pregunta de por qué siempre vemos la misma cara de la Luna. Buscando las respuestas, encuentras quien te lo explica girando sobre sí mismo mientras tú no dejas de mirarle a la cara. Vale, giramos mirándonos a la cara, pero... ¿entonces es que la Luna no gira sobre sí misma? Sí, te dice como echándole paciencia, claro que gira sobre su eje, pero coincide exactamente su movimiento de traslación con el de rotación, o sea, da una vuelta sobre sí misma justo en lo que tarda en dar una vuelta alrededor de la Tierra. Pues entonces no entiendo cómo es que no le vemos la otra cara, cuando se gira ella. Ahí es cuando la bienintencionada persona que empezó a explicártelo se da cuenta de dónde se ha metido.

Genial Quino, como de costumbre

Para llegar a entender cómo la Luna puede girar sobre sí misma y alrededor de la Tierra sin que le veamos nunca el otro lado, tuve que buscar apoyo visual. Aquí está bastante claro cómo es el movimiento, pero me costó un rato largo creerme que es verdad que si la Luna no girase sobre su eje, las cosas serían de otro modo.

Me sentí mejor cuando mi admirado Ángel Rodríguez Lozano dijo en una de sus estupendas entrevistas que es un asunto más peliagudo de lo que parece en principio. El fenómeno se llama rotación capturada y es el resultado de millones de años de interacción gravitatoria entre nuestro planeta y su satélite. Y no es el único caso en el Sistema Solar. El astrónomo David Galadí Enríquez explica maravillosamente en la entrevista todo lo relativo a este tipo de rotación, así que te invito a que lo compruebes aquí, que seguro que te enteras mejor si te lo cuenta él que si te lo cuento yo.

Como tiendo a quedarme deslumbrada con los detalles que quizá son los menos relevantes de las explicaciones, me encantó saber que la Luna ralentiza el giro de la Tierra a razón de algunas centésimas de segundo por siglo. Así pues en algún momento del futuro la Tierra y la Luna se mostrarían la una a la otra siempre la misma la cara y como decían los sabios de la entrevista, se podría incluso construir entre ellas un puente o una escalera que no se rompería por el giro. Lo que pasa es que se calcula que al Sol "solamente" le quedan unos 5.000 millones de años de vida, bastante menos de los necesarios para que se llegara a dar tal sincronía entre la Tierra y la Luna. O sea, que no es que nosotros no estaremos ya para verlo, es que para entonces ya no quedará mucho que sincronizar en el Sistema Solar.

Otro día trataré de escribir acerca de cómo dicen los astrónomos que será el final del Sol. Pero por hoy me quedaré aquí, mirando a la Luna con mi mejor cara de bestia.

Así pensaba yo que era lo de la rotación capturada.
Cuán equivocada estaba, pardiez...

Infinitas paradojas con bigotes

Se dice que la ignorancia es muy atrevida y yo, que soy muy ignorante, me atrevo hasta con el infinito.

Por lo que voy descubriendo hasta ahora, el infinito resulta molesto y antipático en según qué momentos de la ciencia. Por ejemplo, estaba ayer escuchando una entrevista con Alberto Casas, doctor en física teórica y profesor de investigación del CSIC y en un momento dado dijo que para acelerar una partícula a la velocidad de la luz haría falta una energía infinita. (Te invito a escuchar la charla en la sección "Hablando con científicos" del genial Angel Rodríguez Lozano). Yo aún no me siento preparada para profundizar más en esa afirmación y de momento me lo voy a creer sin comprobarlo. Pero no es la primera vez que intuyo que cuando los científicos se topan con el infinito en una ecuación, sospechan que hay algo que no va como debiera en sus cálculos.

Este me recuerda a mi profe
Fernando por los bigotes
(foto: Xabier)

Recuerdo el último año que estudié Matemáticas en el insti, 2º de BUP. El profe, Fernando, nos animaba a encontrar nuestras propias definiciones a los conceptos matemáticos que teníamos que aprender. Y recuerdo muy bien cuánto nos costó encontrar entre todos una definición válida para "infinito". No valía incluir la palabra "algo", ("el infinito es algo que...") y por supuesto, tampoco se podía incluir el término a definir. Esa clase me gustó mucho. Al final, llegamos a la conclusión de que "el infinito es un número n tal que siempre se puede calcular n+1"... me parece que era así, no estoy segura. Vamos, que yo me quedé mayormente con la noción de que el infinito no es "algo", sino que es un número.

La verdad, profe Fernando, no sé por qué yo no estaba entre tus alumnas favoritas.

En honor a este profe, que nos sacaba a dar la clase en el campo si hacía buen día, en la tradición de los buenos matemáticos griegos, contaré una historia sobre el infinito que ya he leído y escuchado varias veces en espacios divulgativos. Se trata de una metáfora de un matemático alemán llamado David Hilbert.

Imaginemos el Hotel ∞, que dispone de infinitas habitaciones. Un día llega un nuevo cliente y pide alojamiento. El recepcionista ve que todas las habitaciones están ocupadas, así que pide por megafonía que cada cliente se cambie a la habitación de número inmediatamente superior a la suya. De esta manera, la habitación número 1 del hotel queda libre y se le adjudica al nuevo huésped.

Otro día llega un autobús de la empresa ∞ con infinitas plazas e infinitos viajeros. Todos ellos quieren alojarse en el Hotel ∞. El recepcionista, que es un listo, se dirige de nuevo por megafonía a los huéspedes. Les pide que cada uno multiplique por 2 el número de su habitación y se traslade a la habitación que tenga el número resultante. De esta manera todas las habitaciones impares quedan libres y los nuevos clientes pueden alojarse en ellas.

La metáfora contempla más casos hoteleros y paradójicos sobre infinitos que contienen a infinitos, pero quiero anotar aquí la paradoja de Olbers, también relacionada con el infinito y que viene a decir, (en mis torpes palabras), que el Universo no puede ser infinito pues, si lo fuera, habría infinitas estrellas y siempre sería de día. Qué preciosidad.

Estoy pensando que si llego a ser yo recepcionista en el Hotel ∞ y dependiera de mi ingenio matemático la distribución de las habitaciones, más de infinitas personas tendrían que dormir en la infinita calle...