El ultravioleta y la ventana cerrada


Desde antes de la invención del telescopio hasta la segunda mitad del siglo XX, prácticamente todo nuestro conocimiento de los astros se basó en el estudio de la luz visible. Fue en la década de los sesentas que la radioastronomía se estableció como una disciplina fundamental para el estudio de los astros. La observación del cosmos en ondas de radio dió lugar a descubrimientos que no podrían haberse hecho observando solamente la luz visible, resaltando la necesidad de observar todo tipo de radiación. En los setentas, ochentas y noventas el desarrollo de satélites astronómicos permitió abrir las ventanas del infrarrojo lejano, rayos X y rayos gamma, al mismo tiempo que los observatorios en la Tierra implementaron detectores que permiten estudiar el infrarrojo cercano, el milimétrico y el ultravioleta cercano. Hoy en día se emplea casi todo tipo de radiación electromagnética para el estudio del Universo. Persisten dificultades técnicas para abrir definitivamente algunas de estas ventanas, como por ejemplo algunos rangos de los rayos gamma. Una vez sobrepasadas estas dificultades, es posible que tengamos un panorama completo del Universo, excepto por la ventana del ultravioleta extremo, que posiblemente nunca podremos abrir.

Podemos diferenciar los distintos tipos de luz especificando su longitud de onda. Así, la luz roja tiene una longitud de onda de unos 700 nanómetros (un nanómetro es un millonésimo de milímetro), la luz amarilla unos 580 nanómetros y la luz azul unos 450 nanómetros. El ultravioleta abarca desde el límite de detección del ojo humano (por debajo del violeta en 390 nanómetros) hasta los rayos X (de longitudes de onda de tan solo unos 10 nanómetros), dividiéndose para propósitos de observación astronómica en tres intervalos: el ultravioleta cercano (entre 320 y 200 nanómetros), ultravioleta lejano (de 200 a 100 nanómetros) y el ultravioleta extremo (entre 100 y 10 nanómetros). La luz ultravioleta entre 390 y 320 nanómetros puede estudiarse desde la Tierra con telescopios convencionales y detectores optoelectrónicos (chips CCD) optimizados para este tipo de luz. Radiación con longitud de onda menor a 320 nanómetros es absorbida por la atmósfera, principalmente por la cada vez mas delgada y frágil capa de ozono, y el estudio de los astros en estas bandas requiere de telescopios espaciales. A pesar de contar con un espejo de solo 48 centímetros del diámetro, el satélite IUE (International Ultraviolet Explorer) fue uno de los telescopios espaciales mas exitosos, operando desde 1978 hasta 1996. En la actualidad, el ultravioleta lejano es accesible con el telescopio espacial Hubble.

En el ultravioleta extremo, la astronomía enfrenta un problema prácticamente insuperable, por encima de dificultades tecnológicas. El hidrógeno, el elemento mas abundante en el cosmos, absorbe con gran eficiencia la luz con longitud de onda menor a 91.2 nanómetros, convirtiendo al medio interestelar en una densa cortina. Otros elementos químicos contribuyen a absorber longitudes de onda mas cortas, hasta llegar a unos 8 o 6 nanómetros (rayos X), donde el medio interestelar vuelve a ser transparente. Esto desanimó por varias décadas casi todo esfuerzo por observar el cielo en el ultravioleta extremo. Una de las excepciones fueron las sondas Voyager 1 y 2, cuyos espectrómetros ultravioletas, diseñados para el estudio de los planetas mayores del sistema solar, apuntaron varias veces a objetos brillantes de nuestra galaxia, como estrellas jóvenes, enanas blancas y cúmulos globulares. Esta y otras misiones modestas han mostrado que el medio interestelar es muy inhomogéneo, y que existen algunos "huecos" por donde es posible "asomarse". Así, se ha identificado una región, el "hoyo de Lockman", con muy bajo contenido de gas en la línea de visión, donde es posible observar luz ultravioleta incluso afuera de la Vía Láctea. Estos hallazgos dieron nuevas esperanzas de poder estudiar el Universo en el ultravioleta extremo con satélites como el EUVE (Extreme UltraViolet Explorer). Lanzado en junio de 1992, el EUVE realizó un mapa completo del cielo, buscando huequitos por donde asomarse, y mostrando la factibilidad de observar algunos objetos de la Vía Láctea. A pesar de estos esfuerzos, sólo unos cuantos objetos extragalácticos han sido detectados y sólo hemos podido dar unos pocos vistazos a la difícil ventana del ultravioleta extremo, que guarda celosamente muchos secretos.


Esperanza Carrasco Licea & Alberto Carramiñana Alonso
Diario Síntesis, 11 de abril del 2000

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