El universo en ultravioleta

La contemplaci¨®n del cielo nocturno proporciona un espect¨¢culo sobrecogedor. La Luna, la V¨ªa Lactea, las Pl¨¦yades (o Siete Cabrillas) o la nebulosa de Ori¨®n nos recuerdan lo insignificantes y a la vez afortunados que somos los humanos.

Lo ¨²nico que le falta a este espect¨¢culo es algo de color. A nuestros ojos el cielo y sus astros tienen un aspecto gris, muy alejado de los colores vivos del d¨ªa. Sin embargo, la noche y los astros est¨¢n en realidad llenos de color. Los bastones, c¨¦lulas situadas en nuestra retina, encargados de detectar la d¨¦bil luz de los astros y en general de la noche, son desgraciadamente incapaces de distinguir los colores. Por si esto fuera poco, la atm¨®sfera que nos envuelve nos priva de ver, ya sea con los ojos o con cualquier otro instrumento, colores m¨¢s all¨¢ del azul, en el rango que se denomina ultravioleta. Incluso la radiaci¨®n UV-A (o simplemente rayos UVA), la de menor energ¨ªa dentro del ultravioleta, es parcialmente absorbida por la atm¨®sfera. Los rayos UV-B y UV-C, de mayor energ¨ªa y por tanto m¨¢s da?inos, son bloqueados casi en su totalidad por el ox¨ªgeno y ozono atmosf¨¦ricos.

Una disciplina joven

Debido a la necesidad de salir fuera de la atm¨®sfera para poder estudiar los astros en este rango de energ¨ªa, la Astronom¨ªa Ultravioleta es una disciplina joven cuyo nacimiento coincide con el desarrollo de la exploraci¨®n espacial en los a?os sesenta y setenta. Los primeros sat¨¦lites en realizar observaciones en el ultravioleta fueron el Orbiting Solar Observatory (OSO) y la serie de sat¨¦lites Orbiting Astronomical Observatory (OAO), ambos de la NASA. Cabe tambi¨¦n destacar el International Ultraviolet Explorer (IUE), un sat¨¦lite desarrollado conjuntamente por la Agencia Europea del Espacio (ESA), la NASA, y el Science and Engineering Research Council brit¨¢nico, lanzado en 1978 y que estuvo operativo ?19 a?os! Durante ese tiempo el IUE realiz¨® m¨¢s de 100.000 observaciones de estrellas, nebulosas y galaxias. En ¨¦poca m¨¢s reciente han sido telescopios de la NASA los encargados de ense?arnos la cara ultravioleta de nuestro universo: el telescopio espacial Hubble, el Far-Ultraviolet Spectroscopic Explorer (FUSE), y el Galaxy Evolution Explorer (GALEX), principalmente.

A pesar de la juventud de esta disciplina son muchas las cosas que hemos aprendido sobre el universo ultravioleta en estos a?os. La luz ultravioleta, al ser muy energ¨¦tica (s¨®lo superada por los rayos X y gamma), es emitida en su mayor parte por objetos muy calientes. De las estrellas que vemos en el cielo s¨®lo una peque?a parte tienen un temperatura suficiente -mayor de unos 10.000 grados- para brillar significativamente en luz ultravioleta. Adem¨¢s de ser ¨¦stas las estrellas m¨¢s calientes son adem¨¢s las de mayor masa, hasta 100 veces m¨¢s masivas que nuestro Sol. Estas propiedades hacen que consuman su combustible (el hidr¨®geno y helio que emplean para la fusi¨®n nuclear), evolucionen y mueran muy r¨¢pidamente. As¨ª, una estrella de este tipo explotar¨¢ como una supernova en apenas 10 millones de a?os desde su formaci¨®n, mientras que nuestro Sol se espera viva unos 10.000 millones de a?os en total.

Este hecho hace que cuando observamos el universo en luz ultravioleta desde uno de estos sat¨¦lites descubramos aquellas zonas donde se han formado estrellas en ¨¦poca reciente, al menos en escalas astron¨®micas. Esto nos permite estudiar en detalle, tanto en nuestra galaxia como en otras externas, cuales son las condiciones necesarias para que se formen las estrellas, un primer paso para la formaci¨®n de los planetas y, eventualmente, la aparici¨®n de la vida.

El sat¨¦lite 'GALEX'

Algunos de los descubrimientos m¨¢s recientes basados en observaciones en el ultravioleta provienen del sat¨¦lite GALEX, el cual, gracias a su gran campo de visi¨®n, ha completado recientemente la primera exploraci¨®n de todo el cielo en este rango de energ¨ªas. Dicha exploraci¨®n ha permitido descubrir fen¨®menos poco comunes tales como colas de material dejadas por algunas estrellas en su movimiento dentro nuestra galaxia o regiones de formaci¨®n de estrellas en zonas en principio inh¨®spitas debido a la poca materia disponible en ellas. Estos hechos deben a¨²n ser explicados en gran parte, y en ello estamos.

En el futuro pr¨®ximo otros instrumentos, tales como el COS, espectr¨®grafo instalado recientemente en el telescopio Hubble, o el sat¨¦lite World Space Observatory (WSO), una iniciativa conjunta de Rusia, Espa?a, Alemania y China deber¨¢n servirnos para explicar ¨¦stos y otros fen¨®menos. Estos mismos instrumentos nos proporcionar¨¢n, sin duda, nuevos retos en nuestra comprensi¨®n del universo, un universo siempre desafiante, un universo en ultravioleta.

Armando Gil de Paz es investigador del departamento Astrof¨ªsica y Ciencias de la Atm¨®sfera de la Universidad Complutense de Madrid