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Cuántas gratas noches he pasado, durante muchos años, en Avila, Cuenca, Toledo... observando y fotografiando el cielo, pues sólo conseguía hacerlo a más de 100 kilómetros de mi ciudad, Madrid. Un día me pregunté: es de verdad imposible ver y fotografiar el cielo, desde Madrid,en pleno centro de la ciudad?. Y me puse a trabajar en ello. Este Blog es el resultado. Espero que os guste, y sobre todo, poder transmitir a través del mismo que es fácil fotografiar el cielo desde los lugares con mayor contaminación lumínica, como es el centro de Madrid, y con equipos realmente sencillos. Solo es cuestión de ganas.


lunes, 15 de mayo de 2017

CURSO DE ASTRONOMIA: EL CIELO DESDE LA CIUDAD Nº4. Mayo 2017. La Galaxia del Remolino (Whirlpool Galaxy)-M51-. ¿Cómo se creó el Universo?



En este cuarto boletín, vamos a hablar sobre el apasionante origen del universo, las principales teorías sobre su nacimiento, y sobre su final. ¡Tranquilos... que nos queda muy, muy lejos!!!. Además, aprovecharé para hablaros de la Galaxia del Remolino (Whirpool Galaxy), uno de los últimos objetos fotografiados en el pasado mes de Abril en Madrid, y sin duda, uno de los objetos más hermosos para los  aficionados a la Astronomía.
Os animo a que, una vez hayáis leído el Boletín, comentéis en el Blog, según vuestra personal opinión, cuál fue el origen real de nuestro universo, y cuál será su final.
Este Boletín se lo dedico a mis queridos padres; los mejores padres del Mundo. 


1.  Mi última fotografía de la Galaxia del Remolino (M51) 


Esta fotografía la hice el 2 de Abril de 2017 desde Madrid. Acumula un total de 8 horas de exposición. Los datos de las exposiciones en los canales de Luminancia, Rojo, Verde y Azul son los siguientes:
Comentaros, que fotografiar una Galaxia, en Madrid Capital, con la inmensa contaminación lumínica que hay, "suena casi a broma". Gracias a la gran sensibilidad que tienen las CCD, a una larguísima exposición (8 horas), y a la utilización de los programas de procesamiento astrofotográficos (Maxim,Photoshop DSS...) esto es posible.
El telescopio utilizado fue un Takahashi CN-212 (Reflector), y la CCD una QHY22 monocromo. 

2.  Otras fotografías anteriores





Esta fotografía de la Galaxia del Remolino la hice, en Madrid, el 17 de Noviembre de 2013. Es una fotografía de campo más amplio que la anterior, pues la realicé con un telescopio de focal y diámetro pequeños (un refractor Takahashi FS-78), y una CCD con un chip más grande (una QHY8 en color). La fotografía final la tuve que tratar en blanco y negro para evitar la aparición de aberraciones ópticas propias de un cielo tan contaminado como el de Madrid. La exposición total de la fotografía es de 1 horas (12 tomas de 5 minutos cada una).

3. ¿Qué es la Galaxia del Remolino? 

La Galaxia Remolino (también conocida como Whirpool Galaxy, Objeto Messier 51, o NGC 5194 o Galaxia Torbellino) es una clásica galaxia espiral localizada en la constelación Canes Venatici ("perro cazador"), muy cerca de la cola de la Osa Mayor. Fue descubierta por Charles Messier el 13 de octubre de 1773. Es una de las galaxias espirales más conocidas del firmamento.La Galaxia Remolino es una de las más brillantes galaxias del firmamento, visible con unos simples prismáticos. La estructura de galaxia en espiral fue observada por primera vez en esta galaxia, que es el miembro dominante del grupo de galaxias M51. Su galaxia acompañante, NGC 5195, fue descubierta en 1781 por Pierre Méchain. Algunas veces el término M51 se usa para referirse a este par de galaxias, en cuyo caso las galaxias individuales deben ser denominadas M51A (NGC 5194) y M51B (NGC 5195). Esta galaxia se encuentra a menos de 37 millones de años luz de la Tierra, aunque algunas mediciones rebajan esta cifra a sólo 15 millones de años luz. El 27 de junio de 2005, Wolfgang Kloehr, un astrónomo alemán, descubrió una supernova de tipo II en esta galaxia. Llamada SN2005cs llegando a tener una magnitud de 13,5.
Si observamos con detalle, la Galaxia M51 está realizando un acto de "canibalización"sobre su galaxia satélite NGC 5195: no hay más que ver el sentido de las espirales, para comprobar cómo la Galaxia grande (M51) está absorbiendo, por la fuerza de la gravedad, parte de la materia de la Galaxia enana (NGC 5195). Existen versiones que, por contra, indican que éste no es más que un efecto óptico, y que realmente una galaxia no orbita a la otra, sino que están muy alejadas, y la fusión de las mismas es un efecto óptico, al estar ambas "de cara" (y no de canto), y en el mismo plano óptico. 

Veamos sus partes:







4. ¿Dónde está la Galaxia del Remolino?




Como ya hemos dicho, la Galaxia del Remolino se encuentra en la Constelación Canes Venatici. La mejor forma de localizarla, es localizando la última estrella de la Osa Mayor (de su cola): Alkaid. M51 se encuentra, justo, en la perpendicular al último tramo (el que une la estrella Mizar con la estrella Alkaid) de la cola de la Osa Mayor, tal y como se observa en el mapa de abajo.








5. La Galaxia del Remolino  fotografiado por el Hubble, edición de la Nasa:


A continuación, observamos la maravillosa fotografía realizada por el Telescopio Hubble (edición de la Nasa), de la Galaxia del Remolino (M51), utilizando su Cámara Avanzada de Sondeos (ACS):





6. Introducción a la Astronomía: El Origen del Universo, nacimiento y destino final.

           ¿Qué es el Universo?

     El universo es la totalidad del espacio y del tiempo, la totalidad de todas las formas de la materia, la totalidad de la energía y el impulso, y las leyes y constantes físicas que las gobiernan.  La ciencia que estudia el Universo es la cosmología, disciplina basada en la astronomía y la física.
Los científicos modelizan el universo como un sistema cerrado que contiene energía y materia adscritas al espacio-tiempo.

El universo se ha regido por las mismas leyes físicas, constantes a lo largo de su extensión e historia. La fuerza dominante en distancias cósmicas es la gravedad (Isaac Newton, y la relatividad general (Albert Einstein) es actualmente la teoría más exacta para describirla.

El universo tiene por lo menos 4 dimensiones: tres dimensiones de espacio y una de espacio-tiempo, aunque experimentalmente no se pueden descartar dimensiones adicionales (matemáticamente el Universo podría tener hasta 8 o 9 dimensiones).


imagen del Universo tomada por el telescopio Planck

Algunas comparaciones entre el ser humano, nuestra Tierra  y el Universo:
     

1º) En la Tierra habitan 7.400 millones de seres humanos. Con la tecnología y recursos actuales, podría albergar hasta 10.000/12.000 millones de personas.
2º) 1.300.000 planetas Tierra cabrían dentro del Sol. 
3º) La estrella UY Scuti tiene un volumen de 5000 millones de veces nuestro Sol. 

4º) Nuestra Galaxia, la Via Lactea, contiene 300.000 millones de estrellas, en  su interior.

5º) Existen al menos 2 billones de galaxias (dos millones de millones) en el universo observable


6º) Hay más estrellas en el firmamento que granos de arena en todas las playas de la Tierra (Carl Sagan)


7º) El diámetro de la Tierra es de 12.756 kilómetros. Un año luz son casi 10 billones de  Kilómetros (10 millones de millones de kilómetros). El Universo mide casi 100.000 millones de años luz.
Conclusion.....¡Somos un privilegiado "átomo" dentro de un océano infinito.....!!!

     ¿Cómo se formó el Universo?
La teoría actualmente más aceptada sobre la formación del universo es el modelo del Big Bang, que describe la expansión del espacio-tiempo a partir de una singularidad espacio temporal. El origen del Universo se centra en un cataclismo cósmico sin igual en la historia: El Big Bang, ocurrido hace aproximadamente 13.700 millones de años.  Antes del mismo, todo el universo estaba compromido en una masa densa y caliente de unos pocos milímetros de distancia. Esta estado de "singularidad", duró tan solo una fraccion del primer segundo del tiempo. Antes de dicho momento, no existía el tiempo. A partir de una inmensa energía desconocida, una onda expansiva masiva hizo que toda la energía y materia conocida (tanto el espacio, como el tiempo), se expandieran a una velocidad vertiginosa. Esto ocurrio en tan sólo una trillonésima parte de un segundo.  Fuente: National Geographic
El universo experimentó un rápido periodo de inflación cósmica que arrasó todas las irregularidades iniciales. A partir de entonces el universo se expandió y se convirtió en estable, más frío y menos denso. Las variaciones menores en la distribución de la masa dieron como resultado la segregación fractal en porciones, que se encuentran en el universo actual como cúmulos de galaxias.
Fuente: wikipedia



La Teoría del Big-Bang, la más aceptada de todas, la sugirió por primera vez un sacerdote belga, George Lemaître, entorno a 1920. Edwin Hubble, mediante observaciones la corroboró (corrimiento al rojo de las galaxias). Arno Penzias y Robert Wilson terminaron de corroborarla, mediante el descubrimiento del la radiación cósmica de microondas.


§            ¿Qué edad tiene el Universo, y cuál es su extensión?

Las observaciones astronómicas indican que el universo tiene una edad aproximada de 13.730 millones de años y por lo menos 93 000 millones de años luz de extensión.

Fuente: http://ramanujan25449.blogspot.com.es/2011/08/el-tamano-del-universo.html



§        

     ¿Cómo es posible, si la materia no puede moverse a una velocidad superior a la luz, que el Universo tenga mucha más extensión que la edad que tiene?
Debido a que, según la teoría de la relatividad especial, la materia no puede moverse a una velocidad superior a la velocidad de la luz, puede parecer paradójico que dos objetos del universo puedan haberse separado 93.000 millones de años luz en un tiempo de únicamente 13.730 millones de años; sin embargo, esta separación no entra en conflicto con la teoría de la relatividad general, ya que ésta solo afecta al movimiento en el espacio, pero no al espacio mismo, que puede extenderse a un ritmo superior, no limitado por la velocidad de la luz. Por lo tanto, dos galaxias pueden separarse una de la otra más rápidamente que la velocidad de la luz si es el espacio entre ellas el que se dilata.

Fuente:http://blogs.20minutos.es/ciencia-para-llevar-csic/2015/04/21/el-universo-es-un-globo-que-se-hincha-a-toda-velocidad/



§            ¿La Expansión del Universo, es constante, se acelera, o se desacelera?

Observaciones recientes han demostrado que esta expansión se está acelerando, y que la mayor parte de la materia y la energía en el universo son las denominadas materia oscura y energía oscura. La materia ordinaria, solo representaría algo más del 5 % del total.

§            ¿Cuál es el destino final del Universo?

Las pruebas actuales parecen apoyar las teorías de la expansión permanente del universo (Big Freeze o Big Rip, Gran Desgarro), que nos indica que la expansión misma del espacio, provocará que llegará un punto en que los átomos mismos se separarán en partículas subatómicas, provocando que se "desgarre". Esta es la teoría más aceptada. El Big Rip (Gran desgarramiento) que sucederá si eventualmente la densidad está por debajo de un valor crítico, los cúmulos de galaxias acabarían acercándose y formando grandes agujeros negros, del tipo que se supone existe en el centro de muchas galaxias. Esos agujeros negros pueden considerarse como un rasgado o desgarramiento del espacio-tiempo.



Fuente: www.agenciasinc.es. SINC, la ciencia es noticia

         Otras teorías sobre el final del Universo:


         1. Big Crunch o Gran Implosión:

Otros científicos barajan la posibilidad de que la materia oscura podría ejercer la fuerza de gravedad suficiente para detener la expansión y hacer que toda la materia se comprima nuevamente; Así la materia recondensaría en una gran implosión guiada por la gravedad,algo a lo que los científicos denominan el Big Crunch o la Gran Implosión, pero esta postura parece menos probable o aceptada centíficamente. La temperatura se elevaría, y el universo se precipitaría hacia un destino catastrófico en el que quedaría reducido nuevamente a un punto.

         2. Teoría del Universo Oscilante:

Algunos físicos han especulado que, después del Big Crunch, se produciría otro Big Bang, y  se formaría otro universo, en cuyo caso se repetiría el proceso continuamente (creación del universo, destrucción del universo, creación del universo...). A esta teoría se la conoce como la teoría del universo oscilante.

         3. Teoría de los Multiversos (Universos Paralelos) :

Contempla la posibilidad de multiversos o varios universos coexistiendo simultáneamente. Según la recientemente enunciada Teoría de Multiexplosiones se pretende dar explicación a este aspecto, poniendo en relieve una posible convivencia de universos en un mismo espacio.

        4. El Universo no existe, es una Ilusión:

Esta teoría trata de predecir que el universo colapsó, hasta dejar de existir, casi tan pronto cuando empezó, lo que plantea la idea de que todo lo que vemos no existe y solo es el pasado de los astros.

§            ¿Cuantas estrellas - Sistemas Solares- tiene el Universo?


Para obtener una cifra universal, los científicos aplican un sistema de medición similar al de granos de arena de una larga playa; realizan el conteo de las estrellas de un pequeño volumen (la Vía Láctea) y lo multiplican en función de las dimensiones y profundidad del espacio. Se obtiene así una cifra de 10.000.000.000.000.000.000.000.000 estrellas (más o menos se aproxima al número de átomos que contiene un ser humano en su cuerpo o el número de virus que existe en todo el Mundo). Esta es sólo una estimación, ya que obviamente no todas las galaxias tienen idénticas características, al igual que en una playa no todas las zonas cuentan con el mismo número de granos de arena.  
 Fuente: Revista Muy Interesante
 Fuente Principal de todo el epígrafe: Wikipedia la Enciclopedia Libre
7. Boletines relacionados


CURSO DE ASTRONOMIA: EL CIELO DESDE LA CIUDAD Nº3. Marzo 2017. La Nebulosa de Orion (M42). La Orientación mediante las constelaciones.




"El estudio del universo es un viaje para autodescubrirnos"
Carl Sagan

2 comentarios:

  1. Tus fotos de la galaxia del Remolino son espectaculares!!! Muy interesante todo lo que cuentas.
    Con respecto al origen del universo… tengo que reconocer que estoy un poco obsoleto. Recuerdo que cuando estudiaba esto (hace muchos años) la evidencia que se tenía entonces es que la masa existente está justo en el límite entre la necesaria para producirse un Big RIP o un Big Crunch. En todo caso lo que está claro es que no somos nadie y no tenemos ni idea ��
    Enhorabuena por el blog,
    Jaime

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  2. Muchísimas gracias, Jaime. Efectivamente, no somos nadie, y tampoco tengo ni idea!!!. Lo más importante: disfrutar de esta maravilla de Universo que tenemos. Un fuerte abrazo, y gracias de nuevo

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