1998

SUMARIO

 
Prof. Jan Olaf Stenflo
Instituto de Astronomía, Centro ETH, Zurich (Suiza)

En una conferencia pronunciada el 5 de febrero en el IAC como parte de los Coloquios IAC-Fundación BBV, el Prof. Jan O. Stenflo sostuvo que algunos de los secretos mejor guardados del Sol podrían conocerse actualmente gracias a la espectropolarimetría de precisión. Según Stenflo, utilizando un polarímetro de Stokes para la obtención de imágenes desarrollado en el ETZ de Zurich puede alcanzarse rutinariamente una precisión polarimétrica de 10-5 junto con una alta resolución espectral, con lo que se puede acceder ahora a un ámbito de la astrofísica vetado hasta la fecha. A este nivel de precisión surge todo un nuevo mundo en la física de polarización, con un espectro solar polarizado que se parece muy poco al espectro de intensidad habitual. Los efectos de las interferencias cuánticas, la estructura hiperfina, los efectos de los isótopos, la dispersión de Raman, etc. se aprecian con un gran contraste y proporcionan una nueva ventana para el diagnóstico del Sol. Las observaciones indican que la idea que se tenía hasta ahora del magnetismo solar podría necesitar una profunda revisión.

Prof. Mike Edmunds
Universidad de Gales (Reino Unido)

¿Cuál es la composición química del Universo? ¿cómo ha evolucionado con el tiempo? Según Mike Edmunds, ya estamos en condiciones de empezar a responder a preguntas como éstas, que nos permiten entender la evolución de las galaxias. En el seminario que impartió en el IAC el 15 de enero como parte de los Coloquios que el Instituto organiza en colaboración con la Fundación BBV, Edmunds hizo un repaso al estado del conocimiento de la nucleosíntesis del Big Bang, concentrándose en la formación de los elementos a partir de ese punto inicial, que puede inducirse del estudio de la absorción de líneas espectrales de los cuásares. Para Edmunds basta con un leve vistazo a los efectos de los flujos de gas en la evolución química de las galaxias para saber por qué muchos de los recientes argumentos que sugieren la existencia de cambios rápidos en la tasa de formación estelar a lo largo de la historia del Universo podrían ser una exageración. Edmunds habló de la intervención del polvo en la formación de las galaxias y de las futuras oportunidades observacionales que ofrecen los telescopios de la clase 8 metros.

Aprovechando su estancia en Tenerife, Mike Edmunds pronunció una conferencia de divulgación en el Aula del IAC con el título de "Betelgeuse, una biografía no autorizada". Una de las estrellas más brillantes del cielo, esta componente de la constelación de Orión es una de las pocas estrellas cuya superficie puede observarse mediante técnicas observacionales especiales. A pesar de ello, la realidad es que no se sabe mucho sobre esta supergigante fría y su historia; en su charla, Edmunds presentó esta fascinante y compleja estrella, explicando lo que se conoce sobre su estructura y evolución y subrayando en la importancia del trabajo que queda por hacer en los próximos años. 

Prof. Félix Mirabel
Centro de Estudios de Saclay (Francia)

Los microcuásares son agujeros negros de masa estelar que se encuentran en nuestra galaxia y que presentan, a menor escala, los mismos fenómenos observados en los cuásares. Su descubrimiento establece una nueva conexión entre la acreción de materia en los agujeros negros y el origen de los chorros relativistas que se observan en cuásares lejanos. El Prof. Mirabel, en su intervención del 23 de abril en los Coloquios IAC-Fundación BBV, revisó el reciente descubrimiento de esas fuentes galácticas de chorros relativistas que tienen movimientos aparentes con velocidades superiores a la de la luz. La importancia del estudio de los microcuásares está en sus implicaciones astrofísicas, pues suponen un argumento en contra de la expansión del Universo, facilitan la interpretación física de movimientos supraluminosos en cuásares, repercuten en los modelos de explosiones de rayos gamma y proporcionan a la astronomía un nuevo método para la determinación de distancias.

Prof. Guinevere Kauffmann
Instituto Max-Planck de Astrofísica (Alemania) 

En una cosmología jerárquica, como la de la materia oscura fría, la estructura se forma de abajo arriba, mediante la fusión de halos de materia oscura colapsada para formar los grupos, cúmulos y supercúmulos de galaxias que observamos hoy. Las galaxias se forman cuando el gas se enfría, se condensa y desencadena la formación de las estrellas que constituyen estos sistemas. En su conferencia, pronunciada el 7 de mayo en el marco de los Coloquios IAC-Fundación BBV, la Prof. Kauffmann, investigadora de reconocido prestigio en el campo de la evolución de galaxias, presentó los métodos para el estudio de la formación y la evolución de las galaxias dentro de una jerarquía de fusiones de halos oscuros; describió los procesos físicos de los que deben elaborarse modelos para poder establecer comparaciones directas con los datos observacionales; y, finalmente, sugirió una serie de aplicaciones de las técnicas presentadas. Kauffmann se centró en las propiedades actuales de galaxias de tipo temprano y la evolución que se espera que tengan hacia un alto corrimiento al rojo.

Prof. Renoir Foy
CRAL/Observatorio de Lyon (Francia)

La cobertura del cielo con instrumentos de óptica adaptativa es limitada en los grandes telescopios, sea desde el punto de vista estadístico o cuando se trata sólo de unas pocas clases de objetos astrofísicos. En una conferencia dentro de los Coloquios IAC-BBV, el Prof. Foy describió los principios básicos de la estrella guía láser (LGS) y las dos limitaciones básicas de las prestaciones que son interesantes para los astrofísicos, es decir, el efecto cono y la medición de la inclinación global del frente de onda (tilt). Las soluciones que se proponen a estos problemas son dos: el cartografiado tridimensional de las perturbaciones de fase en la atmósfera turbulenta para superar el efecto cono y ampliar el campo de visión mucho más allá del campo isoplanático; y el uso de la LGS policromática para medir el tilt, poniendo especial énfasis en la física atómica y en los requisitos del láser para alcanzar este objetivo. Por último, se presentaron ejemplos de experimentos en marcha que usan LGS y de otros en proyecto.

Prof. Peter S. Conti
Universidad de Colorado, JILA (Estados Unidos)

Muchas regiones HII y regiones HII gigantes de nuestra galaxia son parcial o totalmente oscuras en el visible por efecto de la absorción del polvo interestelar. Las imágenes en el infrarrojo cercano y la espectroscopia pueden emplearse para determinar las poblaciones estelares de estas regiones de formación estelar. En esta charla, impartida el día 6 de octubre en el marco de los Coloquios IAC-Fundación BBV, el Prof. Conti presentó un análisis en múltiples longitudes de onda de M17, una región HII gigante parcialmente oscura. Algunas estrellas de tipo O temprano se pueden detectar a 2 micras, junto con otras estrellas calientes que no presentan líneas de absorción estelares debido a la emisión de polvo local, probablemente de material circumestelar en un disco. A longitudes de onda más cortas, las observaciones revelan la presencia de espectros de estrellas tipo O tardías y tipo B tempranas en estos objetos, con lo que debe tratarse de un cúmulo con más de un millón de años.

En cambio, un estudio preliminar de W43, una región HII gigante totalmente oscura en el visible, revela que la estrella más brillante es un objeto Wolf-Rayet (W-R); otros dos objetos brillantes son estrellas de tipo O temprano. La presencia de estrellas (W-R) indica una edad superior a un millón de años. Estos estudios no han hecho más que arrancar; sin embargo, es evidente que las observaciones y los análisis realizados en el infrarrojo cercano permitirán estudiar las poblaciones estelares de algunas de las regiones de formación estelar más energéticas de la Galaxia.

Los modelos de formación estelar y la subsiguiente evolución indican que el continuo emergente (la distribución espectral de la energía) de un episodio de formación estelar tiene su máximo de emisión en el ultravioleta pero, con el tiempo, evoluciona rápidamente hacia el visible y el rojo, lo que permite determinar la historia de la formación estelar y la edad; la luminosidad del brote puede traducirse en el número y la masa totales de las estrellas producidas. En esta segunda charla, que tuvo lugar el 8 de octubre, el Prof. Conti presentó varios ejemplos de brotes de formación estelar y comentó distintos métodos de observación y análisis empleados para determinar los parámetros de las regiones de brote de formación estelar, típicamente compuestos por pequeños pero brillantes grupos de estrellas denominados supercúmulos estelares (SSC). Las propiedades de los SSC de las galaxias estudiadas son muy similares y sólo difieren en escala. Los espectros ultravioleta de los SSC se asemejan a los espectros de galaxias con brotes de formación estelar observados recientemente a escalas cosmológicas. Parece razonable suponer que estos objetos cercanos podrían ser la huella de procesos energéticos de formación estelar que tuvieron lugar cuando el Universo era mucho más joven. 

Prof. Claude Cañizares
Centro de Investigaciones Espaciales,
Instituto Tecnológico de Massachusetts (Estados Unidos) 

El satélite AXAF (Advanced X-ray Astrophysics Facility) es uno de los Grandes Observatorios que la NASA tiene previsto lanzar a principios de 1999. Este satélite para la observación en rayos X superará en varios órdenes de magnitud a misiones anteriores tanto en la obtención de imágenes como en la espectroscopia de fuentes de rayos X galácticas y extragalácticas. Sus espejos proporcionarán imágenes de medio segundo de arco con muy buena sensibilidad de 0,1 a 10 keV usando sus dos instrumentos para la obtención de imágenes: la Cámara de Alta Resolución y el Espectrómetro de Imágenes CCD. Dos espectrómetros de transmisión de rejilla garantizan una capacidad de resolución espectral de 100 a 2000. Estas prestaciones permitirán a AXAF abordar un amplio conjunto de problemas científicos, desde la física de la corona estelar hasta la cosmología. En su charla, pronunciada el 18 de noviembre en el marco de los coloquios IAC-Fundación BBV, el Prof. Cañizares describió el satélite AXAF y dio una serie de ejemplos de algunos de los experimentos científicos previstos para el primer año, destacando varios estudios de interés para la cosmología, como la evolución de los cúmulos de galaxias, la materia oscura y la fracción bariónica del Universo.

"Del origen del Universo al origen de la vida"

El estudio de los orígenes es un paso más en la sucesión de 15.000 millones de años de eventos que va desde el nacimiento del Universo en el Big Bang hasta los primeros organismos autorreplicantes y la profusión actual de la vida, pasando por la formación de los elementos químicos, de las galaxias, de las estrellas y de los planetas y por la mezcla de elementos químicos y energía que propiciaron la aparición de la vida en la Tierra.

Los descubrimientos más recientes indican que la vida es extremadamente resistente y que cada uno de esos pasos en el camino hacia los orígenes se produjo con una sorprendente rapidez. El descubrimiento de fósiles de edad cercana a los 4.000 millones de años, de microorganismos que viven en condiciones extremas en la Tierra y de materiales orgánicos en meteoritos procedentes de Marte nos proporcionan argumentos científicos para creer que determinadas formas de vida podrían ser comunes en el Universo. El descubrimiento realizado por el Telescopio Espacial Hubble de nidos de estrellas en nuestra Galaxia y de galaxias muy jóvenes en el Universo temprano nos ayudan a entender mejor los procesos que moldearon el Universo actual. Estos descubrimientos iluminan, por primera vez, la estela de los orígenes desde los primeros momentos del Universo hasta la actualidad, desafiándonos a encontrar los "eslabones perdidos". Necesitamos saber más acerca de la naturaleza y los límites de la vida en la Tierra en condiciones extremas y de los procesos fundamentales de la vida primitiva; conocer mejor las condiciones que se dieron en los comienzos del Sistema Solar, así como en otros planetas; saber cómo el Universo pasó de un Big Bang inicial, con densidad y temperatura casi infinitas, a una ingente profusión de galaxias, estrellas y planetas.

En esta conferencia de divulgación, pronunciada el 17 de noviembre en el Museo de la Ciencia y el Cosmos de Tenerife, el Prof. Claude Cañizares hizo un repaso a los descubrimientos recientes y describió algunas de las investigaciones actuales y en proyecto sobre el tema de los orígenes. Esta conferencia se nutrió del material preparado para un Simposio especial sobre Ciencias Espaciales dirigido por el Vicepresidente de los Estados Unidos en la Casa Blanca.

 
Prof. José Maza
Universidad de Chile

En una charla pronunciada el 27 de noviembre, el Prof. José Maza presentó en el IAC y dentro de los coloquios que el Instituto organiza periódicamente con la Fundación BBV, la situación actual de la astronomía en Chile, los centros existentes, los astrónomos y las oportunidades observacionales con que cuentan los científicos en instituciones chilenas. Maza enumeró las instalaciones actualmente en construcción y en proyecto para la próxima década, discutiendo las situaciones de interés mutuo que pueden darse entre la astronomía que se hace en la Universidad de Chile y el IAC. Más que una charla científica propiamente dicha, se trató en este caso de dar a conocer a los científicos del IAC la astronomía chilena con el fin de buscar puntos de acercamiento.

Prof. Bengt Gustaffson
Observatorio Astronómico de Uppsala (Suecia)

El Prof. Bengt Gustaffson visitó el IAC el 2 de noviembre, invitado a participar en los coloquios que el Instituto organiza periódicamente en colaboración con la Fundación BBV. Tras estudiar varias de las características observables del Sol y compararlas con las de estrellas de tipo solar, se llega a la conclusión de que nuestra estrella es, en buena medida, de tipo solar. Por lo que se refiere a su masa y edad y, probablemente, a su carácter no binario, las explicaciones "antrópicas" podrían parecer apropiadas. La posible tendencia del Sol, en comparación con estrellas similares, a ser algo rico en hierro ha de estudiarse con mayor profundidad, lo que se aplica también a la pequeña amplitud de microvariabilidad que presenta actualmente.