ILUSIONES CELESTIALES

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ILUSIONES CELESTIALES

• Luis F. Rodríguez
• Centro de Radioastronomía y Astrofísica, UNAM
• Colegio Nacional

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En la ciencia, no hay verdades absolutas

• Las verdades científicas se pueden refutar,
  pero no se pueden demostrar de manera absoluta.
• Tomemos por ejemplo La materia no puede viajar
  a la velocidad de la luz.
• Ejemplos históricos la Mecánica de Newton.

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Qué limitaciones principales tienen los
astrónomos en su búsqueda de la verdad?

• Los objetos astronómicos (estrellas, nebulosas,
  galaxias) son muy lejanos y grandes no podemos
  experimentar con ellos.
• Su evolución es, en general, muy lenta y
  muchísimo más larga que la vida humana.
• La mayor parte de la información de ellos nos
  llega a través de su luz (de manera más general,
  de su radiación electromagnética) que puede ser
  afectada en su trayecto al astrónomo.

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El problema de la lejanía

• Por un lado, es una cosa positiva porque las
  cosas muy lejanas están en el pasado del
  Universo.
• Hay que contar con telescopios cada vez más
  poderosos.

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La lenta evolución El astrónomo observa
poblaciones de objetos, así como uno puede ir a
un mercado y esperar ver niños, jóvenes y
ancianos. En combinación con conceptos teóricos,
es posible entender la evolución de los astros.
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La mayoría de la información la recibimos en
forma de luz (o en general radiación
electromagnética)
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Ilusiones Celestiales

• En su trayecto a la Tierra la radiación
  electromagnética de los astros pueden ser
  modificada.
• En cierto modo, estas alteraciones son similares
  a los espejismos que vemos en la Tierra.
• Cómo corregir estas alteraciones?

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Espejismo en la carretera
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Ilusión Fata Morgana en Groenlandia
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El centelleo (o titilar) de las estrellas
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Cómo sabemos que el centelleo de las estrellas
se debe a la atmósfera?

• Depende de la elevación de la estrella.
• Depende la turbulencia de la atmósfera
• El efecto desaparece cuando se observa desde
  satélites, por encima de la atmósfera
• Es posible corregir este centelleo mediante
  técnicas de óptica adaptiva

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Los nuevos telescopios tienen espejos deformables
que corrigen el efecto de la turbulencia
atmosférica
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La fuerza de la gravedad curva a la luz
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Esto puede ocasionar que veamos múltiples
imágenes del mismo objeto
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Imagen de radio de un lente gravitacional
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Cómo sabemos que son imágenes múltiples del
mismo objeto y no varios objetos iguales?

• En muchas ocasiones se logra detectar al lente
  gravitacional, el objeto que causa la deflexión.
• Se observan cambios correlacionados entre las
  imágenes múltiples.
• A veces se detecta el llamado anillo de Einstein.

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Anillo de Einstein
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Otros efectos importantes

• Además de la deflexión que puede causar la
  gravedad de un cuerpo, hay otros efectos que
  afectan a la luz
• Absorción por el polvo cósmico
• Centelleo de ondas de radio por gas ionizado
  entre la fuente y nosotros

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Optico
El polvo cósmico absorbe la luz visible y no nos
deja ver cosas lejanas o que están detrás de
regiones con mucho polvo. La manera de
contrarrestar esto es observando en el infrarrojo
o radio, donde la absorción del polvo no es tan
importante.
Infrarrojo
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Finalmente, hay ilusiones relativistas, causadas
por la gran velocidad de algunos cuerpos
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Cómo comprobar este modelo?

• La nube que se mueve más rápido debe de ser
  tambien la más brillante, por un factor que se
  puede predecir.

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CONCLUSIONES

• La radiación electromagnética (siendo la luz el
  caso más conocido) puede ser alterada en su viaje
  al observador, produciéndose una ilusión
  celestial.
• Afortunadamente, el conocimiento de los fenómenos
  involucrados permite entender e inclusive
  corregir estos efectos para recuperar la
  información original.