Por la Dra. Omaira González Martín
(Incluido en los Libros de Lectura Científica 2022-2023 del Gobierno de Michoacán)
Tributo a la serie de televisión Star Trek por despertar interés en los jóvenes por la ciencia espacial
Pie de Figura: Composición artística del núcleo activo de una galaxia (créditos: ESA/ATG medialab) y de la nave espacial Enterprise-D, de la serie de televisión Star-Trek. Crédito del montaje: Omaira González Martín.
Yo, la oficial comandante Picard, hace casi diecisiete años que comencé mi viaje. En aquellos comienzos me enrolé en la nave espacial Enterprise-C, donde la oficial comandante Kirk disfrutó enseñándome el conocimiento adquirido por generaciones acerca de los centros de las galaxias. Pasados los años sigo compartiendo la bitácora de vuelo con la oficial comandante, donde cada anotación debe ser irrefutable.
En estos viajes hemos aprendido que todos los núcleos de galaxias, incluso los que parecen aburridos, tienen un monstruo (que llamamos agujero negro) cuyo peso es el de millones de veces la masa de nuestro Sol. Es mejor no acercarse demasiado si no queremos quedar atrapados en ellos. Nuestra Galaxia, por ejemplo, tiene un monstruo que hace muchos años propició una violenta fuente de energía. Lo sabemos porque hemos viajado a los vientos que se quedaron congelados en el tiempo en los polos de nuestra Galaxia.
Otra nave de la alianza consiguió llegar recientemente cerca del monstruo de la galaxia M87, fotografiando el último anillo luminoso antes de caer en las fauces del mismo. Sabíamos que este anillo debía existir pero había que ser intrépidos para fotografiarlo. Yo leía la bitácora de esa nave y no podía sino sonreír porque me hablaban de una galaxia amiga que visité hace unos años. En esa ocasión visité el disco que alimenta al monstruo al que caen grandes cantidades de estrellas, gas y polvo. Se trata de un sumidero gigantesco. En ese viaje íbamos navegando por el disco de M87 cuando de pronto se acabó y todo fue caos. Los objetos viajaban en todas direcciones. Pasamos miedo pero con los propulsores puestos nos dirigimos hacia el punto de salida. En realidad habíamos planeado concienzudamente esa misión y sabíamos que en uno de los polos del disco había un chorro de luz que nos expulsaría lejos de la galaxia. En segundos, sujetos a lo que llamamos campo magnético helicoidal, salimos de M87 haciendo espirales.
Este viaje lo hemos repetido en otras galaxias. Los discos dejan paso al caos y el caos debe dejar paso al anillo luminoso. Sin embargo, hemos aprendido que no todas las galaxias tienen estos chorros luminosos. En otros casos hemos usado vientos como el que hubo en el centro de nuestra Galaxia. Estos vientos a veces nos golpean sin remedio expulsándonos a miles de kilómetros por segundo. En uno de esos viajes, una nave de la alianza visitó la galaxia NGC1365. Al llegar al disco, rápidamente el gas que les rodeaba salió lanzado. Creyeron que serían expulsados de la galaxia dentro de una nube pero ésta volvió a caer lentamente como si se tratara una gran fuente donde la nube es una gota de agua. Yo personalmente he comprobado cómo estas nubes en órbitas a velocidades endiabladas son muy comunes, especialmente cuando los discos son brillantes.
Con el tiempo aprendí que las razas, creencias y culturas enriquecen estos viajes. Es por ello que cambié de nave en varias ocasiones. En una topé con Míster Spock, nativo del planeta Vulcano y que se rige estrictamente por la lógica sin involucrar sentimientos. Él me invitó a explorar monstruos de distinta gordura: anoréxicos, delgados y obesos. Los primeros se encuentran en los sistemas binarios de nuestra Galaxia, los segundos en las fuentes ultraluminosas de otras galaxias y los terceros en sus núcleos. La diferencia entre ellos es que, si los delgados tienen un índice de masa corporal normal, los anoréxicos tienen un peso mil veces menor mientras que los obesos pueden pesar hasta un millón de veces más. Tras un largo viaje pudimos comprobar que todos los discos que hay en el Universo se parecen siempre que haya un monstruo hambriento en su centro. Esto nos hace pensar que el monstruo crea el disco y que los más obesos puede influir en toda la galaxia.
El monstruo es el rey que habita en la galaxia, dictando normas que se cumplen hasta los confines de su reinado. Aunque los reinados puedan no ser de nuestro agrado, la flota estelar sigue su propósito de exploración de estos desconocidos rincones del Universo. Esto lo hacemos sin imponer nuestras ideas o formas de vida, tal y como lo exigen las directrices de la flota estelar. Conociéndoles a ellos, nos conocemos mejor a nosotros mismos porque todos formamos parte de un mismo Universo.
Glosario de términos:
- Star Trek: Es una serie de televisión muy famosa que describe cómo el ser humano explora nuestra galaxia gracias a que pueden viajar muy rápido. Está considerada una serie de culto para los amantes de la series de ficción.
- Capitán Kirk: El capitán Kirk es el comandante en jefe de la serie “Sar Trek”, producida en los años sesenta.
- Capitán Picard: El capitán Picard es el comandante en jefe de la serie “Star Trek: Nueva generación”, segunda versión de Star Trek producida en los años noventa.
- Míster Spock: Mister Spock es uno de los protagonista de “Star Trek: la serie original”, emitida en los años 60. Se caracteriza por ser completamente racional sin involucrar sentimientos en su vida. Master Spock es Vulcano (del planeta Vulcano) donde todos los habitantes tienen características similares.
- Enterprise-C: Enterprise es el nombre de la nave espacial insignia de la flota estelar dedicada a la exploración de planetas. Enterprise-C es la tercera generación de estas naves espaciales. El nombre es originalmente de la armada real inglesa en el siglo XVII.
- M87: Galaxia perteneciente al Universo más cercano a nuestra galaxia, conocida por poseer fuertes chorros relativistas. Además recientemente se ha podido observar el horizonte de eventos del agujero negro central solamente en esta galaxia (gracias a su proximidad).
- Bitácora: Libro o documento generalmente de carácter personal, con una estructura cronológica que se actualiza regularmente y que se suele dedicar a tratar un tema concreto.
- Irrefutable: Que no puede ser rechazada la validez de una idea o afirmación de otra persona mediante razones y argumentos.
- Núcleos de galaxias: Partes centrales de las galaxias donde se encuentra un agujero negro de al menos 100,000 veces la masa de nuestro Sol.
- Agujero negro: Región muy pequeña donde se encuentra una gran cantidad de masa de tal manera que el campo de atracción gravitatoria que se genera entorno a él hace que ningún objeto pueda salir del mismo (ni siquiera la luz) más allá de un cierto radio (que depende de la cantidad de masa que contenga).
- Masa de nuestro Sol: El Sol es una estrella de masa intermedia con 1,989 × 1030 kg.
- Campo magnético: Un campo magnético es un campo de fuerza creado como consecuencia del movimiento de cargas eléctrica.
- Campo magnético helicoidal: Una partícula cargada que se introduce oblicuamente en un campo magnético uniforme comienza a describir un movimiento helicoidal como resultado de la composición de un movimiento rectilíneo uniforme y un movimiento circular uniforme.
- Chorro de luz: Término usado para referirse a chorros de materia que se encuentran generalmente asociados a discos de acreción.
- Vientos en núcleos de galaxias: Expulsiones de material (típicamente gas) del disco de acrecimiento de los núcleos de galaxias hacia el exterior de las galaxias.
- NGC1365: Galaxia en el Universo cercano a nuestra galaxia conocida también como la Gran Galaxia Espiral Barrada. La espiral de los brazos se extienden en una amplia curva hacia el norte y el sur de los extremos de la barra de dirección este-oeste.
- Órbita: Curva debida a la acción gravitacional, descrita por un cuerpo celeste que se mueve en torno a otro.
- Planeta Vulcano: Planeta que, dentro del universo ficticio de Star Trek, está situado a 15 años luz del planeta Tierra. Su habitantes son conocidos por su estilo de vida basado en la razón y la lógica. Junto a los humanos forman la Federación Unida de Planetas.
- Directrices de la flota estelar: En el universo ficticio de Star Trek, las directrices de la flota estelar son el conjunto de leyes o normas por las que se rige la flota estelar cuando realiza sus viajes de exploración de la galaxia. La directriz más famosa es la denominada Primera Directriz que prohíbe a sus miembros interferir con el desarrollo interno y natural de civilizaciones extraterrestres. Estas directrices son en general una serie de normas dictadas para promover el respeto a la diversidad cultural de los planetas.
Preguntas de reflexión:
1. ¿Por qué crees que si te acercas mucho a un agujero negro eres engullido? ¿Crees que hay alguna manera de escapar?
2. Tal y como comenta el texto, nuestra Galaxia la Vía Láctea tiene un agujero negro que estuvo activo en el pasado. Para denominarse activo, debió tener un disco de acrecimiento que lo alimentaba haciendo que incrementase su masa. Sabemos que nuestra Galaxia pasó por este periodo de actividad porque es la única forma que se nos ocurre de que ahora este agujero negro tenga más de un millón de veces la masa de nuestro Sol. Además recientemente satélites como eROSITA y Fermi muestran las señales de un viento que emite a altas temperaturas. ¿Podrías buscar fotografías de este viento? ¿Crees que es difícil hacer una foto de nuestra propia Galaxia?
3. ¿Crees que el personaje en realidad podría salir vivo de M87? La galaxia M87 que menciona el texto, es muy conocida por poseer un chorro que emiten en todas los rangos del espectro electromagnético. Estos chorros pueden tener tamaños de varias veces el tamaño de una galaxia como M87 que tiene 60,000 años luz (donde 1 año luz equivale a 9,46 × 1012 km). El chorro viaja a velocidades próximas a la velocidad de la luz (3.998 × 105 km/s). ¿Podrías decir cuánto tiempo tardarías, como dice el texto, en salir de la galaxia si viajaras con el chorro? ¿Crees que saldrá vivo el personaje de ese viaje a M87?
4. ¿Te gustaría ser un explorador del espacio? ¿Cuánto tiempo crees que falta para que podamos hacer viajes como los que cuenta el texto?