En una noche triste de Diciembre de 1915, un teniente alemán garabateaba en un cuaderno mientras la Primera Guerra Mundial rugía en las afueras de las trincheras del frente ruso. Los barracones resonaban con el ruido de la guerra, las explosiones de los proyectiles, las órdenes dadas a gritos, los silbidos y los llantos de los hombres heridos. Cuanto más estudiaba el artículo de Einstein, el teniente se sentía más y más incrédulo. Sus cálculos probaban que si se comprime cualquier masa hasta cierto radio, ocurre un hecho extraño: ninguna fuerza conocida podría evitar que la masa colapsara y por lo tanto, nada absolutamente podría escapar de dicho radio. Lo que el teniente había encontrado eran las soluciones exactas de las ecuaciones de Einstein de la relatividad general. Dejó los papeles sobre la mesa y se sentó de nuevo en su silla: “Tengo que escribir a Einstein”, pensó.

El teniente aleman de 40 años era el físico y astrónomo Karl Schwarzschild. El radio que él mismo postuló mientras las balas sobrevolaban su cabeza sería conocido más tarde como el radio de Schwarzschild. Este radio define una superficie conocida como el horizonte de sucesos del agujero negro: un agujero en el espacio desde el cual no puede escapar ningún tipo de información y las leyes de la física fundamental dejan de tener sentido.

El misterio de los agujeros negros va más allá del hecho de que se postularan en el frente de la primera guerra mundial. En un principio, eran simplemente un experimento mental sobre el papel. A Einstein le encantaban los experimentos mentales y, a pesar de que pensaba que las matemáticas eran perfectas y hermosas, descartó la idea de los agujeros negros pensando que era un concepto inverosímil y que la naturaleza nos protegería de su formación. Sin embargo, ahora sabemos que no es así. La naturaleza crea los agujeros negros a partir de la muerte de las estrellas una y otra vez. Cuando la materia estelar colapsa, se compacta y forma un agujero negro.

Lo más asombroso no es solo que los agujeros negros existan, sino que además abundan en nuestro universo. Solamente nuestra galaxia es el hogar de unos pocos de miles de millones de estrellas. Alrededor de un 1% son lo suficientemente grandes para colapsar al final de sus vidas y convertirse en agujeros negros. Y esos ya son muchos agujeros negros (sin mencionar el agujero negro supermasivo en el centro de nuestra galaxia que pesa unos millones de veces el peso del Sol).

Los agujeros negros han protagonizado dos de los descubrimientos más emocionantes de nuestro siglo. En 2015, dos agujeros negros, cada uno con una masa aproximada de unas 30 veces la masa del sol,  colisionaron entre sí creando un agujero negro más grande y emitiendo poderosos temblores cósmicos a través del espacio-tiempo. El ‘sonido’ de esta colisión fue detectada por LIGO: el instrumento de medida más sensible jamás construido. Esta detección histórica, que ganó el premio Nobel, reveló secretos sobre el origen y la evolución de los agujeros negros, y sobre los vecindarios cósmicos extremos.

Recientemente, el mundo vio por primera vez la foto de un agujero negro. Fue tomada por un telescopio virtual del tamaño de la Tierra, hecho a partir de la conexión de antenas de radio alrededor del planeta. Este telescopio virtual tiene la mejor magnificación de todos los dispositivos jamás creados por el hombre. ¿Cómo fotografiamos un agujero negro que se esconde más allá de nuestro alcance de observación? A medida que el agujero negro devora materia proveniente de distancias muy grandes, el gas colisiona casi a la velocidad de la luz y su temperatura aumenta cientos de miles de millones de grados. Este gas increíblemente caliente se queda alrededor del agujero negro esperando su turno de ser devorado formando un anillo brillante, y dura el tiempo suficiente para que nosotros podamos observarlo. La silueta del agujero negro permanece en el centro del anillo: un vacío negro que observa fijamente.

Uno de los aspectos más intrigantes de un agujero negro es que no tiene nada físico en su superficie. De hecho, toda la información que un agujero negro puede contener equivale a la cantidad de información que cabe en la superficie del horizonte de sucesos. Pero las cosas se vuelven aún más extrañas. Según los físicos teóricos, si un astronauta con mala suerte cae dentro de este abismo cósmico, el resto de observadores fuera del agujero negro vería como el astronauta frenaría y se pararía justo en el horizonte de sucesos. Por lo tanto, aunque el astronauta haya cruzado el horizonte encontrándose con su destino, para nosotros parecería que se ha quedado atascado justo fuera del horizonte de sucesos y que nunca llegó a cruzar.

Lo que en realidad sucede en las regiones sombrías de un agujero negro es un misterio perenne. Actualmente nuestras leyes de la física están incompletas y, la verdad, es que no tenemos ni idea de lo que sucede dentro. En esta región es donde dos teorías fundamentales que describen nuestro mundo se enfrentan: la teoría de la física cuántica (la física de las cosas pequeñas) y la teoría del espacio tiempo y de la gravedad de Einstein (que describe fenómenos a escalas muy grandes).

A pesar de que los agujeros negros son evidencias científicas, pueden llegar a ser más extraños que la propia ficción y es que, lo que ocurre dentro del horizonte de sucesos, se queda en el horizonte de sucesos.

Traducido por: Guadalupe Cañas Herrera.

Guadalupe Cañas Herrera es una estudiante de doctorado en el Instituto Lorentz de Física Teórica y el Observatorio de Leiden (ambos pertenecientes a la Universidad de Leiden), en el campo de la Cosmología. Obtuvo su título de máster en Cosmología en la Universidad de Leiden (Países Bajos) y su grado en física fundamental por la Universidad de Cantabria (España).

A los humanos nos ha maravillado desde tiempos inmemoriales la armonía de los cielos. Tal es así, que los antiguos griegos creían que los cuerpos celestes hacían música. Durante el repiqueteo de los martillos, Pitágoras escuchó “la prueba de Dios”, o al menos así es el mito. Estirando y arrancando cuerdas descubrió la profunda conexión que existe entre las matemáticas y la música, y que los objetos crean sonidos cuando están en movimiento. Fue entonces cuando supo que los planetas moviéndose en una órbita debían canturrear una melodía celestial, y se entregó a la búsqueda de la armonía astronómica del cosmos.

En nuestra era moderna, existió otro personaje polifacético que ansiaba alcanzar una satisfacción similar. En 1926 el astrónomo inglés Arthur Eddington se lamentaba en su libro  “La estructura interna de las estrellas” por cómo la exploración humana al  interior de las estrellas era aún más inalcanzable que a cualquier región del Universo. Mientras que los telescopios llegaban cada vez más y más lejos en la exploración del espacio, él anhelaba descubrir cómo poder observar más allá de la frontera de la superficie estelar. Se preguntaba qué instrumento podría llegar a atravesar y explorar así sus secretos más ocultos. Los científicos de hoy tienen los medios para atravesar esta barrera y mirar dentro de las estrellas. Se conoce como astrosismología la ciencia que estudia la música de las esferas. Pitágoras habría saltado de alegría y júbilo.

Escuchando a las estrellas

Las estrellas no son silenciosas, sino que son gigantescos instrumentos musicales que están repletos de ondas sonoras. La alta presión dentro de la estrella se abre paso comprimiendo el gas mientras se propaga a la velocidad del sonido. Esta presión u ondas sonoras rebotan en los interiores gaseosos, haciendo que las estrellas sean lugares muy ruidosos. Sin embargo, para nosotros las estrellas están calladas porque sus sonidos no pueden viajar en el vacío que nos separa de ellas.

Estas ondas que rebotan hacen que la estrella tiemble o “pulse”. Mientras palpita, el aumento de tamaño y la contracción hace que la estrella se vuelva más fría o más caliente causando cambios periódicos en su brillo, el cual puede ser detectado con nuestros telescopios. Usando principios básicos de física y matemáticas, estas vibraciones nos revelan secretos sobre los interiores estelares con bellísimo detalle como son: su rotación, los campos magnéticos, las reacciones nucleares, así como la fase en la que se encuentran, su masa, radio y edad.

Quizás sabéis todos incluso sin daros cuenta que la velocidad del sonido es diferente dependiendo del medio químico en el que viaje. La voz tan divertida que a uno le sale cuando respira helio en las fiestas demuestra precisamente este hecho. Esto sucede porque el sonido viaja tres veces más rápido por un tracto vocal lleno de helio que como lo hace a través de un aire rico en nitrógeno que es el aire que respiramos. De esta manera, la calidad o timbre de tu voz cambia. Lo mismo ocurre en las estrellas. Cuando el sonido viaja de un medio rico en hidrógeno a uno rico en helio, su velocidad (o la voz de la estrella) cambia. Este cambio nos dice de qué están compuestas las capas más profundas de la estrella. Así como tu voz ahora no es la misma que cuando eras un bebé, la voz de una estrella cambia cuando envejece y su hidrógeno se transforma en helio.

Un latido rítmico

Se han observado estrellas pulsantes con masas diferentes y en diferentes fases de su vida. Cuando una estrella se hincha y se contrae, la energía se apaga y se pierde. Pero ¿qué alimenta esta constante pulsación?

Uno de los motores de este latido constante es el calor. Cuando una capa interior de una estrella se comprime por la presión, ésta se calienta. Es entonces cuando su energía térmica se convierte en energía mecánica, actuando como un motor que alimenta estas pulsaciones.

Otra de los motores es la opacidad. Si una región de una estrella es particularmente opaca, ésta bloquea la radiación evitando que se escape, lo que hace que la presión aumente y la estrella se hinche. Se produce un aumento de la temperatura que reduce la opacidad permitiendo que la radiación escape y la estrella se desinfle. Esta contracción hace que aumente la opacidad de nuevo y así se repite el mismo proceso de manera periódica.

El tercer motor es la resonancia. Se cree que este tipo es el que genera las pulsaciones del Sol. Los movimientos turbulentos de las capas superficiales de la estrella generan ondas acústicas que pueden crear su pulsación. Algunos científicos han dedicado sus carreras a estudiar estas oscilaciones. Por ejemplo, la “Birmingham Solar Oscillation Network” de la Universidad de Birmingham controla una red de telescopios remotos que monitorean las oscilaciones del Sol en todo momento.

La misión de la NASA Kepler, una máquina perfectamente dotada para la búsqueda de planetas, revolucionó la astrosismología al observar la casi imperceptible atenuación de la luz de una gran variedad de estrellas. La misión Kepler concluyó tan solo el octubre pasado, cuando terminó con su trabajo científico y se le agotó el combustible.

¿Cómo suenan las estrellas?

Así es como nosotros vemos los sonidos de las estrellas, pero ¿podemos realmente escucharlas?  Tanto a ti como a Pitágoras os emocionará saber que sí, si podemos. Así como no podemos escuchar a los murciélagos normalemente, pero con los detectores adecuados u “orejas ultrasonoras” si podemos, si desplazamos los sonidos de una estrella varias octavas podemos hacer que estos sonidos sean audibles. Aunque sea muy interesante espiar a las estrellas, es más bien por placer que por pura ciencia. Puedes escuchar una composición musical estelar aquí.

Espiando a Marte

A principios de este mes, vivimos como la humanidad resonó con los sonidos del Universo cuando la NASA InSight Lander grabó el espeluznante murmullo del viento de Marte. El sismómetro ultra sensible desarrollado en Inglaterra tiene sensores que pueden detectar fluctuaciones a una escala inimaginablemente pequeña, más corta que el diámetro de un átomo de hidrógeno, o más pequeña que la millonésima parte del tamaño de un pelo humano. Por ello, pudo escuchar el viento en Marte que es apenas audible para el poco rango que tenemos los humanos. El público lo escuchó sin apenas alteraciones y causó un gran revuelo. Cuando se estimula un sentido conocido, se establece una conexión entre el humano y este entorno tan lejano y diferente.

La estimulación auditiva junto con las experiencias visuales nos provocan sentimientos, y nos hacen darnos cuenta de nuestra posición y movimiento en los espacios que ocupamos. Así es como le encontramos significado a nosotros mismos, a los demás y al Universo. Esta conciencia inspira nuestras decisiones y desarrolla nuestras creencias. Las creencias dan forma a nuestra identidad y nuestra identidad dirige nuestro comportamiento. Quizás simplemente necesitemos escuchar para prosperar, creer y explorar.

Traducción al español por Ester Aranzana.

La niebla se levanta sobre el Valle Boyne en Irlanda mientras el Sol sale sobre la tumba de Newgrange. Un estrecho rayo de sol fluye a través del pasaje justo por encima de la entrada. Llega al suelo y se arrastra lentamente hacia la parte posterior de una antigua cámara en forma de cruz. El haz del Sol naciente se expande, inundando la tumba de cenizas y huesos ancestrales con luz durante 17 minutos. Esta alarma de la Edad de Piedra anuncia el día 355 del viaje de un año de la Tierra alrededor del Sol. Hoy la oscuridad bosteza y se extiende sobre el Norte, en su tramo más largo del año.

En un campo de trigo cercano, Aisling mira hacia arriba para ver al Sol trazar su arco más corto.  No se le ha escapado que el arco ha ido cayendo cada vez más bajo y más corto desde junio. Hoy ha alcanzado su nadir, un punto tan bajo que casi parece que el Sol sale y se pone en el mismo lugar. El Sol parece “estar quieto” o “sol sistere” en latín. Es el solsticio, el día más corto del año.

Aunque está ocupada arreglando su tractor y preparándolo para la primavera que viene, Aisling no puede evitar sentirse triste. Es como si su humor estuviera colgando de ese arco que el Sol traza mientras cruza el cielo. Y cuanto más bajo el arco, más cae su estado de ánimo. Aun así sabe que debería estar contenta porque hoy marca el inicio de la constante subida del Sol hacia los días largos y cálidos de verano. En esa nota positiva, camina de regreso a casa para disfrutar del calor de su fuego mientras asa algunas castañas. Tras haber estado en el aire freso del invierno durante tanto tiempo, sentarse cerca del fuego casi quema su cara. Así que se inclina sobre las patas traseras de su silla para distanciarse de las llamas.

En algún lugar a decenas de miles de kilómetros sobre la cabeza de Aisling, un satélite toma fotos de nuestro planeta que se inclina en su eje lejos del sol, distanciando arrogantemente sus mejillas norteñas de la bola de fuego ardiente.

El eje es una línea imaginaria que pasa justo por el centro de la Tierra, de ‘arriba’ a ‘abajo’, alrededor de la cual gira la Tierra. Este eje no está derecho, se inclina unos 23 grados. Ocurre que durante el solsticio de invierno el Polo Norte se inclina hacia atrás como Aisling en su silla. Mientras la Tierra orbita el Sol a lo largo del año, este eje inclinado apunta siempre en la misma dirección, de manera que una parte distinta de la Tierra recibe luz solar directamente. Si el padre de Aisling viene y gira su silla noventa grados a cualquier lado, el lateral de su cuerpo quedaría igualmente expuesto al fuego. En algún punto durante su viaje alrededor del Sol, los dos hemisferios de la Tierra estarán igualmente iluminados, como la parte lateral de Aisling. Esto es el equinoccio, cuando el día y la noche son casi iguales. Si el padre de Aisling rota su silla otros noventa grados, la parte trasera de su cabeza estaría inclinada hacia el fuego. Cuando el Polo Norte se inclina de esta manera hacia el sol, el hemisferio norte recibe luz solar directa y es el solsticio de verano. Esto marca el día más largo del año, alrededor del veintiuno de junio.

Así que hoy, como el Polo Norte se inclina hacia atrás unos 23 grados, el Sol se mantiene bajo su horizonte y está envuelto en una sombra que dura todo el día. Este es el punto máximo hacia el sur que el Sol puede alcanzar y por ello el hemisferio norte se enfría, marcando la llegada del invierno. El Sol extiende más luz sobre el hemisferio sur, que se inclina hacia él y celebra el extremo opuesto, su solsticio de verano.

Esta reducida exposición del hemisferio norte a los rayos de Sol hace de su solsticio de invierno el día más oscuro del año, pero no el más frío. En un mes más o menos, los océanos y la tierra empiezan a soltar el calor que acumularon durante los meses más cálidos lentamente, y un frío hechizo cae sobre Irlanda del Norte.

El solsticio de invierno era un día especial para las civilizaciones antiguas que adoraban al Sol. La antigua tumba de Newgrange fue construida para que los rayos pudieran entrar e iluminar la cámara de los muertos donde los nobles eran enterrados. En el Templo de Karnak en la antigua ciudad egipcia de Luxor el Sol se levanta entre los pilares del templo y brilla sobre su santuario. Y cuando el día más corto se termina, se pone sobre los fieles paganos vestidos con túnicas que celebran el día en Stonehenge, e iraníes comiendo granadas y sandías mientras cantan poemas de Hafez para alejar la larga noche. Aisling pela sus castañas lentamente mientras la mano de la oscuridad se extiende larga y pesada sobre la noche helada.

Traducido por Marta Frías Castillo.

Decir que soy astrónoma en eventos sociales siempre causa sensación.

Anoche, en una cena de la universidad, estuve sentada al lado de un historiador, quien me preguntó con ojos brillosos: “¿cómo aprendemos sobre las estrellas?” mientras jugaba con la ensalada en su plato.

La luz de las estrellas que observamos usando telescopios, le dije, contiene una enorme cantidad de información sobre la temperatura, gravedad, y composición química de las estrellas. Los telescopios capturan partículas de luz llamadas fotones, tal como una cubeta captura gotas de lluvia. En 1610, Galileo utilizó un sencillo tubo con lentes al que llamó catalejo para observar el cielo y recibir más luz de la que podía obtener sólo con sus ojos. Los telescopios han avanzado muchísimo desde ese entonces. Ahora pueden ser enormes, llegando a costar cientos de millones, o incluso miles de millones, de dólares. Mientras más grande sea el telescopio, más luz puede recolectar y más lejanos son los planetas, estrellas, y galaxias que puede observar.

La luz de las estrellas está compuesta por fotones con un espectro de colores y longitudes de onda. Un instrumento especial utilizado en conjunto con un telescopio permite separar la luz según su longitud de onda, formando así un espectro que podemos estudiar para descifrar la información que dicha luz contiene. Este proceso se llama análisis espectroscópico. Históricamente, las figuras principales en este campo fueron mujeres. Esto, ya que en los años 1800 se consideraba “inapropiado” que una mujer usara un telescopio, por lo que las astrónomas eran delegadas a posiciones de interior, como los laboratorios. Annie J. Cannon, entre otras astrónomas, pasó casi toda su vida analizado cuidadosamente cientos de miles de espectros estelares en el observatorio de Harvard. Clasificó manualmente un registro de más de 200,000 estrellas.

¿Cómo se genera un espectro?

Las estrellas están rodeadas por una atmósfera rica en elementos químicos que estaban presentes cuando la estrella se formó, o que se formaron posteriormente en el núcleo de la estrella y luego emergieron a su superficie. Cuando la luz de la estrella pasa a través de esta atmósfera, la intensidad de algunos de sus componentes disminuye, y líneas o bandas oscuras aparecen en el espectro.

Apuntando al plato de mi amigo historiador, le dije: “veo que sólo te has servido los tomates de tu ensalada”. “Si, no me gustan los vegetales verdes pero me gustan los tomates”, me respondió.

Le dije: “bueno, si la próxima vez estoy de espaldas a la persona que está cenando conmigo, y al mirar su plato veo que sólo se comió los tomates y todos los vegetales verdes no han sido tocados, puedo asumir que es muy probable que tú estés cenando a mi lado. ¿Estás de acuerdo?”. Él asintió emocionado mientras se tragaba el último tomate.

De manera similar, el gas en la atmósfera de una estrella es relativamente frío, es decir, está hambriento por un poco de luz. Está listo para tragarse un fotón en cuanto lo encuentre. Pero también tiene un gusto particular. El hidrógeno o el sodio, por ejemplo, elegirán fotones específicos del espectro. Al hidrógeno le gustan los fotones en la parte roja del espectro, mientras que el sodio prefiere los fotones de la parte amarilla. Gracias a experimentos de laboratorio conocemos el gusto específico de cada elemento, tal como yo se que a tí te gustan los tomates. Así, podemos identificar qué elementos están presentes en la atmósfera de una estrella simplemente mirando qué fotones faltan en el espectro, o dónde se ubican las bandas oscuras.

La evidencia forense química

El gusto que tiene cada elemento por cierto tipo de fotón es tan único como una huella digital, no hay forma de confundirlos. Cada elemento químico presente en una atmósfera estelar está compuesto por átomos, formados a su vez por núcleos orbitados por electrones. Un electrón es como un bandolero: cuando encuentra un fotón con exactamente la cantidad de energía que necesita para saltar a otro nivel energético, se roba el fotón y se pone muy agitado. El fotón con esa energía en particular desaparece. Esto causa una disminución en la intensidad de la luz, o una línea oscura en el espectro. Mientras más oscura sea la línea en una cierta longitud de onda, más alta es la concentración del elemento que se “roba” estos fotones. Así, la evidencia forense no solo identifica el elemento, también lo cuantifica.

El culpable escondido

A veces surgen problemas. Observamos una cierta estrella y encontramos cosas que no nos esperábamos. Por ejemplo, observamos una estrella que sabemos que no es lo suficientemente madura como para que ya haya formado bario. ¡Pero vemos que los fotones que le gustan al bario han desaparecido del espectro! ¿De dónde vino ese bario presente en la estrella? Sospechamos que puede ser un caso de contaminación: la estrella lo puede haber adquirido de una estrella vecina de mayor edad. Esto indica la presencia de una compañera escondida, compartiendo su material con la estrella que estamos estudiando.

Otras veces encontramos una cantidad desconcertante de nitrógeno, por ejemplo. Esto nos lleva a reconsiderar las teorías en las que se basan nuestros modelos, y a refinarlas para hacer predicciones más precisas. A menudo nos damos cuenta de que nuestros modelos eran demasiado simples. Por ejemplo, la rotación de las estrellas complica la situación de manera inesperada. Esta comparación entre predicciones y observaciones es una herramienta poderosa para poder mejorar nuestro entendimiento de cómo evolucionan las estrellas. Aún así, en algunos casos observamos excesos o faltas de ciertos elementos químicos que no sabemos cómo explicar. Esos casos los llamamos “estrellas peculiares”.

“A ti te interesa el pasado de la humanidad”, le dije a mi amigo, “y a mi me interesa el pasado de las estrellas. Estudiando la composición química de distintas poblaciones estelares en la Vía Láctea, construimos una historia de la formación estelar a lo largo de toda nuestra galaxia”.

Terminé mi historia cuando estaban sirviendo queso y fruta, por supuesto que con oporto, el cual nunca falta en las cenas formales de Cambridge. “Pero, espera, ¿por qué solo las estrellas maduras pueden formar elementos como el bario?”, quiso saber mi acompañante. “Eso, mi amigo, es una historia para otra larga cena”.

Traducido al español por Francisca Concha-Ramírez.

Francisca Concha-Ramírez es chilena, astrónoma y científica en computación. Actualmente cursa un doctorado en astrofísica computacional en la Universidad de Leiden, en los Países Bajos.

Los espectaculares destellos de las constelaciones que se encuentran por todo el cielo han sido la musa de los narradores, incluso antes de que los seres humanos aprendieran a escribir, en aquellas épocas ahora perdidas en la niebla de la historia. 

Alrededor de las chisporroteantes llamas y dentro de las ornamentadas paredes de las cortes de los reyes, se componían historias sobre los patrones que se podían ver en las estrellas. En aquellos tiempos, el cielo rebosaba de historias de dioses y diosas, de reinas encadenadas, de cazadores y héroes que se alimentaban de leche divina. 

Los mitos celestiales están influidos por tradiciones culturales sagradas y por puntos de vista mundanos de los ciclos naturales y la condición humana: entrar en el equinoccio de otoño, trabajar arduamente en las noches heladas del invierno y volver a nacer con el equinoccio de primavera. Para los egipcios, por ejemplo, Orión invocaba la inundación del Nilo y hacía brotar la vegetación. El triángulo de verano anunciaba la llegada de esta estación o de la primavera.   Para los astrónomos aborígenes australianos, las nubes oscuras de nuestra Vía Láctea eran una manifestación de El Gran Emú Celestial, cuya posición en el cielo señala el tiempo en el que se realiza la recolección de los huevos de emú.

Así es como las constelaciones han sido calendarios para marcar los ciclos de la agricultura. Los patrones personificados de las estrellas los hacían fáciles de recordar e informaban a los antiguos humanos cuándo sembrar y cuándo recolectar sus cosechas. 

Las constelaciones también facilitaban la navegación. Seguir a la Osa Menor, la pequeña osa de cola grande conocida también como “El gran Cazo”, y la estrella polar o estrella del Norte ayudaba a los viajeros a guiarse en su travesía cuando viajaban por tierra, y guiaba a los barcos a encontrar su camino cuando navegaban en mar abierto. Esto permitió abrir el comercio, la exploración de nuevas rutas en todo el mundo y el intercambio cultural. 

Algunos animales usan estrellas como Betelgeuse y la estrella del norte para orientarse. Los patos del tipo ánade real o azulón, pueden encontrar el norte usando las estrellas. El sol orienta también a peces, mariposas, abejas, pájaros, tortugas marinas y hormigas. Algunos pájaros (las currucas) se guían por la luz de las estrellas, y ciertos escarabajos se orientan gracias a la Vía Láctea. 

Pero, ¿qué no incluso nosotros orientamos nuestras vidas por nuestro Sol? Él decide cuando comienza nuestra actividad en el día y cuándo termina. Sin su intenso calor y energía, la vida en la tierra se marchitaría y moriría.  A través de la fotosíntesis, el sol alimenta y sostiene la cadena alimenticia. Él también mantiene nuestro planeta en órbita, sin él, la Tierra sería lanzada al espacio como si se tratara de una piedrita lanzada por una resortera. 

Más allá de navegar por los mares y orientarnos en la tierra, las estrellas ahora se utilizan para explorar la Galaxia y calibrar nuestro conocimiento de los cielos. 

A través del análisis de la luz de las estrellas, o el espectro estelar, podemos determinar sus parámetros atmosféricos, tales como la temperatura de su superficie, la gravedad y su composición química. A esto se le conoce como espectroscopía estelar. Recientemente, con el aumento en los datos que tenemos sobre astrofísica, la tarea de caracterizar estrellas se ha automatizado utilizando canales de procesamiento por su eficiencia. De cualquier modo, estos métodos necesitan ser calibrados para evaluar su exactitud y para asegurar mediciones confiables. Dicha calibración es posible dentro de un conjunto muy bien conocido de estrellas llamadas “estrellas de referencia”, las cuales han sido observadas no solo por espectroscopía, sino también con otros métodos independientes, como interferometría o astrometría. Esto nos permite saber mucho más acerca de ellas que de las estrellas de las que únicamente tenemos su espectro disponible. Esto nos hace creer que sus parámetros atmosféricos están mucho más acotados, y que podemos usarlas, entonces, como referencia. 

Un equipo de astrónomos, dirigido por Paula Jofre, creó este conjunto de parámetros estandarizados. Las estrellas brillantes cercanas que estudió este equipo, incluido nuestro Sol, fueron seleccionadas por ser muy diferentes, pero aun así tener características que representan a estrellas típicas de la Vía Láctea.  Estas estrellas se convirtieron en los ejemplos favoritos, y en cierto sentido, en una  regla espectral que provee un sistema unificado de referencia para clasificar y comparar datos de otras estrellas. Esto es esencial para el análisis de los datos que obtenemos de Gaia, por ejemplo, el más rico conjunto de datos espectroscópicos que tenemos hasta la fecha, y que son cruciales para elaborar un mapa de la Vía Láctea. Esto también permite a las y los astrónomos comparar los resultados de diferentes canales de información que complementan los datos de Gaia desde la superficie terrestre con espectros de alta resolución. Como Paula dijo a Scheherazade, 

“Lo que es realmente bueno acerca de este trabajo es que es posible ver muchas de las estrellas de referencia de Gaia (Aldebarán, por ejemplo) a simple vista, incluso desde las grandes ciudades del planeta. Estas estrellas brillan como un recordatorio de cómo nos sirvieron para orientarnos desde los tiempos más antiguos”. 

Preservar esta perspectiva del cielo, nos ha llevado a proteger el cielo nocturno y establecer reservas de luz estelar. La Asociación Internacional del Cielo Oscuro reconoce 12 zonas protegidas alrededor del mundo, de las cuales 4 se encuentran en Inglaterra. Michigan fue el primer estado de Estados Unidos en designar un área como “Reserva de Cielo Obscuro” en 1993 y hay propuestas de que la parte Central de Australia sea una reserva de cielo obscuro. La Isla española de La Palma, una de las Islas Canarias en el Atlántico, fue declarada “Reserva de luz estelar” hace más de una década. Esta zona está protegida por la ley contra la contaminación del aire y la contaminación luminosa para garantizar cielos oscuros ideales para los observatorios astronómicos. Estas estrictas leyes anti contaminación lumínica han reforzado los estándares de la iluminación de los espacios abiertos y han señalado los límites máximos para el flujo de luz. La “Declaración en defensa del cielo nocturno y el derecho a la luz de las estrellas”, adoptado en 2007, fue promovido por la UNESCO, la Unión Astronómica Internacional, la Organización de Turismo Mundial UN y el instituto de Astrofísica de Canarias, entre otras. 

Por la influencia de las creencias religiosas y la arquitectura, para definir normas sociales y marcar calendarios agrícolas, estos cuerpos celestes han inspirado a filósofos, viajeros de vocación y ahora nos ayudan a navegar en la Galaxia y a aumentar nuestro conocimiento de los cielos. 

Si acaso piensas que este es un punto de vista antropocéntrico de las estrellas, estás en lo correcto. Las estrellas, de hecho, juegan un importante rol no solo en nuestras vidas y en las vidas de las civilizaciones ancestrales, sino también a niveles galácticos y cosmológicos. Son los átomos de nuestro Universo y conducen muchos de sus agitados eventos. 

Ahora está amaneciendo y las estrellas se están retirando, así que mi historia descansará hasta que se revelen una vez más…

Traducido por Aurora Romero.