domingo, 10 de octubre de 2010

LA UNIDAD DE MEDIDA MÁS GRANDE DEL UNIVERSO


Fuera de la Tierra, las unidades de medición de distancias dependen de la escala en que se desea medir. Hablando del Sistema Solar se usa la Unidad Astronómica (UA) que es el equivalente a la distancia media de la Tierra al Sol, 149'597,870 km ó, más fácil de recordar, 150 millones de kilómetros. Así, la Tierra se encuentra a una distancia de una Unidad Astronómica del Sol, mientras que la distancia de Júpiter al Sol es de 5.2 UA. Plutón, el planeta más alejado del Sol se encuentra a 30.2 UA. Los objetos en la llamada banda de Kuiper se encuentran en distancias alrededor de las 100 UA, mientras que los objetos de la nube de Oort se hallan a 10,000 UA. (En otra ocasión hablaré de la degradación de Plutón)
Fuera del Sistema Solar las distancias deben medirse en Años-Luz. Un año luz es la distancia que recorre la luz en un año: 300,000 km/sec x 86,400 sec/día x 365 dias = 9.46 x 10^12 (9.46 billones de kilómetros). Equivale a unas 63,000 UA. Por comparación, la distancia del Sol a la estrella más cercana es 4.4 años-luz. El centro de nuestra galaxia se encuentra a 25,000 años-luz, el diámetro de nuestra galaxia es de unos 100,000 años-luz y la galaxia externa más cercana (Andrómeda) se encuentra a 2 millones de años-luz.
Otra unidad de medida fuera del Sistema Solar es el Parsec. Un Parsec es más grande que un año Luz. Es la distancia a la cual la órbita de la Tierra (una Unidad Astronómica) se vería con un tamaño angular aparente de un segundo de arco. Un Parsec es igual a 3.26 Años-Luz. Un Megaparsec (Mpc) equivale a un millón de parsecs.
Cuando se habla de las distancias hacia las galaxias más lejanas se debe hablar en miles de millones de años-luz. Una unidad de medida más conveniente es el Corrimiento hacia el Rojo, redshift en inglés. Esta es la Unidad de Medida más grande en el Universo. El Corrimiento hacia el Rojo mide la variación producida en la longitud de onda de la luz que proviene de una galaxia lejana. De acuerdo con los descubrimientos del siglo XX, se sabe que cuanto más lejos se encuentran las galaxias de nosotros, con mayor velocidad se alejan. También se sabe que cuanto mayor es la velocidad de alejamiento de un objeto, mayor es el desplazamiento de su luz hacia la parte roja del espectro, es decir la luz que emite el objeto llega a nosotros con una longitud de onda mayor que el original, este es el llamado efecto Doppler. La medición de la distancia del objeto lejano se realiza obteniendo el espectro de su luz e identificando las líneas de emisión ó absorción características de los elementos químicos que la componen. Por el Efecto Doppler la longitud de onda de la línea de emisión ó absorción seleccionada habrá aumentado, de modo que, por ejemplo, una línea que normalmente es azul podría verse verde ó amarilla (se corren hacia el rojo). Una unidad z representa, aproximadamente, 2,360 millones de años luz. El valor exacto depende de la llamada Constante de Hubble, cuyo valor más recientemente observado es 70.6 ± 3.1 km/sec/Mpc.
El objeto más lejano que se haya observado (al año 2016) es la galaxia GN-z11 en la constelación de la Osa Mayor con un corrimiento hacia el rojo confirmado de z = 11.1 equivalente a una distancia de 12.88 mil millones de años-luz. El evento más lejano observado fue la explosión de una estrella en la constelación de Leo, tan poderosa que su emisión de rayos gamma (GRB090423) fue detectada a pesar que el objeto se encuentra a 13.1 mil millones de años luz, con un z = 8.2.

18 comentarios:

  1. ¡Gracias Celso!, muy bien explicada y qué interesante tu nota, me has permitido comprender el tema de las distancias en el sistema solar y en el universo, no sabía que se utilizaba una unidad para cada cual, se que regresaré a tu blog cada que deba ubicarme y quiera repasar. Por favor, te dejo dos preguntas: ¿cuánto mide nuestro sistema solar, hasta dónde llega? y, ¿en teoría cuántos días terrestres tomaría llegar a nuestro sol?. Carmen Arca.

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    1. A la velocidad de la luz tardarias 8 minutos en llegar al sol

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    2. pero la no es la medida mas grande ese es el parsec que son 3,26 años luz

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  2. Carmen,
    El tamaño del Sistema Solar depende del criterio para determinarlo. Un criterio es el borde en el cual la fuerza del viento solar es igual al viento externo, esto ocurre a unos 100 UA. Sin embargo, existen objetos en la Nube de Oort bajo la débil influencia gravitatoria del Sol a unos 10,000 UA. Este sería el límite externo del Sistema Solar. Los planetas comunmente conocidos están dentro de los 30 UA.

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  3. ¿Cuanto toma llegar al Sol? Si se viaja en la nave más rápida enviada al espacio (55,000 km/h) que vaya en línea recta al Sol, el viaje tomaría 113 días. Curiosamente, la nave Messenger en ruta a Mercurio habrá tomado 6.5 años cuando finalmente llegue a orbitar Mercurio porque no fue en línea recta sino en órbita alrededor del Sol, con pasos por la Tierra y Venus para ahorrar energía y frenar a tiempo para ingresar a órbita.

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  4. megapersec es la mas larga?

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  5. Flipante lo grande que es el universo. Y el multiverso ya es demasiado como para imaginarlo.

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    1. Es ineficiente e impreciso utilizar el yottametro en el universo observable. La escala no ayudaría.

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  8. Hay algo que no entiendo...si el universo parte de big bang....y nada puede superar la velocidad de la luz....la luz emitida por ese big bang deberia haber recorrido en el espacio de 14.000 millones de años luz...entonces si detectamos una galaxia a 12.000 millones de años luz...significa eso que esa galaxia (o la materia que la compone) ha viajado en promedio a una velocidad tal que la ha llevado a una distancia casi igual (12/14) de la que ha llegado la luz. Y tan solo es distancia la tierra...no al origen del big bang. Parece...desde mi mas absoluto desconocimiento como si la materia que compone el universo hubiera viajado mas rapido que la luz...algo me falla....jeje....la enormidad me abruma pero algo falla.
    ..

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  9. Muchas gracias jeje fue una pagina muy inutil gracias

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  10. No voy a responder! me uno a tu interrogante Jaime... No soy astronomo, pero si soy un curioso de la expansion del Universo y cúal fue su velocidad de expansión al momento del big bang?
    Seguimos en expansión, pero nada puede tener mayor distancia de los limites de 13.800 millones de años luz

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    1. Si... El universo hasta ahora tiene una dimensión de 13.800 milllones de años luz. La galaxia mas lejana fue encontrada a 13.130 Millones Años Luz.
      Cuando el universo tenía 670 millones de años, las estrellas se formaron entre el big ban y unos 200 millones de años... Lo demás tomo tiempo para formar las primeras galaxias... Unos 470 millones de años.

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    2. Según tengo entendido, si tenemos en cuenta el Big Bang inflacionario en el que en el primer instante, antes de que existiera ningún átomo, el universo se expandió (se creó espacio y tiempo) a un ritmo muy superior a la velocidad de la luz (esto no es incompatible con la teoría de la gravedad). También hay que considerar que al principio estaba tan caliente que los fotones no podían salir, con lo inicialmente fue un universo opaco.

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  11. Con la teoría de la gravedad, me refería más bien a teoría de la relatividad.

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