Las Estrellas y la paradoja del cielo obscuro



Las Estrellas En 1610, Kepler escribió "...en un Universo infinito las estrellas llenarían los cielos vistos por nosotros". En los siglos XVIII y XIX surgió la noción de que el Universo era infinito, eterno y que las estrellas estaban repartidas en forma homogénea (en forma "pareja") en él. Sin embargo, al poco tiempo varios científicos se dieron cuenta que esto se oponía a la mas antigüa y simple de las observaciones astronómicas: el cielo nocturno es oscuro.

En forma independiente, Halley y J.P.L. de Cheseaux, en el siglo XVIII, y Heinrich Olbers en 1823 se plantearon la pregunta de porqué es oscuro el cielo. La paradoja del cielo oscuro fue planteada en la forma mas clara por Olbers quién partió de la premisa de que el Universo es infinito y está lleno de estrellas. En este caso, al mirar el cielo en cualquier dirección, tarde o temprano nuestra línea de visión debería toparse con una estrella y por lo tanto, cada punto del cielo debería ser tan brillante como el Sol. Obviamente este no es el caso.

La solución propuesta por Halley a esta paradoja en 1720, era que las leyes de la física que se empleaban para describir la propagación de la luz no eran correctas cuando se trataban distancias tan grandes como las que hay entre estrellas. Este tipo de explicación volvió a surgir en distintas épocas, incluso en el siglo XX. Hoy sabemos que el comportamiento de la luz no puede resolver esta paradoja.

Un cuarto de siglo mas tarde, de Cheseaux explicó el cielo oscuro considerando el fenómeno de la absorción de luz por material oscuro. La propuesta es que debían existir, y de hecho existen, enormes nubes de gas frío y oscuro que, al estar entre nosotros y alguna estrella, bloquearían la luz estelar y evitarían un alto brillo de cada punto del cielo. Sin embargo, un siglo mas tarde, John Herschel hizo notar un problema con este argumento. Una nube que absorbe luz aumenta su energía interna y su temperatura (dado que la luz es energía). En el caso de un Universo infinito y lleno de estrellas, cada nube absorbería tanta energía que su temperatura aumentaría hasta el punto en que comenzarían a brillar por si solas, volviendo a llenar nuestro firmamento de luz. Como Herschel recalcó, lo que entra por un lado debe salir por el otro: ˇ las cuentas claras !

Olbers también buscó una explicación en términos de absorción de luz por nubes de gas (antes de que John Herschel la tirara por tierra), y dado que la mayoría de quienes empezaron a discutir el problema en aquella época supieron del trabajo de Olbers, a la paradoja del cielo oscuro se le llamó "la paradoja de Olbers", nombre que persiste a la fecha. Dadas las críticas al argumento de la absorción de luz, en 1861 Mädler planteó como una posible solución que el Universo tuviera una edad finita. En ese caso, la luz de las estrellas mas distantes aun no habría tenido tiempo de llegar a nosotros y de ahí la oscuridad del cielo. Dado lo mucho que se desconocía en aquella época, la idea de Mädler no pasaba de ser una conjetura profética, y la paradoja del cielo oscuro siguió siendo tema de debate hasta las primeras décadas de nuestro siglo.

La solución aceptada hoy en día llegó con uno de los hallazgos astronómicos mas importantes que se hayan hecho. En 1929, Edwin Hubble descubrió que las galaxias se apartan unas de otras y dedujo que el Universo está en expansión. Una consecuencia inmediata es que el Universo tiene una edad finita, que creemos es de unos quince mil millones de años, y que nació en un evento similar a una gran explosión. La edad finita del Universo resuelve la paradoja del cielo oscuro, ya que no en todo punto del cielo ha habido una estrella. Curiosamente, en 1965, Penzias y Wilson encontraron que en realidad todo punto del cielo brilla, aunque no con luz visible, sino en microondas. Se cree que este brillo, millones de veces menos intenso que el "esperado" por Olbers, es lo que queda de la gran explosión que se cree dió origen al Universo.

Varios astrónomos han puesto en tela de juicio la idea de un Universo en expansión y de su formación en una gran explosión. Se han planteado algunas alternativas, aunque sin llegar a una teoría bien estructurada. Todos aquel que tome el reto de crear una nueva teoría tendrá que explicarnos porqué en lugar del cielo infernal de Cheseaux y Olbers tenemos un firmamento que brilla no como una estrella, sino con la luz fría, tenue e invisible de un objeto a una temperatura de -270 grados centígrados.

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