viernes, 2 de mayo de 2014

Los sonidos del universo

Texto: Miguel Ángel Sabadell en Muy interesante año XXVI no 9
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Tras siglos de descubrimientos, los científicos le han dado la razón a Platón, al menos en parte. El filósofo griego afirmaba que los planetas se movían sobre unas esferas que emitían música continua. Ahora, los cosmólogos han llegado a la conclusión de que el universo es como un órgano inmenso. Aparentemente, las galaxias se distribuyen como la materia de una esponja, dejando inmensos vacíos entre unas y otras. En 2002 el astrofísico Jaan Einasto, del Observatorio Tartu en Toravere, Estonia, descubrió que galaxias y vacíos se repiten cada 390 millones de años-luz y dan lugar a una estructura celular. Fue un hallazgo impactante. ¿Por qué existe ese orden? "Una posible interpretación es que el universo primitivo estaba lleno de ondas sonoras que comprimían y rarificaban la materia y la luz del mismo modo que sucede con el aire dentro de una flauta o trompeta", explica el cosmólogo italiano Paolo de Bernardis. Si esta suposición es cierta, significa que los microscópicos murmullos generados cuando el universo tenía 300,000 años de edad hicieron que la materia se condensara y diera lugar a las semillas a partir de las cuales, millones de años después, se formarían las galaxias.


El canto del Sol

Si comparamos el universo con un tubo de órgano, podemos decir que las estrellas se parecen a las campanas. Por su superficie viajan ondas sonoras con las cuales los astrónomos intuyen lo que sucede en su interior. Esta peculiar rama de la astrofísica moderna se conoce con el nombre de astrosismología. La primera estrella donde se descubrieron estas débiles oscilaciones fue el Sol. En la década de 1960 los telescopios solares revelaron que su superficie es recorrida por ondas acústicas parecidas a las de los terremotos, y estas vibraciones estan relacionadas con las reacciones superenergéticas que tienen lugar en el interior de la estrella. La energia producida en el horno nucler del Sol se transmite a la superficie por convección, el mismo mecanismo que hace que el agua comience a bullir cuando se hierve en una olla: la materia caliente sube mientras la fría baja. En el Sol las burbujas de gas ascienden a la superficie a una velocidad cercana a la del sonido. Por desgracia, no somos capaces de oír su borboteo porque no se propaga por el espacio. Y aunque estas ondas se transmitieran, no podríamos escuchar nada, debido a que su frecuencia se encuentra por debajo del umbral del oído humano. Lo que los científicos hacen es analizar cómo vibra esta campana cósmica, que proporciona una valiosa información sobre las condiciones físicas del corazón solar.


Mil campanas suenan en mi exterior

El Sol no es el único astro cantarín; en el resto de las estrellas también se genera el mismo tipo de oscilaciones. El problema es que son muy débiles y resulta difícil detectarlas. En 2001, a partir de las observaciones de los astrónomos suizos Francois Bouchy y Fabien Carrier, del Observatorio de Ginebra, Suiza, se escuchó por primera vez el tañer de otra estrella. Fue Alfa Centauri A, a sólo cuatro años-luz de nosotros y visible a simple vista desde el hemisferio Sur. Sus medidas han demostrado que esta estrella, muy parecida a la nuestra, pulsa con un ciclo de siete minutos. El paso del tiempo no sólo lo marca nuestro reloj.
Descubrimientos como éstos han propiciado un curioso hermanamiento entre astrofísicos y músicos. ¿Por qué no convertir estos sonidos en melodías? Ese es precisamente el empeño de los integrantes del Stellar Music Project o del propio Brian May, fundador del grupo Queen, quien abandonó su doctorado en astrofísica hace 35 años para liderar a la mítica banda de rock.


El último aliento

Por si fuera poco, incluso la muerte de una estrella tiene su propia marcha fúnebre. En 2006, un grupo de investigadores formado por astrofísicos del Observatorio Steward de la Universidad de Arizona, Estados Unidos; la Universidad Hebrea, en Israel, y el Instituto Max Planck de Postdam Alemania, descubrió que el sonido es el motor de las explosiones supernova Gracias a sus reacciones nucleares internas, en una estrella . de este tipo se generan elementos químicos: oxíogeno, nitrógeno, carbono, hierro… El final de su vida se acerca cuando en su interior se forma el hierro, pues en las reacciones de fusión nuclear con átomos de este metal no se libera energía sino que se consume. En esta situación, sin nada que soporte su peso, la estrella se desploma y se convierte en una supernova. La explosión es impresionante. Durante un par de segundos este cuerpo celeste brilla tanto como mil millones de estrellas. 

El equipo de astrofísicos ha desarrollado un modelo de computadora que simula los últimos segundos de vida de las supernovas, desde el colapso del núcleo hasta la explosión, y descubrieron que el sonido rige su último estertor. Los cálculos indican que las estrellas moribundas pulsan a frecuencias sonoras audibles durante una fracción de segundo antes de reventar. “El núcleo más interno comienza a vibrar vigorosamente y, tras 700 milisegundos la oscilación se hace tan intensa que empieza a generar ondas sonoras de frecuencias entre 200 y 400 Hz, situadas en una octava media de la escala. Estas ondas refuerzan la onda de choque creada por el colapso de la estrella, que . acaba por explotar", detalla el investigador Adam Burrows. Definitivamente, auque en el espacio no se puedan escuchar nuestros gritos, el sonido gobierna muchos de los procesos más increíbles del universo.

Al traducir a sonidos las fluctuaciones del fondeo cosmico de microondas –remanentes de la radiacion del Big Bang-, se obtiene un ruido con un máximo de intensidad de 220 Hz; es decir, un la. El campo magnético de sucorona forma explosivos rizos de materia caliente. Esos gigantescos bucles transmiten ondas de sonido como lo harían los tubos de un órgano. Los agujeros negros del grupo de galaxias de Perseo disparan chorros de gas que crean sonidos a una escala colosal: la nota resultante es un si bemol 57 octavos más grave que el estándar


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