lunes, 5 de septiembre de 2016

Harlow Shapley (I): El astrónomo que destronó al Sol

Harlow Shapley (1885-1972) | Fuente

Harlow Shapley nació el 2 de noviembre de 1885, en una modesta granja de Nashville, Missouri (Estados Unidos). Alternó sus estudios de secundaria con un trabajo como periodista en la sección de sucesos de un periódico de Kansas, hasta que, en 1907, consiguió entrar en la Universidad de Missouri. Al descubrir que la apertura de la Escuela de Periodismo se había aplazado un año, decidió estudiar la primera carrera que apareciera en el catálogo de cursos. Descartada arqueología, porque no podía pronunciar bien su nombre, escogió la siguiente. Era astronomía.

Aunque no puede decirse que entrara en la astronomía por vocación, Shapley sí demostró tener mucho talento para la materia. Terminó sus estudios en 1911 e hizo el doctorado en Princeton con el destacado astrónomo Henry Norris Russell como mentor. Su trabajo llamó la atención de otro gran astrónomo, George Ellery Hale, que decidió contratarlo para trabajar en el Observatorio del Monte Wilson, del que era director. Allí empezó a estudiar las estrellas Cefeidas, las cuales, como bien había demostrado Henrietta Leavitt, podían usarse para medir distancias astronómicas, gracias a la relación existente entre su luminosidad y su periodo. Shapley fue el primero en proponer que las Cefeidas eran en realidad púlsares, en lugar de estrellas binarias como se creía entonces. Las Cefeidas iban a jugar un papel fundamental en el descubrimiento más importante de Shapley: la posición del Sol en nuestra galaxia.

Marcadas con un círculo rojo, las Cefeidas de la galaxia UGC 9391 | Fuente

Hasta ese momento, los astrónomos estaban convencidos que el Sol se hallaba muy cerca del centro de nuestra galaxia, puesto que la Vía Láctea nos rodeaba de forma más o menos uniforme, formando un gran arco en el cielo. Existía, sin embargo, una importante asimetría que los científicos no eran capaces de explicar. Estos sabían que las estrellas podían agruparse en los llamados cúmulos globulares, sistemas estelares de forma redondeada que contienen centenares de miles de estrellas cada uno. Pero estos cúmulos globulares no aparecían repartidos con regularidad en el firmamento. En particular, casi un tercio de los cúmulos globulares se concentraban en la constelación de Sagitario, la región más brillante y plagada de estrellas de todo el firmamento.

La Vía Láctea aparece más brillante en la dirección de la constelación de Sagitario | Fuente

En 1918, Shapley emprendió la tarea de determinar las distancias a todos los cúmulos globulares de la galaxia. Gracias al nuevo telescopio reflector de 100 pulgadas -el mayor del mundo en su época- que se había instalado en el Observatorio del Monte Wilson el año anterior, pudo hallar estrellas Cefeidas en estos cúmulos globulares y, a partir de ahí, determinar sus distancias. Una vez obtenidos todos los datos, Shapley pudo construir un modelo tridimensional de los cúmulos globulares. El resultado no dejaba lugar a dudas: estos formaban una esfera alrededor de un punto muy alejado del Sol. Desde nuestro punto de vista, el centro se encontraba en la constelación de Sagitario.

Shapley supuso correctamente que los cúmulos globulares se distribuían en torno al centro de la Galaxia. Según sus estimaciones, la distancia que nos separa del centro de la galaxia era de 28.375 años luz, solo ligeramente superior a las mejores estimaciones actuales. Al mismo tiempo, sus cálculos pusieron de manifiesto que el tamaño de nuestra galaxia era mucho mayor de lo que se creía entonces, pues contenía al menos 100.000 millones de estrellas.

Distribución de los cúmulos globulares en la Vía Láctea. El punto rojo indica la posición del Sol | Fuente

Hoy sabemos que el centro de la galaxia se encuentra a 27.700 años luz, y que la Vía Láctea tiene un diámetro aproximado de 100.000 años luz. Nuestro sistema solar no se halla, ni mucho menos, en el centro de la galaxia, sino a unos 20.000 años luz de uno de sus bordes y a 80.000 años luz del otro. 

Retrato de la Vía Láctea, con el Sol en uno de sus brazos | Fuente

A mediados del siglo XVI, Nicolás Copérnico había apartado a la Tierra de su posición privilegiada dentro de nuestro sistema solar, pasando a ser otro de los planetas que giraba alrededor del Sol. Casi cuatrocientos años después, Shapley destronaba al Sol alejándolo del centro del universo y mandándolo a la periferia de la Vía Láctea, una más de las miles de millones de estrellas que forman nuestra galaxia. 

BIBLIOGRAFÍA:
  1. Jeremiah P. Ostriker, Simon Mitton (2014). El corazón de las tinieblas. Editorial Pasado & Presente.
  2. Lawrence M. Krauss (2013). Un universo de la nada. Editorial Pasado & Presente.
  3. Isaac Asimov (1990). Historia y cronología de la ciencia y los descubrimientos. Editorial Ariel.


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