Hablemos de cuerpos, de paisajes, de la Tierra

Me referiré en primer lugar a los que constituyen nuestro entorno ordinario, que sería todo el entorno que abarca nuestro planeta. En segundo lugar considerare los demás cuerpos y objetos del universo. El análisis de muestras de esos diversos cuerpos ha puesto de manifiesto que, en función de la composición, los cuerpos pueden ser simples y compuestos. Los primeros son, precisamente, los llamados elementos químicos, a las que el insigne Lavoisier (conocido como padre de la química), consideró como el último término a que se llega mediante la aplicación del análisis químico.

Hoy sabemos que son colectividades de átomos isotópicos. La mayoría de ellos son sólidos y se encuentran en la naturaleza (nuestro entorno terráqueo) en estado libre o en combinación química con otros elementos, formando los diversos minerales. Los minerales son sustancias sólidas,naturales, con una composición química especíufica. Las rocas son agregados naturales constituidos por uno o más minerales.

                                                       Una gran diversidad de minerales

                                           Las propiedades caracteristicas de los minerales ayudan a identificarlos:

• Forma:pirita, cristales.

• Color: azufre, malaquita, galega.

• Brillo: metálico, vítreo, sedoso, mate.

La ordenación de los iones en las redes se manifiesta externamente en multitud de formas y colores. No obstante debo señalar que, aun siendo abundante esta variedad, no es tan rica como la que corresponde a los cuerpos vivos, tanto animales como vegetales. La explicación se basa en que el número de especímenes moleculares y su complejidad son mucho mayores que en el reino inorgánico.

Sería conveniente, salir al paso de una posible interpretación errónea.  Me refiero a que pudiera pensarse que los reinos que acabamos de mencionar constituyen clases disyuntas, esto es, sin conexión mutua. Y no lo digo porque esté considerando el hecho de que el carbono forma compuestos inorgánicos y orgánicos (lo que también hace el silicio), sino porque haya existido, y aún pueda existir, una conclusión, mejor conexión evolutiva del mundo inorgánico y el viviente que no se puede descartar, de hecho yo particularmente estoy seguro de ello. Estamos totalmente conectados con los ríos, las montañas y los valles, con la tierra que pisamos, el aire que respiramos y con todo el resto del universo del que formamos parte.

Las reacciones de fusión son curiosamente escalonadas. . La reacción protón-protón empieza con el choque, en lo profundo del Sol, de dos protones que tienen la suficiente velocidad y buena suerte como para penetrar en la barrera de Coulomb. Si la colisión logra transformar uno de los protones en un neutrón -otro suceso bastante improbable, que requiere una interacción de fuerza débil llamada desintegración beta-, el resultado será un núcleo de hidrógeno pesado. La interacción libera un neutrino, que escapa del Sol, y un positrón que se sumerje en el gas circundante y de este modo ayuda a calentar el Sol. El protón medio del centro del Sol debe esperar más de treinta millones de años antes de tener la oportunidad de experimentar esta breve fiesta.

Pero el paso siguiente llega rápidamente. A los pocos segundos, el núcleo de hidrógeno pesado atrapa otro protón, transformandose en Helio 3 y liberando un fotón que aporta más energía al gas circundante. Los núcleos  de Helio 3 son raros, por lo que la mayoría deben esperar algunos millones de años más para encontrar un segundo núcleo de Helio 3. Entonces, los dos núcleos pueden fusionarse, formando un núcleo de helio estable y dos protones, que a su vez quedan libres para incorporarse al baile.

      En el Universo está el futuro de la especie Humana, allí están los mundos que deberemos habitar, y, cuando nuestro Sol esté moribundo y a punto de ser una Gigante roja, para entonces, ya no estaremos aquí y habremos podido conquistar el espacio. Esta nueva manera de mirar el universo nos da nuevas ideas, no todo el espacio son agujeros negros, estrellas de neutrones, galaxias y desconocidos planetas; la verdad es que casi todo el universo está vacío y sólo en algunas regiones tiene agrupaciones de materia en forma de estrellas y otros objetos estelares y cosmológicos; muchas de sus propiedades y características más sorprendentes (su inmenso tamaño y su enorme edad, la soledad y oscuridad del espacio) son condiciones necesarias para que existan observadores inteligentes como nosotros.

No debería sorprendernos la vida extraterrestre; si existe, pudiera ser tan rara y lejana para nosotros como en realidad nos ocurre aquí mismo en la Tierra, donde compartimos hábitat con otros seres vivos con los que hemos sido incapaces de comunicarnos, a pesar de que esas formas de vida, como la nuestra, están basadas también en el carbono. No se puede descartar formas de vida inteligente basadas en otros elementos, como por ejemplo, el silicio.

La baja densidad media de materia en el universo significa que si agregáramos material en estrellas o galaxias, deberíamos esperar que las distancias medias entre objetos fueran enormes.

En los últimos cuarenta años la visión que teníamos del universo ha venido sufriendo cambios sustanciales como consecuencia del uso de nuevas tecnologías observacionales, las cuales nos han permitido detectar fenómenos que antes nos eran desconocidos. Lo que nos parecía algo tranquilo, sólo sometido a cambios lentos o incluso inmutables, las nuevas técnicas nos ha sorprendido al mostrarnos una serie de eventos cósmicos nuevos y, en algunos casos, extremadamente violentos.

La mayoría de las explosiones Gamma se pueden dividir en dos tipos: Primero están aquellas que se producen en regiones de abundante y densa formación estelar y están asociadas a Supernovas -que lógicamente generaría una explosión sostenida de energía. La definición técnica de una duración de largo estallido de rayos gamma es la que tiene más de dos segundoa de duración, pero las que durán más de un minuto no son inusuales.

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Estas grandes explosiones de rayos gamma se piensa que son generadas por colisiones fantásticas entre estrellas de Neutrones y Agujeros Negros, los objetos más densos y energéticos del Universo. Algunos han llegado a sugerir que son las radiaiciones surgidas de la creación de nuevos universos.

Muchos de esos cambios paradigmáticos que hemos tenido que asumir del universo tienen que ver con la participación de «extremas energías» que se han visto operando en él, al poderse observar hoy día, con instrumental de tecnología de punta, objetos astronómicos en otras longitudes de onda antes inaccesibles. Cuando se iniciaron las observaciones en ondas de radio ya ellas nos otorgaron la confirmación del fenómeno de cómo se generó el universo, o sea, de la Gran Explosión o Big Bang. Ahora, con los detectores con que se cuenta hoy de rayos X, gamma o gamma de altísima energía VHE, hemos podido detectar que hay una innumerable cantidad de objetos en nuestro entorno cósmico que sufren procesos extremadamente violentos, los cuales podrían producir fuertes estallidos de rayos gamma (g). Por ello, en esta sección, vamos intentar describir sucintamente qué son los rayos gamma, para luego introducirnos en por qué se podrían dar en esos objetos.

                                     Un agujero negro podría haber creado esta burbuja gigante de rayos Gamma en nuestra propia Vía Láctea.

Los rayos gamma son un tipo de radiación electromagnética cuya altísima energía que comporta sus fotones viaja y se esparce. Los materiales radiactivos (algunos naturales y otros hechos por el hombre en plantas nucleares) son fuentes de emisión de rayos gamma. Los grandes aceleradores de partículas que los científicos usan para estudiar la composición de la materia pueden, a veces, generar rayos gamma. Pero el mayor productor de rayos gamma con una multiplicidad de posibles maneras para generarlos es el universo. En cierto sentido, las radiaciones gamma son el humo que señala los fuegos cósmicos subyacentes. La mayoría de los rayos gamma caen en el extremo inferior de su gama y son emitidos como elementos de desintegración radiactiva o cuando los electrones interactúan con otra materia. Pero una fracción pertenece al extremo alto del espectro: cuanto más alta la energía, más raro el fotón. La mayor parte de estos fotones parecen ser el producto secundario de colisiones entre rayos cósmicos y otras partículas. Puesto que las diversas partículas cósmicas ceden rayos gamma de energías variables, los astrónomos pueden, examinando el espectro de los rayos gamma recibidos, inferir qué fenómeno los produjo. Por ejemplo, los electrones que chocan con los fotones de baja energía de la luz estelar o pasan a través de nubes de gas ceden fotones por debajo de los 50 MeV.

Existe evidencia creciente de que el espacio puede estar lleno de una materia oscura invisible que puede constituir muchas veces la masa total de las galaxias visibles. Eso al menos es lo que deducen los científicos de sus obervaciones y, no encuentran otra explicación a lo que ven y a los resultados obtenidos por medio de precisas y exactas máquinas de última tecnología que hacen las mediciones. Algo que ellos han dado en llamar la ” materia oscura”, dicen que es la responsable de la aceleración constante del Universo. Claro que, saber, lo que se dice saber, lo que la materia oscura es, nadie lo sabe.

Hace algún tiempo, la NASA nos dejó ésta Imagen de arriba, y nos decía que las regiones azuladas correspondían a la materia oscura presente en aquel lugar. Mientras que la roja, era materia ordinaria. Una cosa chacaba en todo esto, ¿si la materia oscura es mucho más abundante que la bariónica, cómo aquí resultaba ser lo contrario?.