16/5/12

¿QUÉ OCURRE CON TODA LA ENERGÍA EMITIDA POR LAS ESTRELLAS?

Las estrellas emiten energía de
diferentes maneras:
1. En forma de fotones de radiación
electromagnética carentes de masa,
desde los rayos gamma más
energéticos a las ondas radioeléctricas
menos energéticas (incluso la materia
fría radia fotones; cuanto más fría es la
materia, tanto más débiles son los
fotones). La luz visible es parte de esta
clase de radiación.
2. En forma de otras partículas sin
masa, como son los neutrinos y los
gravitones.
3. En forma de partículas cargadas de
alta energía, principalmente protones,
pero también cantidades menores de
diversos núcleos atómicos y otras
clases de partículas. Son los rayos
cósmicos.
Todas estas partículas emitidas —
fotones, neutrinos, gravitones,
protones, etc.— son estables mientras
se hallen aisladas en el espacio.
Pueden viajar miles de millones de
años sin sufrir ningún cambio, al
menos por lo que sabemos.
Así pues, todas estas partículas
radiadas sobreviven hasta el momento
(por muy lejano que sea) en que
chocan contra alguna forma de materia
que las absorbe. En el caso de los
fotones sirve casi cualquier clase de
materia. Los protones energéticos son
ya más difíciles de parar y absorber, y
mucho más difíciles aún los neutrinos.
En cuanto a los gravitones, poco es lo
que se sabe hasta ahora.
Supongamos ahora que el universo
sólo consistiese en estrellas colocadas
en una configuración invariable.
Cualquier partícula emitida por una
estrella viajaría por el espacio hasta
chocar contra algo (otra estrella) y ser
absorbida. Las partículas viajarían de
una estrella a otra y, a fin de cuentas,
cada una de ellas recuperaría toda la
energía que había radiado. Parece
entonces que el universo debería
continuar inmutable para siempre.
El hecho de que no sea así es
consecuencia de tres cosas:
1. El universo no consta sólo de
estrellas sino que contiene una
cantidad importante de materia fría,
desde grandes planetas hasta polvo
interestelar. Cuando esta materia fría
frena a una partícula, la absorbe y
emite a cambio partículas menos
energéticas. Lo cual significa que en
definitiva la temperatura de la materia
fría aumenta con el tiempo, mientras
que el contenido energético de las
estrellas disminuye.
2. Algunas de las partículas (neutrinos
y gravitones, por ejemplo) emitidas por
las estrellas y también por otras formas
de materia tienen una tendencia tan
pequeña a ser absorbidas por éstas
que desde que existe el universo sólo
han sido absorbidas un porcentaje
diminuto de ellas. Lo cual equivale a
decir que la fracción de la energía total
de las estrellas que pulula por el
espacio es cada vez mayor y que el
contenido energético de las estrellas
disminuye.
3. El universo está en expansión. Cada
año es mayor el espacio entre las
galaxias, de modo que incluso
partículas absorbibles, como los
protones y los fotones, pueden viajar
por término medio distancias mayores
antes de chocar contra la materia y ser
absorbidas. Esta es otra razón de que
cada año sea menor la energía
absorbida por las estrellas en
comparación con la emitida, porque
hace falta una cantidad extra de
energía para llenar ese espacio
adicional, producido por la expansión,
con partículas energéticas y hasta
entonces no absorbidas. Esta última
razón es suficiente por sí misma.
Mientras el universo siga en
expansión, continuará enfriándose.
Naturalmente, cuando el universo
comience a contraerse de nuevo —
suponiendo que lo haga— la situación
será la inversa y empezará a calentarse
otra vez.


FUENTE: 1973. Asimov, Isaac: “100
preguntas básicas sobre la Ciencia”.
Alianza Editorial S.A.