El año 2015 fue declarado Año Internacional de la Luz (AIL) por las Naciones Unidas.
2015 va a celebrar la luz y la astronomía es una ciencia esencialmente basada en la observación de la luz en todas sus formas.
Para responder a las grandes preguntas científicas en el ámbito de la astrofísica, desde un siglo la humanidad está invirtiendo miles de millones de dólares en los telescopios más y más potentes. La razón principal de esta inversión es capturar cualquier información que nos pueda ayudar a entender la historia del universo y por lo tanto indirectamente nuestra propia historia.
Desde la década de 1990, las imágenes más bellas del universo en el rango visible, desde el Telescopio Espacial Hubble (HST). Telescopio Espacial Hubble es un telescopio en órbita a 560 km de altitud y completa una revolución de la Tierra cada 100 minutos. Hubble pudo observar durante pausas largas y el fundo del Universo. Se trata de una "máquina de atrás en el tiempo" que permite a los astrónomos ver galaxias, ya que estaban allí hace 13 millones de años, sólo 600 millones a 800 millones años después del Big Bang.
Desde entonces otros telescopios han complementado las observaciones de la luz en otros ámbitos del espectro electromagnético.
Desde 1999, el telescopio Chandra, el observatorio de rayos X, explora el universo en luz de alta energía. Chandra se coloca en un alto órbita elíptica de 16 000 a 133 000 kilómetros que permite largos periodos de observación continua en el campo de los rayos X
| | En el infrarrojo es el Telescopio Espacial Spitzer que recoge la luz desde 2003. Spitzer observó principalmente la composición química del universo. Se especializa en la formación y evolución de galaxias primitivas, el nacimiento de estrellas y planetas. Esta información oculta por nebulosas de polvo son visibles en el infrarrojo. Colocado en una órbita heliocéntrica paralela a la de la Tierra, que gira alrededor del Sol en 372 días.
Todos los telescopios que seguirán los tres gigantes serán adaptados a la observación de una dominio específico del espectro electromagnético, es decir, en diferentes longitudes de onda de la luz. De hecho, las imágenes combinadas de grandes observatorios a las características complementarias, muestran otra faceta de los objetos cósmicos. Otra forma de ver el universo como todas las informaciones sobre el universo son comunicadas a nosotros por la luz.
2015 revelará nuestra historia, todavía misteriosa, pero cada vez más luminosa porque la materia y la luz están profundamente acopladas...
N.B.: Entre la longitud de onda (λ) y la frecuencia (ν) es la siguiente relación : ν = c / λ
ν = frecuencia de la onda en hertz
c = velocidad de la luz en el vacío en m/s
λ = longitud de onda en metros | |  Imagen: En esta imagen, vemos una burbuja de escombros en expansión llamado SNR 0519 a 69,0. Esta estrella masiva explotó en la Gran Nube de Magallanes, una galaxia satélite de la Vía Láctea. Estos escombros de estrellas son gas a muy altas temperaturas, varios millones de grados, observable (azul) en los rayos X con Chandra. El borde exterior de la explosión (rojo) y las estrellas en el campo de visión se ven en luz visible por el telescopio espacial Hubble. Crédito: NASA. |
Nuestro Universo es viejo 13.7 mil millones años, si la luz existe desde el principio, que no se extienda desde el "nacimiento del universo".
Inicialmente, todo el sistema está en un estado que los matemáticos llaman una "singularidad". En esta singularidad, algunas cantidades físicas como la densidad o la temperatura son infinitas. Todo está en un estado teórico, sin embargo, es el principio de nuestra historia, la de la luz.
Muy temprano la primera fuerza, la fuerza nuclear fuerte ensamblará quarks, 3 por 3 para dar protones y neutrones para formar los núcleos de hidrógeno.
A una cierta densidad y una cierta temperatura (≈3000 K), los fotones obtienen la libertad completa. Cuando el Universo se ha expandido lo suficiente, el espacio entre cada partícula de materia (protones y electrones) es suficiente para que la luz se escapa. Luego, la luz aparece, será capaz de viajar con el espacio inflacionario. El Universo no es opaca, pero transparente.
380 000 años después del inicio, aparece la era de la materia con la fuerza electromagnética, que construyó los primeros átomos de hidrógeno y helio.
| | El universo en constante expansión y enfriamiento ve la fuerza gravitacional grupear juntos los átomos en estructuras cada vez más complejas.
Este es el nacimiento de las galaxias que albergan en sus corazones las "stars" del cielo, las estrellas que vemos en evolución durante 13 millones de años.
En las estrellas, los protones se fusionan para formar núcleos de deuterio como los procesos relacionados con las interacciones débiles, la fuerza nuclear débil.
Estos núcleos de materia se utilizan entonces para construir la pirámide de los núcleos más masivos (helio-3, helio-4, litio, berilio, boro, carbono,...).
La energía liberada se lleva a 98% en forma de energía de la luz por los fotones. Es esta información de la luz que captamos hoy y que nos permite reconstruir nuestra historia.
La luz ha creado la materia y la antimateria, y cuando la materia y la antimateria se encuentran, se restauran la luz que los creó.
Luz e información son unidas entonces 2015 será el Año Internacional de la Luz y de la Información. | |  Imagen: La primera luz del universo observable visto por la misión Planck (marzo de 2013). Esta imagen muestra las huellas de los primeros momentos de la creación alrededor de 380.000 años después del Big Bang.
Crédito Imagen: colaboración ESA Planck. |
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