Pongámoslo así: Las partículas de luz (en mi entiendimiento) son masa cero, por lo que en teoría no debería de estar sujeta a esta ley de la fuerza de atracción, sin embargo la luz se dobla al pasar por un objeto masivo como el Sol, de acuerdo al planteamiento del espacio curvo descrito por Einstein.

¿Alguien sabe por qué? ¿Por qué en una partícula de masa cero como la luz también aplica esto? ¿o es que en realidad sí tiene masa, sólo que se desacredita por ser tan pequeña?

Salu2
Hugo

Hola Hugo:
La luz carece de masa, o en todo caso, es masa que ha sido transformada en energía.
Un rayo de luz viajará en línea recta siempre, a menos que experimente cambios en el medio que se propaga. (por eso vemos inágenes ondulantes en el telescopio, cuando hay mucha turbulencia).

En el caso que mencionas (del Sol), cualquier objeto masivo producirá un desvío en la trayectoria de la luz, no porque la luz tenga masa, sino porque -como nos enseñó Einstein- existe una relación estrecha entre energía, masa, espacio y tiempo y ninguno de estos términos es absoluto.

La masa es flexible. Dadas las condiciones apropiadas, se puede transformar en energía y viceversa. El espacio también es flexible y puede hacer cosas muy extrañas con el tiempo, que tampoco es inalterable. Pero además, la famosa formulita E=mc2 nos dice que TODOS se relacionan entre sí, de manera que si tu concentras mucha masa, o te desplazas a gran velocidad (para lo cual necesitas mucha energía) entonces vas a alterar el espacio y el tiempo: El espacio se distorsionará, y el tiempo experimentará dilatación (¡viajarás al futuro!)

Suena como algo extraordinario o fantástico, pero está comprobado.
¿A qué viene todo esto? A que el rayo de luz, cuando pasa cerca del Sol, pasa por un espacio-tiempo que está «torcido» por la presencia de una gran masa, y se desvía. Como una analogía, suelen poner al Sol sobre una red de «espacio-tiempo» y un rayo de luz que se «cae» ligeramente hacia el Sol. No es que la gravedad lo atraiga, sino que el medio a través del cual viaja el rayo de luz (el espacio-tiempo) ha sido curvado hacia el Sol.

Saludos y cielos despejados
Pablo Lonnie Pacheco Railey
Sociedad Astronómica del Planetario Alfa
ASTRONOMOS.ORG

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En el sonido, produce ese característico yi-yiummmm prolongado, característico que hacen los coches, por ejemplo, cuando pasan a gran velocidad en la autopista de carreras. Para el conductor del auto el sonido no cambia, pero para nosotros como espectadores, sí. Es decir, cuando un objeto se acerca al observador, las ondas se «aprietan», haciéndose más cortas y de mayor frecuencia; Cuando un objeto se aleja, las ondas se «estiran», haciéndose más largas y de menor frecuencia. El Fenómeno también se aplica a la luz y, en el caso de las galaxias en retroceso, se conoce como un cambio al rojo —porque la luz que se aleja de nosotros cambia hacia el extremo rojo del espectro; la luz que se aproxima cambia hacia el azul—

Doppler realizó su experimento en 1845 utilizando a un par de trompetistas, uno fijo en una estación de tren y otro en un vagón en movimiento. Los dos tocaron la misma nota, pero el sonido del trompetista en  movimiento se distorsionó: su frecuencia había cambiado. Posteriormente, el astrónomo Edwin Hubble aplicó el mismo principio a las ondas de luz y registró que muchas galaxias se alejaban; así determinó que el Universo está en expansión.

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Lejos de la luz que los coches producen en la ciudad, en un cielo limpio, despejado y sin Luna, el paisaje nocturno de una noche estrellada es fantástico. Miles de estrellas parpadean, como si nos saludaran desde una gran distancia, sacudiendo un pañuelo invisible. El viento que corre y empuja las nubes es el que provoca que las estrellas titilen. La luz de las estrellas es constante y si la ves parpadear, eso es sólo porque hay mucho viento en la atmósfera.

Parece increíble que esas diminutas luces sean en realidad enormes soles parecidos al nuestro, aunque –a decir verdad- todas las estrellas que puedes ver a simple vista son más grandes y más brillantes que el Sol, y aunque no sentimos calor desde las estrellas, muchas de ellas son más calientes que el Sol. Su luz nos llega muy débil porque están muy lejos. Un astronauta podría subirse en la nave espacial más veloz que existe y viajar toda su vida, y ni así llegaría a ninguna estrella. Están tan lejos que su luz se tarda años en llegar hasta nosotros (¡y eso que la luz viaja rapidísimo!, a casi 300,000 kilómetros por segundo).

Las estrellas –como el Sol- son esferas de gas muy caliente, y tampoco se están quemando. El gas es caliente porque en su interior –en el centro- acontecen reacciones nucleares tan explosivas como las de una bomba atómica. [quote_left] Si las estrellas no explotan es sólo porque la gravedad las mantiene unidas. Sin embargo, hay estrellas que tienen demasiado gas y no pueden con su propio peso. [/quote_left]

Las estrellas de peso completo son frecuentemente azules y viven poco tiempo (5 a 10 millones de años). Su sobrepeso las obliga a explotar en forma de una supernova. El estallido es tan luminoso que sobrepasa al brillo de todas las estrellas de la galaxia juntas. Afortunadamente la Tierra está muy lejos de estas estrellas, así que no hay nada que temer.

La explosión de una estrella es sumamente raro. Muy pocas estrellas de las que vemos a simple vista explotarán. De hecho la mayoría de las estrellas de la Galaxia son tan pequeñitas que ni las vemos. Resulta que por cada estrella que vemos en el cielo a simple vista, puede haber hasta 100 estrellas a la misma distancia, pero no las vemos porque son muy tímida. Estas estrellas son llamadas enanas rojas: su luz es muy débil, contienen poco material y tienen la mitad de la temperatura que el Sol. La estrella más cercana después del Sol se llama Próxima Centauri y es tan débil su luz que sólo se puede ver con telescopio.

Las estrellas enanas rojas pueden vivir muchos miles de millones de años, pues consumen su combustible muy lentamente. El Sol –por su cuenta- habrá de vivir unos 5,000 millones de años más para después inflarse y devolver al espacio una gran nube de gas. Estos gases se combinarán con otras nubes y tarde o temprano formarán una nueva estrella. Así el material de Sol se reciclará una y otra vez, dando vida a muchas estrellas más.

Artículo relacionado: Cómo medir las propiedades de las estrellas

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Sus padres estaban pagando así el castigo de los dioses. Pues…¿qué hicieron? Su madre -la reina Cassiopeia- había cometido sacrilegio al pronunciarse más bella que las ninfas del mar. Afortunadamente, Andrómeda no se convirtió en el almuerzo de Cetus, pues Perseo llegó oportunamente cabalgando (¿o volando?) sobre su corcel alado Pegaso. Sacó de su alforja la recién cortada cabeza de Medusa y la mostró al feroz comensal convirtiéndole en piedra.

Esta leyenda quedó plasmada en varias constelaciones que son visibles fácilmente en el cielo de otoño y aún es posible ver cómo Perseo carga sobre su espalda la cabeza de Medusa.No se ven las serpientes, pero es posible distinguir la feroz expresión de sus ojos: dos estrellas. Una de ellas -Algol- es conocida como la Estrella del Demonio, una estrella de “mala suerte” que refleja la volubilidad de la Gorgona (Medusa) pues a simple vista es notorio que sus rayos se intensifican periódicamente. Algol es la estrella variable más famosa del Hemisferio Norte Celeste. También era conocida para algunos antiguos como El Demonio Titilante.

Bayer clasificó a Algol como Beta Persei, es decir, la segunda estrella más brillante de Perseus. Algol es la primer estrella variable en engañar nuestros sentidos. Un “engaño” puesto que es una falsa variable. Su brillo no cambia en realidad. Lo que vemos es una binaria eclipsante, es decir, son dos estrellas que alternadamente se eclipsan entre sí. El sistema de Algol está tan lejos de nosotros (casi 95 años-luz) que no es posible distinguir por separado a sus componentes. Además, se trata de una binaria muy cercana entre sí: sus componentes están separadas por unos 10 millones de kilómetros. El Sol –como referencia- se encuentra a casi 150 millones de km de la Tierra.

ECLIPSANTES BINARIAS

Una variable eclipsante es un sistema binario (es decir, formado por 2 estrellas) cuyo plano orbital está orientado de modo que las estrellas sufren eclipses y tránsitos mutuos. El eclipse o tránsito puede ser total o parcial, cada vez que se cumple 1 período orbital. Ninguna binaria eclipsante conocida permite distinguir por separado a cada una de sus estrellas. Sin embargo, la sucesión de eclipses y tránsitos tiene un efecto en la luminosidad total del sistema (desde nuestra perspectiva) haciendo que su luz varíe periódicamente.

La relación entre los cambios de luminosidad y el transcurso del tiempo son representadas por un perfil o curva de luz. El comportamiento de la curva de luz arroja información acerca del período orbital del sistema y de las características de cada estrella. El máximo brillo del sistema sucede cuando las dos estrellas están lado a lado, sin obstaculizarse entre sí. El mínimo brillo sucede cuando la estrella más brillante (y generalmente más pequeña) se oculta tras su compañera. Cuando la estrella más brillante transita frente a su compañera, el sistema pierde sutilmente un poco de luminosidad, pues una parte de la estrella menos brillante ha sido ocultada. 

COMO SE INTERPRETA LA VARIACION DE UNA BINARIA ECLIPSANTE

En primer lugar, la repetición de los eclipses en la curva de luz nos permite medir el tiempo que tardan las estrellas en orbitarse, o sea, su período. El eclipse de la estrella más brillante genera un profundo valle en el perfil (mínimo primario), la gran estrella opaca casi completamente a la pequeña brillante. Por otro lado, el tránsito de la pequeña y brillante frente a la grande y oscura produce sólo una pequeña muesca en el brillo máximo del sistema (mínimo secundario) pues el resplandor de la más brillante se sobrepone.

De acuerdo con el perfil que se dibuja en la curva de luz, es también posible estimar la inclinación orbital del sistema respecta a la Tierra. La duración de los eclipses y tránsitos comparado con el tiempo que transcurre entre ellos indica cuál es el tamaño proporcional de las estrellas con respecto a su separación. El análisis espectral de una binaria muestra también las líneas de absorción correspondientes a cada estrella, permitiendo calcular la masa y radio de las estrellas individuales.

Cuando ambas estrellas sean visibles, las líneas de absorción comunes se repetirán, pero estarán desplazadas debido al efecto doppler. Las líneas de la estrella que se aleja serán desplazadas al extremo rojo del espectro mientras que las líneas de la estrella que se acerca serán desplazadas hacia el extremo azul de espectro. El resultado es que se observa una duplicidad periódica de líneas de absorción que parecen fundirse y separarse cada vez que acontece un eclipse. En esas condiciones ninguna de las dos estrella va o viene, sólo se desplaza de lado, desde nuestro punto de vista.

Las componentes de un sistema binario eclipsante, es decir, sus estrellas, suelen ser de gran tamaño y atrapadas en órbitas muy reducidas, con una gran proximidad entre sus componentes. Tarde o temprano, las binarias eclipsantes sufren transferencia de material: la estrella más masiva evoluciona, se dilata y su atmósfera exterior se desprende, sólo para ser atrapada por su vecina estrella. Las dos estrellas pueden terminar fusionándose en una sola, de mayor masa.

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Supongamos que nos gusta la medicina y vamos con un proveedor y compro un bisturí. ¿Qué haré con tal instrumento? Ahora, supongamos nos gusta la Astronomía y vamos a una tienda a adquirir el telescopio más grande posible dentro de la capacidad de mi bolsillo. ¿Qué haré con el? Si tengo suerte y esa noche no esta nublado, llevaré el telescopio al exterior. Con suerte, si esta la Luna visible la observaré. Luego apuntaré hacia una estrella brillante y desilusionado veré que continúa siendo un punto de luz. La caja de empaque del telescopio muestra bellas imágenes de cuerpos celestes pero no los veo. ¿Dónde están los planetas? La siguiente noche ocurre lo mismo y quizá la tercera. Con el tiempo, olvidaré el telescopio en un rincón, en un closet y quizá, hasta en el patio.

“2009: AÑO INTERNACIONAL DE LA ASTRONOMÍA”… El Universo para que lo descubras. Contribución del Área de Astronomía de la Universidad de Sonora.

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