Enigmas del universo al descubierto

Para finales de 1984, el equipo investigador del IRAS habrá catalogado casi un cuarto de millón de objetos celestes y habrá estudiado con exquisito detalle centenares de objetos que presentan interés especial. Este mismo mes de marzo están siendo publicados numerosos artículos científicos dando a conocer una docena larga de descubrimientos. Todo ello gracias a un experimento de una complejidad tecnológica extraordinaria, cuya preparación duró sólo 10 años, gracias al talento investigador de quienes lo concibieron, diseñaron y construyeron, ya que el costo total estuvo limitado a algo por debajo de los 200 millones de dólares (30.000 millones de pesetas).El proyecto IRAS nació tras un primer estudio de la Agencia Holandesa de Programas Espaciales (NIVR), y creció sólidamente cuando esta agencia se asoció con sus correspondientes americana (NASA) y británica (SERC). La NASA y NIVR aportaron al proyecto el cohete lanzador Delta, el satélite, la instrumentación astronómica y el ensamblaje, mientras que el SERC aportó la estación de control remoto y la capacidad para la adquisición de datos a dispara la adquisición de datos a distancia.

Nunca antes se había puesto en órbita un telescopio criogénicamente refrigerado. Sin embargo, para este proyecto era imprescindible enfriar el telescopio a temperaturas más bajas que -270 grados centígrados (cerca de cero grados absolutos o Kelvin) para reducir al máximo la emisión de fotones infrarrojos por las paredes del telescopio, que de otro modo dificultarían (o impedirían) la detección de los fotones infrarrojos provenientes de los cuerpos celestes. Tal enfriamiento se consiguió con 72 kilos de helio superfluido, que cuidadosamente controlados tardaron en evaporarse los 10 meses que duró la adquisición de datos. La evaporación de la última gota de este precioso líquido, el 21 de noviembre pasado, marcó el final de la fase de adquisición de datos de uno de los proyectos que más éxito científico han tenido recientemente y que ha asegurado la financiación del gran proyecto de infrarrojo -el Special Infra-Red Telescope Facility (SIRTF) para la próxima década.

La radiación infrarroja a la que los detectores del IRAS son sensibles es emitida, en la mayoría de los casos, por partículas de polvo (grafitos, silicatos ... ), emitiendo con las características de un cuerpo negro. De este modo, el IRAS, con sus cuatro sistemas de detectores capaces de producir imágenes y centrados en longitudes de onda de 12, 25, 60 y 100 micras, puede determinar el tamaño, la temperatura, la densidad y distribución espacial de las partículas de polvo, por ejemplo, en una nube interestellar o en una nube que rodee una estrella a punto de nacer o muriendo, o en cualquier otro objeto celeste apropiado.

Cometas de largas colas

De este modo, el IRAS ha descubierto que los cometas tienen colas mucho más largas y grandes de lo que otras observaciones anteriores, principalmente en el visible, habían, sugerido. En el caso del cometa Tempel 2, al que jamás se le había visto cola, ha mostrado en el infrarrojo que sí la tiene y, además, que ésta es enorme (unas 70 veces mayor que la separación entre la Tierra y el Sol, es decir, unos 30 millones de kilómetros). Tempel 2, seguramente ha perdido -volatilizado- su material visible en sus sucesivas visitas al Sol. En mayo de 1983, el IRAS descubrió el cometa, hoy llamado IRAS-Araki-Alcock, que más cerca de la Tierra ha pasado desde 1770. Después de éste ha descubierto cuatro cometas más.El IRAS ha descubierto que existe un toroide de polvo a la altura del anillo de asteroides entre las órbitas de Marte y Júpiter, probablemente producido por suaves colisiones entre los asteroides. Y también ha descubierto que hay partículas de polvo de más de un milímetro de diámetro -emitiendo a 90 grados Kelvin- orbitando alrededor de la estrella Vega. Este es el descubrimiento que apareció en los periódicos como la detección de un sistema protoplanetario en Vega. Es esta una hipótesis a la que desgraciadamente la resolución espacial del IRAS no puede añadir más información, y cuya comprobación tendrá que aguardar futuras observaciones.

Se han descubierto asimismo nubes frías (20 grados Kelvin) y poco densas que cubren grandes dimensiones angulares en la bóveda celeste. Estos insospechados "cirros infrarrojos" -según el nombre dado por los descubridores- absorben una pequeña parte (hasta ahora desconocida) de la radiación visible que recibimos de otras galaxias, haciéndonos creer, por tanto, que estas galaxias están más lejos de lo que en realidad están. Por ello, este descubrimiento puede provocar una revisión de nuestra idea del tamaño del universo. Éste será, tras la revisión, algo más pequeño, y por tanto más denso, de lo que anteriormente se pensó.

No menos interesantes han sido los hallazgos del IRAS de cómo y por qué nacen las estrellas, encontrando que éstas rara vez lo hacen solas, sino en grupillos. Y mostrando que las galaxias espirales, donde la abundancia de estrellas jóvenes es grande, contienen, en efecto, mucho polvo -caldo de cultivo de estrellas-, al contrario que las galaxias elípticas, donde el polvo es muy escaso y también las estrellas jóvenes ausentes. Asimísmo se ha encontrado -como se esperaba- que la cantidad de polvo es grande y la formación de estrellas acelerada en pares de galaxias próximas, sugiriendo que la interacción entre éstas puede ser la responsable de poner en marcha mecanismos que propician la génesis violenta de estrellas. También se ha encontrado que estos procesos se han de dar de maneras muy diversas, ya que algunas galaxias emiten unas 1.000 veces más radiación infrarroja que otras que, sin embargo, emiten parecida cantidad de luz visible que las primeras.

Nuevos objetos celestes

Quizá los descubrimientos más fascinantes del IRAS sean la media docena de nuevos objetos celestes sin contrapartidas en placas fotográficas o en otros catálogos. ¿Son una clase nueva de objetos, ahora revelada al tener acceso nosotros por primera vez a la ventana del infrarrojo lejano del espectro electromagnético -del mismo modo que otras clases fueron descubiertas al explorarse por primera vez las ventanas de radio, rayos X o rayos gamma-, o bien son objetos de clases conocidas pero que escapan a la detección por otras técnicas por alguna razón especial? El análisis final de los datos tomados por el satélite cuando la Tierra estuvo en distintas posiciones a lo largo de su órbita alrededor del Sol determinará las distancias a estos objetos si éstas son menores que 5.000 veces la distancia que separa la Tierra y el Sol, o, en caso contrario, nos dirá que la distancia es todavía mayor -e indeterminable con el IRAS -que la distancia citada.Hasta el momento de ese análisis final no se puede descartar que alguno de estos objetos sea un planeta del tipo y tamaño de Júpiter a una distancia 100 veces mayor que la de éste al Sol y, por tanto, dificil de detectar en el visible. El anuncio de esta hipótesis causó gran sensación, y hace unos meses hizo funcionar febrilmente los teletipos de todo el mundo. Dentro de poco podremos saber si la hipótesis era correcta o no.

Indudablemente se harán nuevos hallazgos a medida que la cantidad ingente de datos tomada por el IRAS se vaya analizando. Y se lanzarán nuevos satélites astronómicos, como el Hubble Space Telescope (visible, 1987), ROSAT (rayos X, 1987), AXAF (rayos X, 1992), QUASAT (radio-VLBI), etcétera. Entre todos proporcionarán al hombre de mañana una nueva imagen del universo, y posiblemente de su lugar en él. Pero además proporcionarán a los países que colaboran activamente en los proyectos (activamente, repito) ocasiones para hacer avances tecnológicos firmes con los que alimentar su progreso y quizá financíarlo a la larga a costa de otros países que necesitarán la tecnología pero no la tendrán.