LA CONTROVERSIA DEL DESPLAZAMIENTO HACIA EL ROJO Antes que aceptar las centrales energticas por su valor nominal, ha penetrado la idea en un grupo de cientficos estudiosos del cosmos que las mediciones del desplazamiento hacia el rojo no son aplicables a los qusares, que de hecho los objetos estn mucho ms cerca de lo que sus desplazamientos hacia el rojo parecen indicar. Una de las primeras nociones alternativas que se ofreci a principios de la dcada de 1960 fue que el desplazamiento hacia el rojo de los qusares no era un desplazamiento Doppler causado por la expansin del universo, sino un producto de las fuerzas gravitatorias sobre los fotones que escapaban de la gran masa que se presuma que haba en el qusar.

Pero existen argumentos poderosos como para que la idea siga siendo muy discutible.

Primero, las estrellas de neutrones -estrellas colapsadas increblemente densas en las que un centmetro cbico de materia puede llegar a pesar mil millones de toneladas- generan desplazamientos hacia el rojo gravitatorios de menos de un 10 por ciento, mucho menores que los medidos para los qusares. Segundo, las lneas de emisin observadas en los qusares no debera producirse en ese tipo de entorno gravitatorio. Otros tericos han aventurado a sealar que los qusares deben sus altos desplazamientos hacia el rojo al hecho de haber sido expulsados fuera de la Va Lctea y de las galaxias cercanas a tremendas velocidades. Aunque resulta atractivo, este modelo se hunde a raz de un detalle crtico: Nadie ha observado nunca ningn qusar con desplazamiento hacia el azul, ocasionado por la expulsin del objeto desde otras galaxias en nuestra direccin.

Cuando obtenemos los espectros de galaxias lejanas observamos que las lneas espectrales estn desplazadas con respecto a las observadas en los laboratorios terrestres

z = 0.25, v = 75,000 km/sz = 0.05, v = 15,000 km/sz = 0.01, v = 3,000 km/sEstrella prxima

EL ESPECTRO PTICOLa luz blanca est compuesta de ondas de diversas frecuencias. Cuando un rayo de luz blanca pasa por un prisma se separa en sus componentes de acuerdo a la longitud de onda as:

EFECTO DOPPLERCon las ondas de luz sucede algo similar: la longitud de onda observada es diferente a la emitida por la fuente. Qu tan fuerte sea el cambio depender de la velocidad relativa entre la fuente y el observador. Cuando una onda es emitida por un sistema en movimiento, la longitud de onda percibida es diferente a la emitida. Igual ocurre cuando quien se mueve es el que percibe las ondas.En el caso de ondas de sonido por ejemplo cuando un carro se mueve, el tono del pito se escucha a mayor frecuencia cuando se acerca y menor cuando se aleja.

El Efecto Doppler y la AstronomaPara entender cmo el efecto Doppler nos da esta informacin, considere los siguientes hechos:El efecto Doppler en astronoma es una herramienta esencial, ya que ste suministra informacin para investigar el movimiento y la composicin qumica de las estrellas lejanas.Los tomos emiten y absorben luz en cantidades discretas de energaCuando la luz emitida por una estrella pasa por sus capas de gas ms externas, las ondas de determinadas longitudes de onda son absorbidas por estos tomos.En el espectro de la luz emitido por la estrella aparecen estas lneas de absorcin como bandas oscuras. Cuando una estrella se aleja de nosotros o se acerca, el efecto Doppler cambia las longitudes de onda percibidas, haciendo que las lneas en los espectros cambien de lugar.

La grfica muestra un ejemplo del espectro de absorcin de la luz de una estrella.El primer espectro corresponde a una estrella en reposo relativo a nosotros que observamos desde la Tierra. Las dos lneas negras corresponden a luz que fue absorbida por tomos en la atmsfera de la estrella. El segundo espectro corresponde a una estrella que se aleja de nosotros. Note como las lneas del espectro se corren hacia el rojo. Finalmente, el ltimo espectro corresponde a una estrella que se acerca a nosotros. Note como las lneas del espectro se corren hacia el violeta.

Una estrella azul, que emita luz aproximadamente a 450 nanmetros, se vera de color rojo (700 nm), si el observador se aleja de ella a 125.000 Km/s. A velocidades del orden del 99 por ciento de la luz, tanto el violeta como el rojo, (toda la gama de luz visible), se convierten en radiacin infrarroja, y por lo tanto no son visibles.

Longitudes de onda en reposo del hidrgeno - Serie de BalmerNombreColorLongitud de onda (Angstroms)Alfa (a) Rojo6562.8Beta (b)Azul-verde4861.3Gamma (g)Violeta4340.5Delta (d)Violeta intenso4101.7

Separacin de las lneas espectrales, emitidas por un objeto celeste que se aleja del observador, respecto a la posicin en que apareceran si estuviera en reposo.Desplazamiento al rojo Edwin Powell Hubble relacion, en 1929, el desplazamiento hacia el rojo observado en los espectros de las galaxias con la expansin del Universo.Suele aceptarse que los amplios desplazamientos hacia el rojo observados en qusares son cosmolgicos.Sugiri que este desplazamiento es provocado por el efecto Doppler y, como consecuencia, indica la velocidad de retroceso de las galaxias. Utilizando la ley de Hubble se puede calcular la distancia de las galaxias.Algunos cientficos creen, sin embargo, que los desplazamientos hacia el rojo en qusares estn producidos por el desplazamiento de Einstein o por otro mecanismo desconocido.

Desplazamiento hacia el rojo (metagalctico).Disminucin de las frecuencias de la emisin electromagntica (luz, radioondas) procedente de la galaxia. En particular, las lneas de la parte visible del espectro se mueven hacia su extremo rojo, lo cual ha dado el nombre al desplazamiento.La interpretacin ms natural del desplazamiento hacia el rojo es la de considerarlo como efecto Doppler, o sea, como resultado del alejamiento de las galaxias entre s (su dispersin). As, pues, el desplazamiento rojo demuestra que la Metagalaxia o, en todo caso, su parte observable se expande en una extensin de miles de millones de aos de luz.Sin embargo, de ello no es posible inferir que se expanda el universo, como a menudo se sostiene en las publicaciones astronmicas y filosficas del Occidente, pues la Metagalaxia, pese a toda la grandiosidad de sus dimensiones, no representa ms que una pequea partcula del universo.

Se puede obtener informacin acerca de estrellas especficas. Las galaxias son grupos de estrellas que en general rotan alrededor de su centro de masa. La radiacin electromagntica emitida por cada estrella de una galaxia distante aparecer desplazada hacia el rojo si la estrella al rotar se aleja de la Tierra. En el caso contrario aparecer desplazada hacia el azul. Pero debe tomarse en cuenta lo siguiente: Los desplazamientos de frecuencia pueden ser el resultado de otros fenmenos, no del movimiento relativo del observador y la fuente. Otros dos fenmenos pueden estar involucrados: la existencia de campos gravitacionales muy fuertes que dan origen al "desplazamiento gravitacional hacia el rojo"; y el llamado "desplazamiento cosmolgico hacia el rojo", debido a la expansin del espacio producto de la Gran Explosin.

Fuente fija con respecto al observador: la frecuencia de la fuente y la frecuencia observada coincidenFuente en movimiento: la frecuencia de la fuente es menor que la observada por el observador del cual se aleja y mayor que la observada por el observador al cual se dirige. Esto es lo que se llama desplazamiento hacia el rojo y hacia el azul de la frecuencia de la fuente