Medir las distancias

En 1987 se produjo una supernova gigante en la Gran Nube de Magallanes. En 1991 se informó de que esta supernova había proporcionado la medida de la distancia a la nube más exacta de todas las que se habían logrado hasta entonces, según Nino Panaglia, del Instituto de Ciencia Telescópica Espacial de Baltimore.

Hasta ahora, se calculaba que la Gran Nube de Magallanes se situaba a unos 150 000 años luz, pero ésta era una cifra bastante aproximativa y cabía la posibilidad de que estuviera a 140 000 años luz o incluso a 180 000.

Como consecuencia de la supernova, o estrella gigante en explosión, una gran cantidad de polvo y gas es arrojada fuera de la estrella. El polvo y el gas forman un anillo alrededor de ella y al aumentar su temperatura el anillo emite una luz ultravioleta, lo que permite su detección.

El anillo está inclinado 47° respecto del plano imaginario que une los restos de la supernova con la Tierra. Esto quiere decir que no lo vemos de lado como un círculo ni de perfil como una línea. Lo vemos en un plano intermedio, como una elipse.

Para determinar la distancia a la estrella (y, por tanto, a la Gran Nube de Magallanes), se necesitan dos cosas: primeramente debemos conocer el diámetro aparente de la nube y, en segundo lugar, su diámetro real.

El diámetro aparente es fácil. Puede medirlo el telescopio. Resultó ser 1,66 segundos de arco. Como tamaño aparente no significa mucho, puesto que la Luna llena mide de ancho alrededor de 1800 segundos de arco. De hecho, un diámetro de 1,66 segundos de arco es más o menos la separación entre dos faros de un coche a una distancia de 160 kilómetros. No obstante, este diámetro minúsculo suele ser medido con bastante precisión por los astrónomos.

Pero ¿cómo determinar el diámetro real del anillo? Se determina comparando el tiempo que tarda la luz en llegar a la Tierra desde la parte más próxima del anillo con el tiempo que emplea desde la más lejana.

Estudiando los datos de la supernova, resultó que la luz del extremo cercano del anillo había tardado 80 días en llegar tras la explosión de la supernova. La luz del extremo lejano no llegó hasta 340 días después de la explosión.

Teniendo en cuenta la inclinación del anillo y la velocidad a la que el anillo se había estado expandiendo desde que la supernova había explotado, los astrónomos pudieron calcular el diámetro real del anillo en 1,37 años luz (cerca de 13 billones de kilómetros). Entonces los astrónomos tenían que preguntarse: ¿a qué distancia tiene que estar el anillo para que el diámetro real de 1,37 años luz represente para nosotros una amplitud de 1,66 segundos de arco?

La respuesta es 169 000 años luz, que se puede considerar como la distancia, por término medio, de los miles de millones de estrellas de la Gran Nube de Magallanes. El resultado es muy satisfactorio, ya que se aproxima bastante a las distancias calculadas en épocas anteriores.

La distancia a la Gran Nube de Magallanes no es importante sólo por sí misma. Durante los últimos sesenta años, más o menos, los astrónomos han intentado determinar el tamaño del Universo, la velocidad a la que se expande y, por lo tanto, el tiempo en que se produjo la gran explosión y la edad del Universo. El método consiste en calcular la distancia de los objetos que se sitúan relativamente cerca de la Tierra y posteriormente calcular a partir de estos resultados la distancia de los más lejanos, a partir de éstos la distancia a objetos todavía más remotos, y así sucesivamente.

El problema reside en que, al pasar de un conjunto de objetos a otro más distante, los astrónomos tienen que tener en cuenta ciertas suposiciones y no pueden estar seguros de su exactitud. En consecuencia, cuanto más nos alejamos de la Tierra con menos seguridad se aprecian las distancias, la velocidad de expansión y la edad del Universo.

Por lo general, se suele decir que el Universo tiene 15 000 millones de años, pero esto no es cierto. Puede tener apenas 10 000 millones o más de 20.000. De hecho, estudios recientes han demostrado que las galaxias forman agregados tan grandes que incluso 20 000 millones de años pueden no ser suficientes para que se hayan agrupado. Actualmente, no obstante, en posesión de una cifra razonablemente exacta para establecer la distancia de la Gran Nube de Magallanes, podemos abrirnos camino hacia el exterior al menos con un punto de partida más exacto.

Esto, unido a la complejidad creciente de los instrumentos astronómicos, puede permitir la consecución de cifras más exactas para establecer la distancia a galaxias remotas y, al proporcionarnos a su vez cifras más exactas de la edad del Universo, puede ayudarnos a determinar con más exactitud la formación de las galaxias y su agrupamiento.

Así, la supernova de 1987 ha ofrecido a los astrónomos información adicional notable, de forma bastante inesperada.