Astronomía

El 25 de mayo de 1842, Christian Doppler se hizo mundialmente famoso al presentar su artículo “Sobre la luz coloreada de las estrellas binarias” ante la Real Sociedad de Bohemia.

El efecto Doppler y el color de las estrellas

En la época de Doppler, los físicos estaban aprendiendo a medir la longitud de onda de la luz, que es una onda electromagnética, y observaron que la luz roja tiene una longitud de onda de 770 nm en su punto más alto y mayor que la longitud de onda de la luz azul, que tiene una longitud de onda de 390 nm en su punto más bajo. (El nanómetro (“nm”) es una mil millonésima parte de un metro).

Dado que cada elemento químico emite (o absorbe) luz en frecuencias específicas de ese elemento, es un potente método analítico estudiar estas “líneas espectrales” dividiendo la luz en un arco iris mediante un prisma de cristal.

Cuanto más rápido se aleja una estrella de nosotros, más baja nos parece la frecuencia de su luz y, por tanto, más se desplaza al rojo. La luz de un elemento concreto de una estrella de este tipo se observa a una frecuencia más baja que la medida en un laboratorio terrestre o del mismo elemento en el sol.

Si aplicamos este principio a las estrellas binarias cuyo plano orbital coincide aproximadamente con nuestra línea de visión, veremos que las estrellas se acercan y se alejan periódicamente de nosotros. Doppler llegó a la correcta conclusión de que esto debería cambiar periódicamente el color de las estrellas y su cálculo de este cambio de color se llama ahora “efecto Doppler”.

La astronomía hoy en día: aplicaciones del efecto Doppler

Los astrónomos utilizan el efecto Doppler para medir la velocidad radial de las estrellas, las nubes de gas y las galaxias. A partir de las mediciones de los movimientos de rotación de las estrellas binarias y las galaxias, se pueden utilizar las leyes de la mecánica newtoniana para determinar las masas de los objetos celestes. Los estudios sobre los movimientos de las estrellas en el centro de nuestra galaxia, que ganaron el Premio Nobel de 2020, demostraron la existencia de un agujero negro cuatro millones de veces más masivo que el Sol. Con el efecto Doppler también se reveló que cuando las estrellas explotan como supernovas expulsan material a una velocidad superior al 10% de la velocidad de la luz.

La astronomía moderna sería impensable sin las aportaciones de Christian Doppler.

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