¿Qué es la astrofísica? - Conoce el campo de estudio de la astrofísica

Qué es la astrofísica

Desde la antigüedad, el ser humano ha observado al cielo intentando definirlos misterios que el mundo de los astros guarda. Las explicaciones de los fenómenos celestes han abundado, por tanto, desde la antigüedad clásica, hasta nuestros días. Si bien las explicaciones se basan en mitos y leyendas fantasiosas. Las actuales se fundamentan en los resultados obtenidos por ramas de las ciencias modernas tales como la física, astrofísica o la cosmología, con lo que dan razón a los elementos que conforman el sistema solar, entre otros temas.

Con la ayuda de ambas, se ha logrado conocer la composición y comportamiento de los entes. Lo que ha permitido deducir la evolución de estos cuerpos y sus características en el futuro. Por lo tanto, es de suma importancia conocer los aspectos destacados de la astrofísica, a continuación, se expondrá el concepto, campo de estudio, entre otros.

Índice()
  1. ¿Cuál es la definición de la astrofísica como ciencia?
    1. ¿Qué es la astrofísica en física?
    2. ¿Qué es la astrofísica contemporánea?
  2. ¿Qué estudia la astrofísica?
  3. ¿Cuáles son las características de la astrofísica?
    1. ¿Cuáles son las fórmulas que se usan en astrofísica?
  4. ¿Quién es el padre de la astrofísica?
  5. ¿Cuál es la importancia de la astrofísica?

¿Cuál es la definición de la astrofísica como ciencia?

Es la unión de los conocimientos experimentales y de los apreciables, la astronomía. Lo cual ha sido la asociación más fructífera de la historia de la ciencia moderna. Se dedica a la observación de los procesos o fenómenos que ocurren en el firmamento. Se centra en el estudio tanto de los objetos cercanos a la Tierra (sol, luna, estrellas, planetas, entre otros) como en los cuerpos celestes muy lejanos (galaxias, pulsares, etc.).

Por su parte, la física permite la aplicación de leyes y fórmulas al estudio de los fenómenos estelares. Siendo el laboratorio del universo.

Emplea otras disciplinas en las investigaciones. Por ende, es considerada una ciencia interdisciplinaria.

La astrofísica se fundamenta en cuatro teorías. En primer lugar, la de la mecánica cuántica desarrollada por Max Planck, luego se basa en los estudios de Maxwell llamada teoría del campo electro-magnético. En tercer lugar, la postulada por Isaac Newton, relacionada a la mecánica clásica y el ámbito gravitacional. Finalmente, la de la relatividad general propuesta por Einstein.

La astrofísica nuclear es un área de la astronomía que fundamenta la teoría del origen de la vida mediante el Big Bang.

¿Qué es la astrofísica en física?

Es una rama de la física que permite investigar los cuerpos celestes. Aplica los postulados de la óptica para la construcción de telescopios hasta la formulación de leyes de física nuclear. Capaces de dar explicación a los procesos de generación de energía.

Mediante la fusión y fisión radiactiva en el interior de las estrellas. Sin embargo, esta estrecha colaboración entre la física y la astronomía no acaban en los cuerpos que se encuentran en el espacio sideral. Si no que se extiende al propio origen y evolución del universo considerado como un todo. La teoría de la relatividad fue sugerida por Albert Einstein a principios del siglo XX.

Permitió encontrar respuestas a la recesión de las galaxias o para la formulación de una teoría capaz de explicar el origen y evolución del universo. Emplea algunas disciplinas de la física tales como:

  • Atómica y molecular, que les permite analizar los espectros estelares.
  • La física de plasmas, debido a que la mayoría de la materia se encuentra en este estado.
  • Relatividad, investiga la gravitación con gran precisión. Es indispensable en cosmología.
  • Física nuclear, estudian las estrellas y la liberación de energía de éstas, proceso que depende de la fusión atómica.
  • Hidrodinámica, debido a que hay cuerpos celestes que están constituidos por elementos en estado gaseoso
  • Física de partículas, aplicada a la cosmología.

También, la astrofísica se relaciona, puesto que es un área que comprueba la estructura, evolución y dinámica del cosmos con carácter científico.

¿Qué es la astrofísica contemporánea?

Constituye los estudios actuales realizados del Universo. Ejecutados con telescopios, instrumentos de medición de mejor calidad, que han permitido explorar y profundizar sobre temas como por ejemplos: la luna, el sol, el sistema solar, planetas, agujeros negros, vía láctea y galaxias.

La globalización ha permitido que esta ciencia dé a conocer registros y fotografías de mejor calidad que en el pasado. Debido a la modernización de los equipos tales como telescopios y satélites que permiten la comunicación con el universo espacial.

¿Qué estudia la astrofísica?

El campo de estudio de la astrofísica está centrado en:

  • Analiza aspectos relacionados con el sistema solar, el sol y los sistemas magnéticos
  • Establece la luminosidad, masa, temperaturas y dimensiones. Comportamiento de las estrellas desde su interior.
  • Conocer la galaxia que es un conjunto de entes luminosos con mayor o menor cantidad de materia estelar. La clasificación de acuerdo a la establecida por Hubble que las dividió en cuatro.
  • Analiza la composición y estructura de las nubes de gases y polvo espaciales.
  • Investigar la radiación electro-magnética de las galaxias.
  • Estudia el comportamiento de los agujeros negros
  • Al unirse con la cosmología, explica el origen del universo
  • Indaga sobre los procesos nucleares que ocurren en las estrellas.

¿Cuáles son las características de la astrofísica?

Entre las características más resaltantes de la astrofísica se pueden mencionar las siguientes:

  • Tiene como área de estudio la Astrobiología (lo que sucede en todo el cosmos). Además, de la Exobiología (hechos que ocurren en el exterior del universo). La galáctica (relacionado a la estructura y evolución).
  • La Astrofísica estelar (aspectos de las estrellas).
  • Su principal técnica de estudio es la espectroscopia que le permite analizar la acción entre la materia y la luz.
  • Para la medición de la intensidad de la luz de cualquier cuerpo celeste emplea la fotometría y así conocer el brillo de los planetas, estrellas, satélites y cometas a través de un instrumento llamado fotómetro.
  • En cuanto a la emisión de imágenes del objeto celeste observado, con la astrofotografía que permite visualizar el cielo en la noche.
  • Aprovecha la astronomía óptica explicando el comportamiento de la luz. Cuando interactúan con otra lente o espejo de un instrumento astronómico.
  • También es posible detectar cualquier objeto celeste que emite radiación infrarroja valiéndose de instrumentos acordes a tal fin. A través de espectroscopia infrarroja.

¿Cuáles son las fórmulas que se usan en astrofísica?

La astrofísica es una ciencia diversa. Mediante la matemática, física y química en sus estudios. Así también para comprender los fenómenos que ocurren en el universo usa la mecánica cuántica, la relatividad general y la especial. Por lo tanto, las fórmulas que aplica serán las propias de cada ciencia según lo que necesite estimar.

Además, en las operaciones astrofísicas será necesario el uso de calculadoras avanzadas para la solución de estos. Tal es el caso de las fórmulas de la relatividad general, las cuales son diferenciales acopladas no lineales.

¿Quién es el padre de la astrofísica?

Veamos un poco de historia sobre la astrofísica. Esta ciencia se origina desde el siglo XIX, cuando Joseph Von Fraunhofer realizó observaciones sobre la luz solar, en la actualidad se conocen como las líneas de Fraunhofer. Por su parte, Gustav Kirchhoff físico alemán, centró sus estudios en la óptica, el espectroscopio y la radiación de cuerpos negros, llegando a conclusiones de que los objetos celestes se componen de la misma materia que los terrestres.

En la década de los 80 William Huggins publicó que los elementos que se encontraban en la tierra y el sol son iguales a los de las estrellas.

Fue hasta el 29 de agosto de 1864, cuando William Huggins basándose en los hallazgos de Fraunhofer, pero analizando el espectro de luz en las estrellas y nebulosas. En un espectroscopio que tenía en su observatorio, exploró la nebulosa NGC6543, mejor conocida como “Ojo de gato”. Lo que le permitió llegar a la conclusión de que se podía hallar la densidad y temperatura de esta. Descubrimiento que dio origen a una nueva rama de la astronomía. Por lo tanto, Huggins se considera el “Padre de la astrofísica”.

Partiendo de estos resultados, Huggins clasificó las nebulosas de acuerdo a su composición. Las de “ojo de gato” en dragón y el 'Anillo' en Lira, estaban formadas por gas, que reciben el nombre de nebulosas gaseosas. Por el contrario, las de Andrómeda se constituían por grandes agregados de astros, que conocemos como galaxias.

En 1868, utilizó el espectroscopio para medir el efecto Doppler en las estrellas, lo cual fue un éxito. Pues logró apreciar a sirio, hallando un desplazamiento hacia el rojo, lo que concluía que la estrella se alejó a unos 47 kilómetros por segundo. Contaba con el apoyo de su esposa Margarte Huggins quien era fotógrafa y astrónoma, le ayudaba en los registros de sus observaciones.

¿Cuál es la importancia de la astrofísica?

Su importancia radica en que permite el estudio y apreciación con solidez de los cuerpos celestes que se encuentran a grandes distancias del planeta Tierra, a través de la astrofísica se puede conocer sobre ellos. Mediante el uso de instrumentos astronómicos tales como telescopios de alta tecnología se puede apreciar los fenómenos que ocurren en la galaxia. Permite el estudio de las condiciones y características de los planetas y atmósferas en caso de que se pueda generar vida en cualquier otro.

  • Favorece la innovación y los avances tecnológicos que facilita la comprensión y explorar el entorno que rodea a los habitantes de la tierra.
  • Los astrofísicos realizan investigaciones. Lo que les permite establecer teorías con el fin de resolver misterios del universo.
  • Buscando entender el comienzo y final de los planetas, estrellas o cualquier cuerpo celeste.
  • Su conocimiento en el área de la física contribuye al estudio de las interacciones nucleares, magnetismo y gravedad.

Si bien es cierto, la astronomía es la ciencia más antigua practicada por los humanos. Por esta razón, los científicos ejecutaban investigaciones de los cambios de posición de los objetos de luz mediante especulaciones.

Fue con la invención del telescopio propuesto por Galileo que se ha profundizado en la observación de los cuerpos celestes. Por lo tanto, la astrofísica es una rama moderna de la astronomía, centrada en el estudio de los astros como entes físicos para entender su estructura y evolución. Es una ciencia que inició en el siglo XIX cuando nacen los espectros que permiten observar la composición física de las estrellas.

Los científicos y astrónomos lograron profundizar sobre las características de los objetos espaciales. Tal es el caso de Huggins y su esposa que en conjunto observaron las nebulosas gaseosas logrando clasificarlas.

Es indispensable los avances tecnológicos que le han ratificado a esta ciencia adquirir un auge en la actualidad. Al estudiar los fenómenos espaciales les permite a los humanos explicar la función y evolución del universo. Conocer cuáles deben ser las características de los planetas para que se pueda generar o preservar la vida.

Según los autores, todo es posible de la mano de la invención de nuevos equipos y modernización de los que se tienen para profundizar en estos conocimientos. Tal es el caso del proyecto Asterics que desde el año 2015 ha sido financiado y se propone más de 70 millones de euros para la investigación y desarrollo.

Es fundamental diferenciar la astronomía y la astrofísica. La primera tiene como objeto de investigación la comprensión de los cuerpos. El profesional capacitado es el astrónomo. Por su parte, la segunda explica la evolución, origen y comportamiento de estos. En este caso, el personal encargado de indagar es el astrofísico quienes laboran en laboratorios, aulas y observatorios.

Cómo citar:
"¿Qué es la astrofísica? - Conoce el campo de estudio de la astrofísica". En Quees.com. Disponible en: https://quees.com/astrofsica/. Consultado: 20-04-2024 23:20:14
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