El espectroscopio III

En los años comprendidos entre 1855 y 1863, los físicos Gustav Kirchhoff y Robert Bunsen (el inventor del mechero Bunsen) demostraron que los diversos elementos químicos producen las distintas series de líneas de Fraunhofer. Una noche vieron, desde la ventana de su laboratorio de Heidelberg, un incendio que hacía estragos en la ciudad portuaria de Mannheim, a dieciséis kilómetros al oeste. Usando su espectroscopio, detectaron las reveladoras líneas del bario y el estroncio en las llamas. Esto hizo preguntarse a Bunsen si podrían detectar elementos químicos en el espectro del Sol. "Pero -añadió- la gente pensaría que estamos locos en pensar tal cosa."

Kirchhoff era bastante loco como para intentarlo, y en 1861 había identificado sodio, calcio, magnesio, hierro, cromo, níquel, bario, cobre y cinc en el Sol. Se había hallado un nexo entre la física de la Tierra y la de las estrellas, y se abrió un camino a las nuevas ciencias de la espectroscopia y la astrofísica.

En Londres, un rico astrónomo aficionado llamado William Huggins se enteró del hallazgo de Kirchhoff y Bunsen de que las líneas de Fraunhofer eran generadas por elementos químicos conocidos del Sol, y comprendió de inmediato que sus métodos podían ser aplicados a las estrellas y las nebulosas. "Esta noticia es para mí como el descubrimiento de un manantial en una tierra seca y agostada", escribió. Huggins adoptó un espectroscopio al telescopio Clark de su observatorio privado, en Upper Tulse Hill, Londres. Estudiando cuidadosamente cada espectro hasta que pudo dar sentido a sus numerosas líneas superpuestas, logró identificar hierro, sodio, calcio, magnesio y bismuto en los espectros de las estrellas brillantes Aldebarán y Betelgueuse. Fue la primera prueba concluyente de que otras estrellas están compuestas de las mismas sustancias que encontramos en el sistema solar.

Con creciente excitación, Huggins dirigió su telescopio a una nebulosa. Su diario de año 1864 registra la sensación "de excitada incertidumbre, mezclada con algún temor, con que, después de unos momentos de vacilación, puse mi ojo en el espectroscopio. ¿No estaba por descubrir un lugar secreto de la Creación?". No se decepcionó:

Miré en el espectroscopio. ¡No había ningún espectro como el que yo esperaba! ¡Sólo una única línea brillante!... El enigma de las nebulosas estaba resuelto. La respuesta, que nos había llegado en la luz misma, decía: no hay una agrupación de estrellas, sino gas luminoso. Las estrellas como nuestro Sol y como las estrellas más brillantes darían un espectro diferente; la luz de esa nebulosa había sido emitida por un gas luminoso.

Puesto que esa primera nebulosa que observó Huggins era gaseosa, llegó a la errónea conclusión de que todas las nebulosas, incluidas las elípticas y las espirales, eran gaseosas y que ninguna estaba compuesta por estrellas.

Pero la vida pocas veces es simple, y las pruebas engañosas a favor de la hipótesis nebular continuaron acumulándose. Se hizo el mapa de las posiciones de cientos de nebulosas espirales y se halló que eran más numerosas en las partes del cielo que están muy distantes de la Vía Láctea, que "evitaban" la Vía Láctea, en la jerga astronómica. El efecto de evitación parecía indicar que las nebulosas espirales estaban asociadas a nuestra galaxia. (En realidad, la evitación resulta del hecho de que las nuebas oscuras que hay en el plano de nuestra galaxia oscurecen nuestra visión de las otras galaxias, de modo que vemos generalmente las que están lejos del plano galáctico.) La hipótesis nebular también se fortaleció en el campo teórico, cuando el astrofísico James Jeans demostró, con considerable rigor matemático, que una nube de gas que se contrae tiende a adoptar la forma de un disco, muy similar al de la nebulosa espiral. Jeans hasta logró que su modelo generase brazos espirales como los que se ven en las astrofotografías.

En ese momento la hipótesis nebular tenía tanto éxito que se apoderó de los astrónomos un síndrome de conformismo con la corriente de moda, y empezaron a ver lo que pensaban que debían ver. Uno anunció que había medido la paralaje de la espiral de Andrómeda. (La paralaje sólo es detectable hasta unos pocos cientos de años-luz; la galaxia de Andrómeda está a dos millones de años-luz.) Otro halló que examinando viejas fotografías podía discernir signos de movimiento circular en nebulosas espirales. (En realidad, las galaxias son tan grandes que ver girar una galaxia como la manecilla de los segundos de un reloj se mueve en un segundo exigiría tomar dos fotografías separadas por un intervelo de al menos cinco millones de años.)