¿Cómo podemos saber que los puntos brillantes que observamos a través de los telescopios espaciales son en realidad galaxias que consisten en millones de estrellas?

Otra forma es mediante la aplicación de la relación “Periodo-Luminosidad” para las estrellas variables Cefeidas, descubierta por Henrietta Leavitt.

Ella descubrió que para una cierta clase de estrellas variables, su tiempo de ciclo de tenue a brillante y de nuevo a tenue nuevamente (su período) estaba directamente relacionado con su brillo máximo. Cuanto más largo es el período, más brillante es el pico. Cuanto más brillante es el pico, más largo es el período.

Edwin Hubble encontró varias estrellas variables Cefeidas en la nebulosa de Andrómeda (como se llamaba en ese momento). Su período le dijo cuán brillantes eran realmente. (El brillo se ve afectado por la distancia, pero el período no). Sin embargo, su brillo en el telescopio fue muchas veces más débil en su pico que las estrellas variables Cefeidas en las Nubes de Magallanes con el mismo período. Entonces deben haber estado muchas veces más lejos de nosotros que la distancia a las Nubes de Magallanes.

Si lees el libro de George Johnson, “Las estrellas de Miss Leavitt”, obtendrás una buena visión general.

Somos capaces de resolver galaxias que están relativamente cerca y realmente ven las estrellas y las resuelven fotográficamente. Además, podemos decir que están girando al observar el desplazamiento hacia el rojo o el desplazamiento hacia el azul de las estrellas en los bordes, lo que nos dice que se están acercando o alejándose de nosotros. También podemos usar esta misma técnica en galaxias mucho más débiles, pero no en las más débiles. Sin embargo, estas galaxias extremadamente débiles se encuentran en áreas del cielo donde hay muy pocas o ninguna estrella. Busque las imágenes del “Campo profundo del Hubble”. La primera de estas imágenes fue tomada de un área en la Osa Mayor y es el área de cielo más libre de estrellas en el hemisferio norte. Era un área muy pequeña del cielo, más pequeña que una estampilla de correos y muy oscura. El telescopio de un astrónomo aficionado no revelaría nada más que cielo negro, sin embargo, Hubble mostró literalmente miles de pequeñas manchas borrosas en esta vista y cada una de ellas es una galaxia distante. Desde entonces, han tomado varias otras imágenes de “Campo Profundo” de otra porción del cielo. Sabemos que estas “gotas” no son alquitranes pequeños porque las estrellas serían demasiado débiles para que incluso el Hubble las viera a estas distancias. De esta manera, no soy astrofísico, ni siquiera astrónomo, solo un astrónomo aficionado que en realidad es camionero. Consígase un telescopio, al menos un Dobson de 8 pulgadas, suscríbase a Astronomy Magazine o Sky and Telescope y ¡lea! Todo lo que te acabo de decir lo aprendí yo solo leyendo. Mi goto guía del cielo es “Petersons Field Guide to the Stars”. Espero que esto te haya ayudado a iluminarte, pero me gustaría que un profesional corroborara o refutara lo que he dicho, si me equivoco.

Aquí hay un par de formas:

1. La luz de una estrella tiene una “huella digital”, algo llamado espectro, como lo describe Isaac Newton. Cualquier estrella tendrá su propio espectro, dependiendo de qué tan caliente esté ardiendo, qué edad tenga, etc. Si miramos la luz proveniente de uno de esos “puntos” y vemos muchos tipos de espectros conocidos superpuestos entre sí, Sabemos que hay muchas estrellas diferentes dentro y, por lo tanto, una galaxia.
2. Cualquier cosa con masa deforma el espacio, vea la Relatividad de Einstein. Los objetos que son muy masivos doblarán visiblemente la luz a su alrededor y cambiarán el movimiento de los objetos cercanos. Si vemos un “punto brillante” que dobla la luz a su alrededor y cambia el curso de otros objetos cercanos, es una galaxia.

Estas son explicaciones muy simplificadas, pero creo que son precisas hasta donde llegan.

Por la Primera Ley de los Patos.

Vemos un lugar en el cielo. Obtenemos un espectro y vemos que tiene características de emisión y absorción que se parecen mucho a lo que vemos en la Vía Láctea y las galaxias cercanas.

Calculamos un desplazamiento al rojo, desde el cual obtenemos una distancia, que podemos usar para convertir el brillo aparente en luminosidad. La luminosidad que obtenemos (millones o miles de millones de veces la de una estrella típica) es muy parecida a la que vemos en la Vía Láctea y las galaxias cercanas.

Con telescopios de mayor resolución, podemos ver características y estructura en las galaxias, como brazos espirales. Estos se parecen mucho a lo que vemos en la Vía Láctea y las galaxias cercanas.

Incluso si no podemos ver la estructura dentro de las galaxias, podemos mostrar que si tomáramos la Vía Láctea y la pusiéramos a esa distancia, se vería como un punto brillante. Básicamente, se parece mucho a cómo se verían la Vía Láctea y las galaxias cercanas si estuvieran tan lejos.

Entonces: el punto brillante tiene un espectro de galaxia, la luminosidad de una galaxia y la estructura de una galaxia.

¡Según la Primera Ley de los Patos, el punto brillante es una galaxia!

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