 Buenos días a todos, casi buenas tardes. Espero que no estén muy cansados, pues les voy a contar unas cuantas cosas sobre galaxias. Como he dicho, Alfred, yo soy una de las investigadoras del IAC, afortunadamente con plaza fija ya, y además soy la representante de la línea de galaxias en el instituto. O sea que, bueno, por eso me corresponde a mí hablar de esta parte. Es una parte que engloba muchísimas cosas. Un tercio de los investigadores del IAC trabajamos en galaxias, o sea que, claro, hay gente que estudia más la formación de estrellas, otros estudian el detalle de nuestra galaxia. Yo, por ejemplo, me dedico al estudio de la actividad nuclear, que es la que producen los agujeros negros que están en el centro de las galaxias, que es un tema de mucha actualidad, como saben, y les quiero contar de esto hacia el final de la charla, porque es donde más movimiento ha habido en los últimos años y todavía hay muchísimas cosas por venir. Y son años muy buenos para los que hacemos investigación en galaxias, entre otras cosas, porque el James Webb, el telescopio de 6 metros que enviaron al espacio hace unos meses, pues está ya obteniendo datos de ciencia, y de hecho los van a liberar esta semana, el día 12, y eso va a suponer una revolución para los que nos dedicamos a estudiar galaxias, sobre todo las que están más lejos. Pero bueno, eso ya fue para el año que viene, si estamos por aquí. Entonces, bueno, pues eso, vamos a empezar. Con las galaxias, no sé si se ve bien con estos focos, porque, verdad, está como demasiado claro. O sea, a lo mejor podemos apagar esto, pero si no, no se va a ver nada, y hay varias películas. Pero bueno, ahora mejor, ¿verdad? O sea, ¿a dónde va a parar? Entonces, bueno, yo siempre me gusta un poco intentar explicar que es una galaxia y de qué se compone las galaxias. Nosotros vivimos en una galaxia que es la Vialáctea, estamos en la periferia, como veremos ahora, pero bueno, un poco las galaxias que son, pues se componen principalmente de estrellas, de gas, para formar nuevas estrellas, de polvo, los planetas que orbitan alrededor de las estrellas, y sobre todo, la mayor parte, como veremos también, es materia y energía oscura. O sea, que es más lo que no vemos que lo que podemos ver y normalmente estudiamos, ¿no? Pero bueno, en base a lo que observamos, en base a las estrellas, pues tenemos, esto serían como un poco los dos extremos del zoo de galaxias que tenemos a nuestro alrededor, lo que llamamos el universo local, nuestro vecindario en el universo. Entonces, tenemos galaxias que van desde las más pequeñas, que se llaman galaxias en Ana, que se llaman magallanes, que tienen un hombre un poco contraintuitivo, porque parece más de lo que es y tiene solamente 10 millones de estrellas, que es muy poquito, realmente. Sobre todo, si lo comparamos con el otro extremo de este zoo de galaxias, que son las gigantes elípticas, que se encuentran normalmente en el centro de los cúmulos de galaxias, que han ido acretando más a lo largo de toda su vida y entonces se han convertido en esos monstruos que vemos hoy en día, ¿no? Y son estas galaxias con esta forma esferoidal que tienen 10 billones de estrellas, ¿no? O sea, son cosas realmente... las llamamos galaxias a las dos, pero son cosas realmente diferentes, ¿no? Entre sí. Pero eso, como digo, estos son los dos extremos de las galaxias que tenemos en el universo local. Y como les decía, nosotros vivimos en una galaxia, una galaxia de tipo espiral, la Vía Láctea, que vemos parte de ella en las noches muy oscuras, ¿no? Cuando vamos a un lugar como Isaña, entonces si mañana puede ser, el jueves, el jueves. Bueno, pues si hay luna, a lo mejor no lo verán también, pero seguro que un poco lo pueden apreciar, ¿no? Pues vemos las partes de la Vía Láctea que podemos ver desde aquí, ¿no? Porque, claro, nosotros estamos, como les dije, en la periferia. Entonces, bueno, pues observamos, sobre todo, las partes del centro galáctico y otras partes de la galaxia que podemos ver desde donde estamos, ¿no? Un poco como intentar ver tu casa la parte donde estás, no la puedes ver también, la más cercana. Entonces, pues eso es una galaxia que está un poco en medio del so que hablábamos antes, ¿no? Tiene 200.000 millones de estrellas aproximadamente, es una galaxia de tipo espiral, como ya dije, es una galaxia del montón, podríamos decir, hay muchísimas galaxias espirales con más o menos este número de estrellas en el universo cercano. Esta es la pinta que creemos que tiene, como les digo, de otras galaxias podemos obtener fotografías como la que les ha enseñado Alfreda ahora mismo, pero de la nuestra, pues claro, no podemos salir para tomar una foto. Entonces, a base de medidas indirectas, de medir cómo se agrupan las estrellas en distintas partes y también, pues por comparación con otras galaxias vecinas, pues creemos que esta es la pinta que debería tener nuestra galaxia, ¿no? Tiene varias zonas, bueno, en el centro está el agujero negro, que esto es nuevo, ¿no? Porque antes tenía una imagen de, pues, un agujero negro genérico, pero esta es la imagen del agujero negro de nuestra galaxia, sagitario a estrella, que fue... se anunció al público, ¿no? Hace unas semanas, un mes, algo así. Y bueno, pues está más o menos el aspecto que tiene, está en el centro, a 26.000 años luz de nosotros. Luego tenemos los brazos espirales, que son regiones donde se están formando estrellas, o sea, estos son los pilares de la creación, que no sé si los conocen, que es una foto del Hubble maravillosa, ¿no? Que es una zona donde hay mucho gas y se llaman cunas de estrellas, ¿no? Donde el gas se comprime y entonces se forman estrellas nuevas y entonces se dice, pues, la galaxia está viva, está creciendo, está formando todavía estrellas. Luego tenemos... esos son estas regioncitas que vemos aquí, que normalmente están en los brazos. La zona del centro, del centro galáctico, es una zona más vieja de estrellas que ya están más evolucionadas, una zona más roja que suelen tener las galaxias espirales y nosotros, como les digo, estamos aquí, en el brazo de Orion, uno de los brazos espirales de la galaxia y bueno, pues más o menos estamos a unos 26.000 años luz del centro, como les decía. Esta es la pinta que tiene la galaxia si la observá, hacemos de canto, más o menos, ¿no? Así debería ser. Ahora que es más vieja, luego tenemos el disco fino y el disco grueso, nosotros estaríamos aquí. Todo esto está rotando, las galaxias rotan y por eso tienen esa forma, por eso se van formando los brazos espirales que se van enrollando y luego, aparte de todo esto, que es lo más cospículo, lo que brilla más, tenemos el halo de la galaxia que es mucho más extenso, que está aparentemente vacío, no lo está, pero no hay la formación de estrellas que tiene lugar en el disco, y hay cúmulos globulares, otras agrupaciones de estrellas que son más difíciles de medir y de ver, hace falta imagen muy profunda para obtener datos de este halo, pero bueno, el tamaño aproximado de la galaxia pues es de unos 140.000 años luz. No sé si les dice mucho, pero bueno, así como medimos nosotros las distancias en astrofísica porque son demasiado grandes. Luego, pues les comentaba eso, que nuestra galaxia es una galaxia de tipo espiral, que hay muchas, entonces nosotros tenemos imágenes de todo el cielo, a través de distintos cartografiados que se han ido haciendo, y una de las cosas que más nos gustan los astrofísicos es clasificar, cuando tenemos mucho de algo, pues intentamos clasificar y agrupar para ver si así podemos entender cómo se han formado las cosas también en día. Entonces para clasificar las galaxias usamos este diagrama, que es el diagrama de la secuencia de Hubble, que es una especie de diagrama en forma de tenedor, donde tenemos los distintos tipos desde las elípticas, que son esas galaxias gigantes como las que les mostraba al principio, la más grande del zoo, luego pasando por las lenticulares que están un poco a caballo entre las elípticas y las espirales, y dentro de las espirales como la nuestra tenemos las barradas y las no-barradas. La estructura que habrán visto en el caso de muchas galaxias a lo mejor, una barra horizontal que puede ser más o menos extendida y también son estrellas viejas. Por la vida que ha llevado la galaxia, dependiendo de si se ha encontrado con otras en su camino, si ha sufrido algún tipo de fricción, pues a veces se forman estas estructuras de estrellas más viejas que por resonancias han adoptado esta forma de barra. Entonces se clasifican pues eso dependiendo de si tienen barra y también de si la región central es más o menos grande, si el bulbo es más pequeño o más grande en relación al disco. Y luego lo que no sabemos clasificar en base a este diagrama son las galaxias irregulares, como la gran nube de magallanes, tienen estas formas que todavía no han evolucionado lo suficiente para llegar a tener estas estructuras que surgen de eso, de muchos millones de años de rotar y de ir formando estrellas y concentrar las más viejas en el centro y las más nuevas en el disco. Sobre el tema de la clasificación morfológica es un tema que es muy importante pero como les digo nos ayuda a entender si es que las galaxias han pasado de tener un tipo de morfología a otra, entender cómo han ido evolucionando desde que se formaron, que eran todas muy irregulares con estas estructuras tipo barra, bulbo, disco y demás. Entonces, ahora, como les decía, tenemos cartografiados que han hecho imagen del cielo en distintas longitudes de onda en el óptico, en el infrarrojo, en radio y estamos en la era del Big Data como dicen ahora. Tenemos volúmenes enormes de datos que hay que manejar de alguna manera. Hoy en día se hace uso de machine learning todas estas técnicas para clasificar de manera automática las morfologías porque si tú tienes una muestra de 20 galaxias las puedes clasificar tú, como hacíamos antiguamente pero cuando ya tienes 20 millones de galaxias a ver cómo las clasificas. Entonces se hace con estas herramientas de machine learning pero también existen estos proyectos de participación ciudadana que se llaman como el Galaxy Zoo no sé si lo conocen pero también trabajan con con zoología, muchísimas cosas. Entonces requieren de la participación de los ciudadanos para por ejemplo hacer cosas como la clasificación morfológica de galaxias. Aquí hay un tutorial si se registran donde les enseñan cómo clasificar galaxias pues esto es una barra esto es un bulbo y tal y luego ustedes pueden clasificar tantas galaxias como quieran. Tú vas a esta base de datos como cuando eres un astrofísico tienes una galaxia que no sabes muy bien qué hemorfología tiene. Entonces te vas a esta base de datos y te viene esta galaxia han votado tantas miles de personas y te da como una probabilidad elíptica en un 90% espiral en un 10% entonces tú te haces una idea de cómo de buena es la clasificación una clasificación extra para tu objeto y esto se ha usado en muchos artículos científicos donde ha participado todo el mundo que se ha querido registrar. Entonces es una cosa que pueden visitar si quieren y que no sea los alumnos les pueda hacer ilusión participar porque realmente participan en artículos científicos y bueno aparte de este clasificación de galaxias en esta página del IAC los proyectos de participación ciudadana se enfocan en otro tipo de cosas como fuentes variables hay varias cosas echenle un vistazo porque está bastante bien bueno y volviendo al tema de la composición de la galaxia les dije que la mayor parte de la galaxia es lo que no vemos materia y energía oscura entonces ¿por qué sabemos que esto es así? ¿por qué creemos que esto es así? les he dicho que las galaxias rotan que es lo que se ven en esta peliculita que les pongo aquí y entonces en base a la materia que vemos a lo que está rotando nosotros sabemos teóricamente la curva de rotación que debería tener este objeto igual que lo podemos saber de una moneda o cualquier objeto que rota y que tiene una distribución de masa pero el hecho es que cuando nosotros medimos las velocidades de las distintas partes de las galaxias y esto se descubrió hace mucho tiempo las curvas de rotación eran como la curva roja que ven aquí las partes de fuera rotan mucho más rápido de lo que habría que esperar si solo tenemos en cuenta la masa que vemos las estrellas que vemos entonces esto le hizo a la gente que pasa aquí la única manera de explicar todas las curvas de rotación de todas las galaxias que medimos es que haya mucha más masa de la que realmente vemos y que es lo que llamamos la materia oscura es lo que necesitamos para poder explicar las curvas de rotación que se ven y como les digo la inmensa mayoría de la masa de las galaxias hay muchas evidencias de la existencia de la materia oscura aunque no se hayamos sido capaces de detectar una de la materia oscura pues tenemos evidencias indirectas y otras son las lentes gravitacionales que ocurren por ejemplo en los cúmulos de galaxias como les decía antes en el universo las cosas no están aisladas están interaccionando por gravedad las unas con las otras y entonces a lo largo con el paso de los millones de años se van formando cúmulos que son en sus agrupaciones de galaxias que han ido acercándose por efecto de la gravedad en la política masiva y luego hay muchas galaxias pequeñitas que ya están en el cúmulo o que están cayendo no se si han visto unas galaxias que se llaman renaquajo que tienen como los brazos espirales como si se hubieran ido hacia atrás como la imagen esta de cuando hay un perrito asomado por la puerta de un coche y le da el aire y se le va el pelo para atrás pues así son estas galaxias porque están cayendo en el cúmulo y entonces la presión tan grande es un fenómeno muy curioso entonces como les digo las lentes gravitacionales lo que consisten un poco es en esto nosotros estamos aquí tenemos una galaxia lejana que no podemos ver porque tenemos un cúmulo de galaxias o una galaxia muy masiva entre medio entre nosotros y la que no podemos ver esta estaría mucho más lejos y entonces por efecto de la masa tan grande que tiene esa galaxia o ese cúmulo de galaxias que tenemos nosotros enfrente la luz se deforma al pasar cerca de ese objeto que esta entre medio y entonces se deforma tanto que produce estos arcos que vemos en los cúmulos no se si los pueden ver aquí aquí hay uno normalmente se observan dependiendo de la geometría de como esta la lente se puede predecir teóricamente cuántos arcos esperan estar aquí se observan unos cuántos hay uno por aquí y otro por aquí creo que son cuatro en total y entonces la luz que vemos aquí como digo esta deformada por el efecto de la gravedad del cúmulo realmente es la imagen de esta galaxia deformada y amplificada cuando la vemos así en forma de arcos es mucho más difícil de reconstruir pero hay veces que se ven como imágenes idénticas de la galaxia o mejor cuatro imágenes de esta galaxia y se ve amplificada la luz se ve mucho más brillante de lo que la veríamos si os estuviéramos observando esta galaxia directamente entonces es como una especie de lupa que nos pone el universo para ser capaces de ver en más detalle galaxias que estaban más lejos y esto es un fenómeno que pasa de manera es relativamente frecuente porque hay muchas galaxias hay muchos cúmulos en el universo y entonces es como una especie de ventanita que nos pone el universo para poder estudiar en detalle objetos que están más lejanos y a mí me parece una cosa fascinante yo no me dedico a ello pero creo que muchas gracias universo por darnos estas vías para poder estudiarlo mejor y en relación a eso al porcentaje que representan todas estas componentes que decíamos de las galaxias solamente un 5% de la materia que vemos esto en el universo en el detalle de cada galaxia depende un poco pero en el universo en general un 5% de la materia es visible solo un 5% es lo que vemos un 25% es materia oscura que es esto que necesitamos por ejemplo en las galaxias para que roten de la forma que estamos midiendo y un 70% es energía oscura la energía oscura les contará mi compañero José Alberto en la parte de cosmología más detalles pero básicamente es la energía que hace falta para que el universo pueda mantener su expansión acelerada hoy en día siempre yo cuando era pequeña escuchaba esto del universo infinito teníamos la idea de que era infinito el universo es finito y se expande y se expande además en expansión acelerada las galaxias que están más lejos de nosotros se alejan de nosotros más rápido o cerca y entonces la energía oscura es lo que hace falta para explicar esa expansión del universo porque si no todo acabaría colapsando y volvería a acercarse de alguna manera que puede ser lo que llegue a pasar algún día pero bueno eso ya solo contará mi compañero José Alberto entonces hemos hablado hasta ahora de lo que les he dicho que se llama el universo local lo que tenemos más cerca pero nuestras galaxias vecinas podríamos decir que es lo que me dedico a estudiar yo pero otra de las herramientas que nos da el universo para estudiar o una de las ventajas que tenemos es que la luz tarda tiempo en llegar a nosotros el universo es muy grande y entonces podemos observar dado que la luz tarda un tiempo en llegar a nosotros dependiendo de a donde miramos observamos galaxias que están cerca pero también podemos observar algunas prácticamente como eran cuando se formaron o sea cuando nosotros miramos al cielo cuando vemos una galaxia como Andrómeda que está aquí al lado pues la luz ha tardado a lo mejor un cierto tiempo en llegar a nosotros pero cuando miramos a una zona muy oscura del universo donde no tenemos estrellas alrededor que nos molesten y demás podemos ver galaxias como eran cuando se estaban formando porque la luz ha tardado tanto en llegar a nosotros que ahora esas galaxias serán como la nuestra porque ya han evolucionado, han formado sus barras y demás pero la luz que nosotros estamos viendo ahora es la luz que emitieron cuando se estaban formando entonces podemos observar el universo en distintos momentos de su vida gracias a este tiempo que tarda la luz en llegar a nosotros no sé si lo estoy sabiendo y lo voy a explicar muy bien pero como les digo es una herramienta muy buena porque de esa manera aunque nosotros no podemos seguir la vida de una galaxia desde que se formó hasta nuestros días sí que podemos observar distintas galaxias en distintos estadios de su evolución mirando haciendo uso de este delay que hay entre qué tarda la luz en llegar a nosotros entonces las galaxias hace 11.000 millones y el universo se enfrió lo suficiente para formar galaxias tenían esta pinta, eran mucho más irregulares tenían estos zonas como grumosas porque se estaban empezando a formar las primeras estrellas y luego a medida que han ido evolucionando han formado estas estructuras que decíamos antes, los bulbos, los discos las barras y han llegado a ser lo que son hoy en día es como si nos pudiéramos no pudiéramos seguir la vida desde una persona y ver como somos cuando nacemos nos hacemos adolescentes, mayores, etc sino como si tuviéramos que ver cómo envejecen las personas a base de mirar fotos de distintas personas de distintos niños, distintos adolescentes pues más o menos te hace una idea de cómo van evolucionando las personas pues esto es lo mismo pero con las galaxias porque claro todo esto ha pasado en una escala de tiempo tan grande que nosotros en nuestras escalas humanas podemos hacerle el seguimiento a una galaxia dada pero que se entienda más o menos pero lo que sí podemos hacer para también para entender cómo han llegado a ser las galaxias que vemos hoy en día es hacer uso de simulaciones yo por ejemplo me dedico a estudiar observaciones datos que obtenemos con los telescopios cosas como hasta que les mostraba anteriormente pero gracias a los ordenadores podemos hacer simulaciones más o menos realistas o más o menos sofisticadas de cómo las galaxias han ido evolucionando y hoy en día pensamos que de hecho las estructuras estas que les digo que han ido formando las galaxias las barras, bulbos y demás se han formado a base de fusiones las galaxias han llegado a ser lo que son hoy a base de y de mezclarse con otras galaxias porque como les digo todo se atrae por gravedad entonces las galaxias se van acercando inevitablemente las unas a las otras y entonces estos son imágenes reales de galaxias que están en distintos estadios de la interacción esto es un sistema de dos galaxias que han pasado la una muy cerca de la otra y entonces arrancan el gas de la compañera y se forman estas colas de mareas tan preciosas que vemos en algunos casos y eventualmente estas galaxias irán girando la una alrededor de la otra y acabarán chocando y se fusionarán para dar lugar a una galaxia nueva una galaxia mas masiva con gas nuevo para formar nuevas estrellas y que sufre un proceso de rejuvenecimiento y estas fusiones son muy comunes en el universo pasan de manera muy frecuente pero tardan muchos millones de años en llegar a juntarse las galaxias a la mitad de galaxia normal y esto es una fase más avanzada de otra interacción entre galaxias que se llama la antena que ya son dos galaxias que se han chocado y que están en el proceso este de derrotar para volver a convertirse en una galaxia como esta que vemos aquí que acreta una compañera pequeñita recibe nuevo gas y acaba formando una galaxia mas masiva entonces de esa manera han ido evolucionando estas galaxias y han llegado a ser como son hoy en día porque si hubieran evolucionado ellas mismas sin chocar con nadie y sin interaccionar serían todas galaxias elípticas viejas sin ningún tipo de formación estelar y sabemos que no es así entonces como les digo el universo es finito medimos el tamaño en términos de edad porque claro es el en el universo por las escalas que tenemos pues es mas fácil medirlo todo en tiempo en el tiempo que tarda la luz en llegar a nosotros y sabemos que el universo se formó hace 13.700 millones de años el momento del big bang hubo esta gran explosión esto también solo explicará mejor mi compañero José Alberto pero básicamente hubo una época en la que todo estaba tan caliente que no se podían formar estrellas simplemente había radiación que es la que se ha ido enfriando y hoy somos capaces de detectar en ondas de radio y por eso sabemos la edad del universo todo esto se lo contará José Alberto por como se ha ido enfriando esa primera radiación de cuando el universo se formó y luego pues llegó una edad que se llama la edad oscura donde estaba el universo apagado en este proceso de enfriamiento hasta que ya pues llegó a una temperatura a partir de la cual se pudieron empezar a fusionar los átomos, a formar las primeras estrellas y luego esas estrellas hubieron paso a formar galaxias las galaxias son un poco como los bloques que conforman el universo y han ido evolucionando hasta llegar a ser como las vemos hoy en día entonces nosotros observacionalmente claro lo que nos interesa es ir a podemos hacer muchas cosas en el universo cercano con telescopios pequeños podemos obtener imágenes y espectros que nos dan más información sobre la química y la cinemática del gas y las estrellas en las galaxias y lo podemos estudiar con mucho detalle y eso nos ayuda a entender cómo están pasando las cosas con mucho nivel de detalle pero una de las cosas más interesantes para hacer en el campo es irse a observar estas galaxias a distancias muy grandes para saber cómo eran cuando el universo se estaba formando cuando el universo estaba en sus edades más tempranas entonces claro para eso necesitamos telescopios cada vez más grandes e idealmente telescopios en el espacio porque la amósfera nos emborrona mucho todas las imágenes y los datos que podamos tomar nosotros nos viene muy bien que haya amósfera pero a mi vista de la astrofísica es un reto observar a través de la amósfera entonces todo lo que podamos hacer con un telescopio espacial va a tener mucha más nitidez y mucha más resolución que lo que podamos hacer desde tierra lo que pretende ilustrar es eso que con telescopios más grandes y espaciales podemos llegar a observar galaxias cuando el universo era tan joven como simplemente un 5% que tiene hoy en día cuando el universo era un niño todavía y en ese sentido el James Webb que es este telescopio que les estaba comentando anteriormente va a suponer una revolución porque son 6 metros de telescopios al Hubble tiene uno que todavía está dando guerra después de 30 años pero esto va a tener 6 metros y va a observar además en el infrarrojo con lo cual si nos vamos a longitudes donde infrarroja el espectro visible lo que vemos nosotros con nuestros propios ojos en el infrarrojo no importa es transparente, entonces vamos a ser capaces de ver cosas que están muy oscurecidas cosas que están en zonas de la galaxia que nos hubiera sido difícil ver por el propio polvo que hay en nuestra galaxia entonces vamos a ser capaces de llegar mucho más profundo y que el tamaño del telescopio sea más grande nos da resolución es como los móviles de antes que hacían una foto horrible una foto maravillosa a medida que mejoran los detectores el tamaño y demás vamos ganando en calidad entonces como les digo eso va a ser una revolución aquí tienen un ejemplo esto fue una de las primeras imágenes que se liberaron hace una semana con uno de los instrumentos del James Webb, Miri que trabaja en el infrarrojo medio y la comparación con lo que teníamos antes esto es un satélite que se llama WISE que ha obtenido un cartografiado del cielo prácticamente todo el cielo lo cual está muy bien porque además de detalle también necesitamos números necesitamos de todo y luego Spitzer que era un telescopio también pequeñito creo que un poco menos de un metro pues mejoró la resolución se ve más detalles evidentemente pero miren la diferencia con el web son imágenes tipo Hubble que trabajan en el infrarrojo mucho mejores que el Hubble o sea que vamos es como a mi se me ponen los pelos de punta porque es como sabes que viene una nueva era hasta ahora hemos estado trabajando con esto lo que trabajamos en el infrarrojo que soy yo y bueno la cantidad de cosas que podemos llegar a ver con este telescopio pues eso estamos como por favor enséñanos ya lo que están haciendo entonces pues eso como les decía hay una especie de competición por intentar observar las galaxias más lejanas que podamos y hasta hace un tiempo pues el récord lo tenía el telescopio Hubble que también puede llegar muy profundo a pesar de que sea en el óptico y bueno el récord estaba en esta galaxia a Z11 que es una manera que tenemos de medir la distancia que ya existía cuando el universo tenía solo 400 millones de años tras el Big Bang y tiene esta forma con lo que les decía tan irregular porque todavía pues claro está recienformada no ha tenido tiempo de evolucionar y de forma estructura esto es solamente una imagen lo interesante es obtener espectros que es lo que nos da información sobre eso como les decía la química como se están moviendo las estrellas haciendo el gas ahora les comento un poquito de los espectros pero bueno a medida que nos vamos más lejos la luz que recibimos es mucho menor nos llegan apenas fotones de la galaxia y si obtener una imagen es difícil obtener un espectro es mucho más necesitamos mucha más luz porque tiene que pasar a través de un prisma y entonces pues claro cada fotón cuenta digamos idealmente también queremos tener información en varias longitudes de onda este es el espectro electromagnético que va desde los rayos gamma hasta las ondas de radio pasando por el visible y el infrarrojo que son los que hemos comentado hasta ahora y cada rango nos da información sobre una cosa igual que en las cosas de la vida cotidiana donde tenemos cosas que trabajan en los diferentes rangos pues en astrofísica nos pasa un poco lo mismo la información de diferentes procesos que pasan en distintos objetos astrofísicos y en concreto de las galaxias entonces por ejemplo si observamos en ondas de radio esto es una galaxia que es una elíptica de las que veíamos antes aunque no tan tan masiva esto es una banda de polvo que tiene la galaxia enfrente que en el óptico este es el óptico nos impide ver la zona central del polvo ahí enfrente de ti en el infrarrojo el polvo emite luz lo vemos de otra manera y somos capaces de ver el núcleo porque como les digo nos importa menos la extinción que nos hace el polvo y luego si observamos en radio no tiene nada que ver porque lo que vemos son partículas relativistas que están aceleradas y entonces adoptan esta forma de jets y eso es que no tiene nada que ver con lo que vemos aquí que son las estrellas principalmente las estrellas y el gas entonces tienen este tipo de forma algunas galaxias que se llaman radio galaxias entonces idealmente cuando tú combinas toda esta información pues tienes una visión global de lo que le está pasando a esa galaxia de las diferentes partes de la galaxia que eres capaz de ver en cada longitud de onda esto es lo que les comentaba de los espectros que nosotros usamos la huella dactilar de los objetos astrofísicos y de muchas otras cosas pero de esto es lo que nos valemos para saber lo que la composición de las galaxias por ejemplo nosotros obtenemos un espectro de una galaxia y tienes una serie de líneas que ves en el espectro y entonces claro nosotros en el laboratorio sabemos las líneas espectrales que tenemos para cada elemento sabemos que a esta longitud de onda tenemos líneas de helio líneas de lo que sea cada una tiene su posición entonces claro sabiendo esto en el laboratorio tú luego te vas a estudiar el gas de tu galaxia y sabes si tiene helio, si tiene hidrógeno si tiene más metales, menos metales y eso nos da muchísima información también de cómo han ido evolucionando las estrellas de la galaxia por ejemplo porque unas estrellas u otras tienen unos y otros elementos y tienen las líneas de una determinada manera entonces por ejemplo estos son espectros de galaxias, de distintas galaxias aquí vemos un espectro donde se ven líneas de emisión entonces sabemos que en esta galaxia hay hidrógeno, oxígeno y haciendo conscientes de las líneas podemos medir muchas cosas como la metalicidad nos da mucha información de qué le ha pasado de su galaxia y gracias a eso pues podemos avanzar en el conocimiento y luego eso las líneas de emisión nos dan información del gas y las líneas de absorción de estas bandas que ven aquí nos dan información de las estrellas entonces en un mismo espectro podemos caracterizar las estrellas de una galaxia y también el gas que tiene la galaxia entonces estudiamos unas y las otras y luego los espectros también nos sirven para medir la distancia con eso sabemos la distancia de las que están las galaxias porque nosotros sabemos eso en el laboratorio que el longitud de onda tiene una línea y entonces cuando tú te vas a observar una galaxia la vez a qué distancia está exactamente lo que ves es que todas las líneas del espectro se han desplazado una cierta cantidad lo que llamamos el desplazamiento al rojo entonces claro tú ves las mismas líneas que ves en el laboratorio pero las ves todas desplazadas solidariamente y entonces con eso calculando la posición que tiene con respecto a la del laboratorio sabes la distancia a la que está tu galaxia y eso es lo que hacemos para medir las distancias y como les decía para obtener un espectro hace falta hace falta muchos fotones y las galaxias están lejos y claro cuanto más lejos menos luz más y más difíciles estudiarlas sobre todo con espectroscopía entonces afortunadamente tenemos telescopios cada vez más grandes que nos permiten observar el universo lejano porque queremos saber cómo era el universo cuando se formó y uno de los ejemplos el telescopio óptico más grande del mundo es el gran telescopio canaria en la isla de la palma es un telescopio impresionante si tienen la oportunidad visitenlo porque es un telescopio de 10 con 4 metros es un poco más grande que los queques en Hawaii y bueno pues la ganancia en diámetro nos da como les decía la resolución ser capaces de resolver más detalles de las galaxias pero también nos permite ganar muchísimo en tiempo de integración o sea estos son el tiempo que nos haría falta para observar algo con un telescopio desde 1,5 metros telescopio pequeñito de los que tenemos en la palma o aquí en el Teide comparado con el queco con el GTC los factores brutal no seríamos capaces de observar cosas que podemos observar con los telescopios de 10 metros con un telescopio pequeñito simplemente porque no es eficiente de 4 noches apuntando a un mismo objeto por ejemplo para que se haga una idea esto es una comparativa entre una galaxia observada con un telescopio pequeño el que ha hecho este cartografiado del esloan digital Scare Survey no recuerdo el diámetro pero es pequeño esto es una integración más profunda con el mismo telescopio con un telescopio algo mayor y este ya con el GTC durante varias horas esta por ejemplo hasta hace poco creo que ya hay otra incluso más profunda obtenida también con el GTC pero esta era la imagen más profunda obtenida desde tierra que la obtuvieron con GTC integrando 8 horas y llegaron a observar lo que les comentaba antes del alo esta parte que es tan difícil de observar en las galaxias pues lo que querían ver era eso ser capaces de ver incluso las conexiones que hay entre distintas galaxias que están unas cerca de otras y ya se pueden observar zonas más densas que otras y cómo estas galaxias se conectan entre sí entonces como esto también es algo que está muy de actualidad ahora lo que llaman el estudio del universo de bajo brillo superficial porque hasta ahora nos estudiábamos la parte más brillante de las galaxias y ahora sin llegar todavía a materia oscura pero somos capaces de estudiar estructuras que antes no podíamos estudiar porque no teníamos los telescopios tan grandes que tenemos ahora y eso nos da mucha información de la interacción entre las galaxias de cómo han ido evolucionando a medida que han ido interaccionando con su vecindario y para ilustrar un poquito la diferencia de ganancia cuando se trata de tamaño de telescopio aquí les muestro una comparativa en el infrarrojo entre datos obtenidos con Spitzer que era este satélite espacial y el GTC que tenía un instrumento infrarrojo medio entonces una serie de galaxias observadas con Spitzer desde el espacio que tenemos la ganancia de que es desde el espacio pero cuando vemos borrones prácticamente con estructuras hace un poco elongadas aquí pero no sabemos muy bien lo que son y cuando las observamos con un telescopio de 10 metros pues ya somos capaces de ver todo este detalle de las estructuras que tienen y resolver distintas regiones o sea que ya hablamos de otra cosa eso es una de las cosas que ganamos con el tamaño el ser capaces de resolver las distintas partes de la galaxia y no estar viendo borrones que bueno está bien para ciertas cosas pero uno quiere estudiar el detalle entonces el siguiente paso son los telescopios ya nos vamos de 10 metros vamos a dar el salto a los telescopios de 30 y 40 metros ahora mismo en Chile se está construyendo este es el Extremely Large Telescope que va a tener 40 metros este es el TMT que es el americano que será de 30 metros que todavía no se sabe si lo van a construir en Hawaii si se puede contemplar la posibilidad de construirlo en la palma y de hecho bueno creo que todavía tienen algunos problemas con la financiación no está claro lo que va a pasar todavía pero hay una posibilidad de que pudiera venir aquí a la palma pero sería muy positivo para el observatorio y por último no sé cuánto tiempo llevo media hora quizás más o sea tres cuartos de hora pues vamos a terminar ya con la parte de los agujeros negros no se me duerman esto es lo bueno o al menos lo que a mí más me bueno es una parte del estudio de las galaxias que ha sufrido también una revolución bueno habrán visto en las noticias todas las imágenes de los agujeros negros de M87 y de nuestra galaxia luego también les voy a comentar un poco sobre las hondas gravitacionales es un campo que está de mucha actualidad y en el que se han diseñado experimentos que nos han permitido avanzar mucho en el conocimiento de ellos en los últimos años es un campo muy vivo y muy de actualidad entonces bueno agujeros negros hay de muchos tipos y mi compañera Montserrat mañana les hablará de los estelares yo les voy a hablar de los supermasivos que son los que tenemos en las galaxias hoy en día pensamos que todas las galaxias o al menos las más masivas como la nuestra tienen un agujero negro en el centro es como una especie de sumidero cósmico por el que se va la energía por un lado se forman las estrellas y por otro se van porque son regiones muy densas que se han formado por acumulación de materia por la gravedad tan grande que tienen han ido acretando materiales se han formado estas estructuras tan masivas y se llaman agujeros negros por eso porque se dice que ni la luz puede escapar de ellos incluso la luz una vez que llega allí toda partícula que brilla pues desaparece entonces estas son las distintas partes que tendría un agujero negro tenemos en torno a los agujeros negros se forman estos discos de acreción que es la parte brillante que se ven las imágenes estas del EHT esto siempre pasa porque la materia que pasa cerca de un agujero negro no cae así de cualquier manera dentro sino que va perdiendo se va acercando va girando va rotando en una órbita estable alrededor de ese agujero negro por la masa tan grande que tiene y las fricciones que hay entonces se forma esto es como una especie de disco muy brillante donde hay una temperatura muy grande el agujero negro es negro pero lo que tiene alrededor la fricción es tan grande que brilla muchísimo y somos capaces de verlo y gracias a eso se ha visto la sombra del agujero negro sobre el disco de acreción y luego llegamos a la zona del horizonte de suceso que es el límite de ese a partir del cual si algo lo cruza pues ya no puede escapar y dentro del horizonte de suceso tenemos la singularidad que es donde no sabemos qué pasa donde ya entramos en el terreno teórico los agujeros negros realmente eran una predicción de la relatividad general de Einstein es como cuando la física cuando la relatividad general deja de funcionar podríamos decir cuando hay un dividido entre infinito que a Einstein no le gustaba mucho pero bueno se ha visto observacionalmente que así es que así ocurre entonces las leyes de la física que vemos que si funcionan en el universo porque hay muchísimas confirmaciones de la teoría de la relatividad aquí dentro pues no sabemos si se cumplen sino porque no hay manera de ver lo que está pasando dentro del agujero negro no se se han visto la peli de interstellar pero un poco esa es la idea entonces como les digo hay distintos tipos de agujeros negros porque al final se forman por el colapso de una estructura muy masiva como puede ser una estrella masiva cuando muere mi compañera monse mañana les contará pero tenemos eso los agujeros negros estelares que tienen masas de hasta 100 veces la masa del sol luego los agujeros negros intermedios que están predichos serían como la fase intermedia entre los estelares y los supermasivos que todavía no hay confirmación observacional clara de su existencia y los que les quiero contar yo que son los agujeros negros supermasivos los que están en el centro de las galaxias que tienen masas de entre 100 mil y 10 mil millones de veces la masa del sol antiguamente cuando hablaba de agujeros negros pues claro tenía que decir que solamente teníamos confirmación indirecta de que existieran estos agujeros negros pero hoy en día gracias a Dios esto ha cambiado y por eso les digo que es un campo muy vivo antes sabíamos que había os sospechábamos que había un agujero negro en el centro de una galaxia porque veíamos una emisión de energía muy localizada en el centro de la galaxia que venía de este disco de acreción que se forma alrededor por ejemplo veíamos también que tiene variabilidad porque claro el agujero negro está cretando material de la galaxia y las galaxias pues precisamente por las interacciones que sufren les llega un aporte nuevo de gas entonces este gas llega hasta el centro de la galaxia y hay épocas en las que el agujero negro se alimenta de manera más eficiente y tiene como un pico de actividad y luego hay épocas en las que está cretando de una manera más tranquila digamos y entonces no se ven esas fluctuaciones tan grandes entonces veíamos eso y eso también era indicativo de que algo estaba pasando ahí dentro y luego también a través del movimiento de las estrellas que están cerca del agujero negro que esto es lo que les valió el premio Nobel ahora se los muestro a Andrea Gues y a Gensel sabíamos que había algo muy masivo que estaba perturbando a esas estrellas que estaban cerca de él pero hoy en día tenemos las imágenes directas y tenemos también las ondas gravitacionales que son otra manera de sentir digamos los choques entre agujeros negros y todo esto lo produce pues como les dije pues la enorme gravedad que tienen estos monstruos que son los agujeros negros entonces igual que teníamos el zoo de las galaxias antes pues estos dos ejemplos que ha observado la colaboración HT el Iven Horizon Telescope son como los los extremos de los agujeros negros que tenemos en las galaxias porque realmente son muy diferentes a ver me explico de pinta son muy parecidos de hecho cuando la gente vio el anuncio del Sagittario de Astana y dijo pues es igual que el otro pero realmente pues son agujeros negros se parecen es normal pero son muy muy diferentes realmente porque por ejemplo el de M87 lo eligieron porque está en una de estas galaxias elípticas gigantes M87 que está además cerca está bien orientada de manera que podamos ver bien el centro sin mucho oscurecimiento y demás eso está relativamente cerquita de nosotros a 55 millones de años luz que es poco en términos de galaxias y como es una galaxia elíptica pues sospecha teníamos medidas indirectas de que el agujero negro tenía una masa muy grande un agujero negro relativamente fácil de observar porque a pesar de que está a 55 millones de años luz pues es muy muy masivo estos 6.500 millones de veces la masa del sol de los más masivos que tenemos alrededor entonces apuntaron sus telescopios a él y este es un poco el tamaño que tiene en relación con cosas que conocemos en nuestro entorno cercano aquí estaría el sol de Plutón y la Voyager que ya ha salido del sistema solar interior pues estaría localizada más o menos aquí lo que es la sombra del agujero negro tiene más o menos el tamaño del sistema solar y esto que vemos aquí es lo que les comentaba el disco de acreción que es el material que está preparándose para caer en el agujero negro y que además se ve tiene esta forma irregular porque la gravedad tan grande pues está deformando la luz los efectos relativistas que ocurren cerca del agujero negro entonces eso eligieron este porque era relativamente fácil de medir y además muy estable al ser una galaxia masiva evolucionada pues es un agujero negro que era relativamente fácil de hacer imagen de él con toda la complicación que tiene esto y luego el de nuestra galaxia es muy diferente porque es muchísimo menos masivo aquí estábamos hablando de 6.500 millones de veces la masa del sol y el de nuestra galaxia tiene 4 millones de veces la masa del sol o sea es un enanito en comparación con el otro es lógico porque la otra es una galaxia mucho mas masiva los agujeros normalmente negros se escalan con la masa de la galaxia anfitriona tanto mas grande es la galaxia tanto mas masivo es el agujero negro porque han ido evolucionando juntos a lo largo de su vida entonces esta es la comparación con el nuestro con el sagitario ASTAR con el de M87 es muchísimo mas pequeñito y menos masivo esta la ventaja que tiene sagitario ASTAR es nuestro agujero negro eso siempre tira esta mucho mas cerca 26.000 años luz, 26.000, 27.000 pero le fue muchísimo mas difícil de obtener esta imagen tardaron 3 años mas porque creo que esta la publicaron en 2019 y esta fue este año y el desafío era muy grande porque este agujero negro esta fluctuando muchísimo varias complicaciones una es que en el caso de M87 teníamos como visión directa un agujero negro bien comportado podriamos decir que nos fluctúa mucho y este vale esta mas cerca pero esta en el centro de nuestra galaxia acuérdense de la foto de la galaxia nuestra vista de canto osea tenemos que ver a través de toda nuestra galaxia vale que esto lo hacen en longitudes de onda de radio que son las que menos se ven afectadas por el polvo que hay en la galaxia por ejemplo pero han ha sido un desafío estamos mirando algo que esta en el centro de nuestra galaxia a 26.000 años luz con polvo estrella y de todo enfrente entre nosotros y el agujero negro y luego encima porque es mas pequeño y mas inestable pues cada día sufría como unas fulguraciones que le caen que tienen las inmediaciones hay varias nubes de gas que están cerca y que le están aportando material y entonces pues tenian fulguraciones y entonces eso hace que esta imagen vaya variando casi que día a día lo que vemos aquí es como una combinación de imágenes tomadas a lo largo de mucho tiempo no es como una especie de promedio de la pinta que tiene si lo miras cada día cambia un poco pero esto es como un poco lezo de como parece entonces ha sido realmente un desafío osea leí una comparativa de obtener esta imagen era como hacer una imagen de una naranja en la luna como sacarle una foto a una naranja que colocaran en la luna imagínense a mi a mi esto me parece una de las mejores cosas que hemos hecho en astrofísica porque es una colaboración internacional de verdad han participado en muchísimos países haciendo uso de telescopios situados en distintas partes de la tierra porque claro para obtener una imagen de una naranja en la luna necesitas un telescopio tan grande como la tierra si fuera más grande mejor pero lo más que tenemos ahora es la tierra entonces la técnica de la que hacen uso ellos que se llama la interferometría lo que hace eso es usar telescopios en radio telescopios en este caso en distintas partes de la tierra y lo observan a la vez observan apuntan al mismo sitio al mismo tiempo y aprovechan el movimiento además de la tierra para que vayan barriendo el espacio entonces haciendo uso de las de las distancias que hay entre los distintos telescopios pues van barriendo este plano que es el plano V y entonces tanto más telescopios sean capaces de añadir pues tanto mejor será la imagen que obtienen vamos a ver otra vez entonces se trata de bueno es una técnica un poco complicada pero bueno la idea básica es esa que nos valemos de la información observas de manera coherente con dos telescopios que están situados a distintas distancias entonces vas muestreando este plano de aquí entonces si fueras capaz de cubrir todos los apuntitos infinitos telescopios en toda la tierra obtendrías una imagen perfecta como tienen ciertas líneas de base que se llaman solamente pues lo que hacen es hacer uso de técnicas de reconstrucción de imágenes para ser capaces de llegar a esto lo que hacen es eso creo que la mayor parte del trabajo de hecho fue hacer el procesado de imágenes además lo hicieron en cinco creo que se dividieron en cinco equipos cada equipo hizo el análisis independientemente sin saber lo que estaban haciendo los otros lo que se importaron pusieron todo en común y vieron que habían llegado más o menos al mismo resultado entonces bueno pues la imagen de M87 es bastante podemos confiar en que es muy muy realista pero como les digo pues está muy bien muestreado y obtuvieron confirmación trabajando independientemente entonces ahora hay proyecto de seguir con esto los telescopios a la red para obtener imágenes de mayor calidad pero en principio por lo que dijeron en un congreso de la semana pasada no tienen idea de mirar a más agujeros negros sino creo que seguir mejorando la calidad de imagen que tienen para estos dos y como les decía otra de las formas que teníamos de saber que el agujero que es agitario a estar el agujero negro de nuestra galaxia estaba ahí desde cerca a base de obtener una imagen fue a partir de medidas indirectas y es eso pues consistía en seguir el movimiento de estrellas que están cerca de donde pensábamos que estaba este agujero negro entonces durante muchos años se siguió el movimiento de esas estrellas cerca de el agujero negro esta es una simulación con las órbitas que tendrían esas estrellas como les dije les valió el Nobel a dos equipos que trabajaron también por separado de la competencia supongo que salen estas cosas entonces estaba el equipo de Andrea Getz observando con el KEC y el equipo de Gensel observando con los telescopios de la ESO en Chile y siguieron los agujeros los movimientos de estas estrellas durante 30 años o más de 30 años porque por ejemplo la S2 que es la estrella que pasa más cerca del agujero negro es una órbita de estas la que estamos viendo aquí 16 años entonces siguieron los movimientos de estas estrellas durante más de 30 años imagínense toda una carrera haciendo uso de infrarrojo también para poder evitar la medida de lo posible el polvo este que tenemos en la galaxia y finalmente concluyeron que sí pues que había un agujero negro que tenía X masa y pues ser capaces de medir de manera indirecta las propiedades de este agujero negro y por último esto que también ha sido una revolución es el tema de las hondas gravitacionales que también son una predicción de la teoría de la relatividad general que son ondulaciones del espacio tiempo que se producen cuando chocan pues por ejemplo dos agujeros negros, dos cuerpos muy masivos algo que produzca una perturbación muy grande en el universo entonces las hondas gravitacionales son algo que eso que podemos sentir de alguna manera no es algo que no se ve pero podemos medir de alguna manera esa perturbación que ha tenido lugar en el espacio tiempo es como cuando como si alguien le diera un gong muy fuerte si no fueras capaz de oírlo pues te da la sensación de que el cuerpo también lo nota pues sería algo así poder medir estas hondas gravitacionales diseñaron el experimento de LIGO y de Virgo también otra vez dos equipos no trabajando independientemente y... a ver si esta aquí en la imagen exacto y entonces este experimento también es muy curioso porque lo que hace por ejemplo el de LIGO tiene dos son dos experimentos gemelos en Estados Unidos uno en cada costa uno creo que está en el noroeste y otro en el sureste entonces trabajan de manera independiente para que no les afecten por ejemplo si uno detecta un terremoto algo así pues el otro no lo detecta y así pueden descartar cualquier cosa que sea artefacto y son dos tubos de creo que tres kilómetros o cuatro kilómetros de largo que son estos que ven aquí y al final de estos tubos hay una señal cada poco tiempo está constantemente mandando el láser y el láser rebota en un espejo que hay un espejo aquí y otro aquí entonces el láser está continuamente rebotando a los dos espejos y entonces esos espejos se deforman tienen una película que puede detectar perturbaciones más pequeñas que el tamaño de un átomo de hidrógeno una cosa que dice entonces la idea es que cuando una de estas ondas gravitacionales se produce en el universo cuando chocan dos agujeros negros por ejemplo eso produce una perturbación que es capaz de deformar el espejo o sea el láser que está todo el rato haciendo así, claro con una señal constante de repente nota la perturbación y entonces llega un poquito más tarde y eso lo tienen que medir los dos espejos a la vez y lo tiene que medir el otro experimento el que está en el otro lugar de Estados Unidos para poder confirmar que efectivamente ha sido real y eso es capaz de medir una deformación más pequeña que un átomo de hidrógeno o sea es una cosa impresionante o sea el haber sido capaz de llegar a diseñar ese experimento para medir algo tan tenue me parece increíble y entonces eso pues desde que se diseñaron estos experimentos han sido capaces de detectar varios fenómenos de estos de choque y además son capaces de saber como eran los objetos que chocaron y que han producido esa onda gravitacional y entonces van añadiendo pues aquí todos los puntitos de objetos que han chocado para llegar a formar un nuevo objeto más masivo por el rango en el que trabajan estos experimentos lo que se están detectando hasta ahora son choques de agujeros negros por ejemplo o de estrellas de neutrones entonces les contará mi compañera Monse de tamaño estelar pero hay un proyecto que es similar que va a ser en el espacio que se llama Liza que va a ser capaz de detectar por ejemplo choques entre agujeros negros supermasivos como los que tenemos en galaxias y que también ocurren y que son mucho más catastróficos pero que están fuera del rango que puede medir este experimento entonces eso pues hay distintos tipos que les comentaba antes que Monse les hablará de los de tipo estelar esto es lo que les comentaba antes de que los agujeros negros van creciendo a medida que va creciendo en la galaxia se dice que coevolucionan y de hecho se ha visto que tienen un papel importante en el como el agujero negro de alguna manera ayuda a regular el crecimiento de la galaxia por esta acreción de materia que tiene y también por la energía que detecta en el medio que controla el crecimiento de las estrellas y esto es lo que les comentaba de que vemos que hay momentos en los que le llega un aporte de gas al agujero negro y entonces hay un pico de misión que produce estas fluctuaciones que les comentaba antes y vemos que el como una galaxia evoluciona pues depende en gran parte de las propiedades de su agujero negro central como haya sido el aporte de la convivencia entre los dos entre la galaxia y el agujero negro entonces les dejo aquí algunas de las preguntas que tenemos abiertas todavía en la comunidad y lo dejo aquí ya que ya está bien de hablar gracias a todos