La astrofísica quizás sea la más vasta área de la física y una de las más activas. En ella convergen la mayor parte de las demás áreas de la física desde la teoría general de la relatividad hasta las más modernas teorías de las partículas elementales.
Un Poco de Historia...
Una vez que se comprendió que los elementos que forman parte de los "objetos celestes" eran los mismos que conforman la Tierra, y que las mismas leyes de la física se aplican a ellos, había nacido la astrofísica como una aplicación de la física a los fenómenos observados por la astronomía.
La astrofísica nace con la observación, realizada a comienzos del siglo XIX por J. von Fraunhofer (1787-1826) de que la luz del Sol, atravesando un espectroscopio (aparato capaz de descomponer la luz en sus colores fundamentales), da lugar a un espectro continuo sobre el cual se sobreimprimen líneas verticales, que son la huella de algunos de los elementos químicos presentes en la atmósfera solar, por ejemplo el hidrógeno y el sodio. Este descubrimiento introdujo un nuevo método de análisis indirecto, que permite conocer la constitución química de las estrellas lejanas y clasificarlas.
Otros medios de investigación fundamentales para la astrofísica son la fotometría (medida de la intensidad de la luz emitida por los objetos celestes) y la astrofotografía o fotografía astronómica.
La astrofísica es una ciencia tanto experimental, en el sentido que se basa en observaciones, como teórica, porque formula hipótesis sobre situaciones físicas no directamente accesibles. Otra gran zona de investigación de la astrofísica está constituida por el estudio de las características físicas de las estrellas.
La astrofísica también estudia la composición y la estructura de la materia interestelar, nubes de gases y polvo que ocupan amplias zonas del espacio y que en una época eran consideradas absolutamente vacías. Los métodos de investigación astrofísica son también aplicados al estudio de los planetas y cuerpos menores del sistema solar, de cuya composición y estructura, gracias a las investigaciones llevadas a cabo por satélites artificiales y sondas interplanetarias, se ha podido lograr un conocimiento profundo, que en muchos casos ha permitido modificar convicciones muy antiguas.
Las principales áreas de estudio de la astrofísica comtemporánea
Astrofísica Estelar: Se llama astrofísica estelar al estudio de la física de las estrellas; su formación, evolución y final, así como sus propiedades y distribución.
Una herramienta fundamental en el estudio de las estrellas es el diagrama de Hertzsprung-Russell (llamado diagrama H-R, que muestra el resultado de numerosas observaciones sobre la relación existente entre la magnitud absoluta de una estrella y su temperatura superficial.
El estudio de las estrellas y de su evolución es imprescindible para avanzar en nuestro conocimiento del universo, puesto que ellas constituyen los módulos básicos que componen el mismo. La astrofísica estelar hace uso de la observación y el entendimiento teórico, así como también de simulaciones numéricas de la composición interna de las estrellas.
Astrofísica del Medio Interestelar: Parte de la astrofísica que estudia el contenido de materia y energía que existe entre las estrellas dentro de una galaxia. El medio interestelar desempeña un papel crucial en astrofísica a causa de su situación entre las escalas estelar y galáctica. Las estrellas se forman dentro de regiones frías de medio interestelar, al tiempo que éstas reponen materia interestelar y energía a través de los vientos estelares y las explosiones de supernova. Esta interacción entre estrellas y materia interestelar fija el porcentaje en que una galaxia reduce su contenido gaseoso y por tanto determina la vida de la formación estelar activa.
Astrofísica Galáctica: Se dedica al estudio e investigación de nuestra galaxia, la Vía Láctea
Astrofísica Extragaláctica: Se dedica al estudio de objetos fuera de la Vía Láctea. La astrofísica extragaláctica nació como tal cuando Edwin Hubble descubrió las Cefeidas en la nebulosa de Andrómeda, confirmando que por su distancia debía estar fuera de nuestra galaxia y que por su tamaño debería ser una galaxia comparable o incluso más grande que la nuestra.
Más tarde se encontró que las galaxias no se encuentran aisladas, sino formando grupos de diferentes tamaños. Además, existe una organización jerárquica donde agrupaciones más pequeñas forman parte de agrupaciones mayores.
Astrofísica Teórica: La astrofísica teórica es la rama de la astrofísica que busca explicar en términos físicos los fenómenos observados por los astrónomos. Con este propósito, los astrofísicos teóricos crean y evalúan modelos para reproducir y predecir las observaciones. En la mayoría de los casos, intentar entender las implicaciones de modelos físicos, que no es fácil y exige mucho tiempo y esfuerzo.
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