El color del universo
Viajemos fuera del universo y veamos todos sus colores a la vez.
6/12/13
Cualquiera diría que el universo es mayormente negro. Sin embargo, si hacemos un balance de todos los colores visibles que contiene, teniendo especialmente en cuenta los de las estrellas, evidentemente, no será un negro puro. Para comprobarlo, me tomé la libertad poética de viajar un rato al afuera del universo y así ver todos sus colores al mismo tiempo. Al pasar toda su luz a través de un prisma, obtuve este espectro:
A partir de él, sería fácil saber cuál es el color predominante en el universo (sólo hay que contar los píxeles idénticos), pero para saber de qué color es el universo en su totalidad, es decir, cuál es su color promedio, tendría que superponer cada uno de esos colores en un mismo punto...
Antes, debería tener en cuenta el efecto del corrimiento al rojo, que es el equivalente óptico del efecto Doppler, ese que hace más aguda la sirena de una ambulancia cuando se acerca y más grave cuando se aleja. Para las ondas de luz, agudo es azul y grave es rojo. La razón es la siguiente...
Un rayo de luz no me llega como algo continuo, sino que es una sucesión de impactos de fotones en mi ojo; cuanto más cercanos en el tiempo son los impactos, más azulado veo el rayo (y más rojizo si están más espaciados entre sí). Lo interesante es que la luz que veo azul o roja está compuesta de los mismos idénticos fotones viajando a la misma velocidad; la única diferencia es que llegan a mi retina en olas a intervalos más cortos o más largos, y mi cerebro fabrica a partir de ese tecnicismo la experiencia del color. En realidad, no hay absolutamente nada parecido al color en el universo. El color del universo es como el sabor del agua.
Las células de la retina responsables de transmitir esa información a mi cerebro se llaman "conos". Los conos acumulan fotones y, cuando alcanzan un umbral predeterminado, envían una señal al cerebro. La señal puede ser roja, verde o azul, dependiendo del tipo de cono que la haya enviado, lo cual es una traducción de "baja", "media" y "alta frecuencia de impacto". A partir de estas tres señales, mi cerebro deduce el resto y proyecta en mi conciencia la sensación de color. Así que no es del todo cierto que no haya color en el universo: mi cerebro está dentro del universo.
Aves y peces, sin embargo, poseen cuatro tipos de conos, pudiendo ver más allá del azul (ultravioleta). Algunas mariposas tienen cinco y la langosta mantis tiene doce. Perros y otros animales sólo tienen dos (generalmente, rojo y verde, lo cual les permite ver mejor en la oscuridad). Cetáceos y focas, por su parte, tienen un sólo tipo de receptor (azul, más eficaz en las profundidades marinas donde sólo penetran las ondas más cortas).
Volviendo al tema: dado que "color" es igual a "frecuencia de impacto de fotones", si me acerco a la fuente de luz o la fuente se acerca a mí, recibiré más fotones en el mismo tiempo, o menos si me alejo, distorsionando la medición del color real de la luz (entendiendo como "real" la frecuencia que mediría si tanto la fuente como yo estuviésemos siempre a la misma distancia).
En resumen, podemos decir que las ondas (sonoras o luminosas) son "elásticas": las que se alejan las percibo como estiradas (para mi ojo: rojizas), y las que se acercan, como comprimidas (azuladas), del mismo modo en que se comprimen las moléculas de agua de una ola contra mi cara (eso sería un "corrimiento hacia el sólido").
Esta es la razón por la cual, técnicamente, puedo pasar semáforos en rojo si voy lo suficientemente rápido: la luz roja se comprime contra mis ojos y la veo verde (se corre hacia el azul).
Hay pocas cosas en el universo que se corren al azul. Una de ellas es Andrómeda, una galaxia que se acerca a nosotros a 300 kilómetros por segundo. Andrómeda devorará a la Vía Láctea dentro de unos 4.000 mda, creando un verdadero bolo alimenticio de estrellas que incluyen a nuestro delicioso Sol (no en vano "Andrómeda" significa "gobernante del Hombre"). Escapar de esta bocanada galáctica implicaría abandonar nuestra propia galaxia, lo cual no es fácil porque se requiere una velocidad de escape enorme. Por ejemplo, para lanzar una nave fuera de la Tierra es necesaria una velocidad mínima de 40.320 km/h; de otro modo, la nave volverá a caer. Del mismo modo, abandonar la Vía Láctea requiere superar su fuerza gravitatoria con una velocidad de escape de más del triple de la velocidad con la que se acerca Andrómeda (1.000 km/s, equivalente a 0,00333 c). Y así cada cosa tiene su velocidad de escape...
Para terminar este paréntesis no solicitado, diré que la velocidad de la luz es casi la velocidad de escape de los agujeros negros. Hay, por lo tanto, muchas luces que se han perdido en ellos y no podré tener en cuenta para este análisis.
En definitiva y tras tantas vueltas, ahora –mientras floto fuera del universo– sé que cuanto más lejos está una estrella de mí, más rápido se aleja (debido a la expansión del universo) y, en consecuencia, más rojiza la veo. En este caso, sin embargo, la ciencia corregirá ese efecto (ajustando el color de acuerdo a la velocidad y dirección en que se mueve cada cosa) para darme el verdadero color de cada punto luminoso del cosmos.
Ahora sólo tendría que tomar este gradiente (que es el que obtendría al tomar una foto del universo entero y colocar cada píxel uno al lado del otro en orden creciente de frecuencia) y volver a converger todos sus colores en un único punto...
El resultado es una especie de beige que se ha dado en llamar "café cortado cósmico" (o "Cosmic Latte"). Quizás tu vida no cambie dramáticamente tras conocer el color del universo, pero espero al menos que en el camino hayas aprendido alguna que otra cosa que recuerdes alguna vez, cuando mires las estrellas o esperes frente a un semáforo.
A partir de él, sería fácil saber cuál es el color predominante en el universo (sólo hay que contar los píxeles idénticos), pero para saber de qué color es el universo en su totalidad, es decir, cuál es su color promedio, tendría que superponer cada uno de esos colores en un mismo punto...
Antes, debería tener en cuenta el efecto del corrimiento al rojo, que es el equivalente óptico del efecto Doppler, ese que hace más aguda la sirena de una ambulancia cuando se acerca y más grave cuando se aleja. Para las ondas de luz, agudo es azul y grave es rojo. La razón es la siguiente...
Un rayo de luz no me llega como algo continuo, sino que es una sucesión de impactos de fotones en mi ojo; cuanto más cercanos en el tiempo son los impactos, más azulado veo el rayo (y más rojizo si están más espaciados entre sí). Lo interesante es que la luz que veo azul o roja está compuesta de los mismos idénticos fotones viajando a la misma velocidad; la única diferencia es que llegan a mi retina en olas a intervalos más cortos o más largos, y mi cerebro fabrica a partir de ese tecnicismo la experiencia del color. En realidad, no hay absolutamente nada parecido al color en el universo. El color del universo es como el sabor del agua.
Las células de la retina responsables de transmitir esa información a mi cerebro se llaman "conos". Los conos acumulan fotones y, cuando alcanzan un umbral predeterminado, envían una señal al cerebro. La señal puede ser roja, verde o azul, dependiendo del tipo de cono que la haya enviado, lo cual es una traducción de "baja", "media" y "alta frecuencia de impacto". A partir de estas tres señales, mi cerebro deduce el resto y proyecta en mi conciencia la sensación de color. Así que no es del todo cierto que no haya color en el universo: mi cerebro está dentro del universo.
Aves y peces, sin embargo, poseen cuatro tipos de conos, pudiendo ver más allá del azul (ultravioleta). Algunas mariposas tienen cinco y la langosta mantis tiene doce. Perros y otros animales sólo tienen dos (generalmente, rojo y verde, lo cual les permite ver mejor en la oscuridad). Cetáceos y focas, por su parte, tienen un sólo tipo de receptor (azul, más eficaz en las profundidades marinas donde sólo penetran las ondas más cortas).
Volviendo al tema: dado que "color" es igual a "frecuencia de impacto de fotones", si me acerco a la fuente de luz o la fuente se acerca a mí, recibiré más fotones en el mismo tiempo, o menos si me alejo, distorsionando la medición del color real de la luz (entendiendo como "real" la frecuencia que mediría si tanto la fuente como yo estuviésemos siempre a la misma distancia).
En resumen, podemos decir que las ondas (sonoras o luminosas) son "elásticas": las que se alejan las percibo como estiradas (para mi ojo: rojizas), y las que se acercan, como comprimidas (azuladas), del mismo modo en que se comprimen las moléculas de agua de una ola contra mi cara (eso sería un "corrimiento hacia el sólido").
color percibido | color emitido | color percibido |
alejándose | fuente de luz | acercándose |
Esta es la razón por la cual, técnicamente, puedo pasar semáforos en rojo si voy lo suficientemente rápido: la luz roja se comprime contra mis ojos y la veo verde (se corre hacia el azul).
Hay pocas cosas en el universo que se corren al azul. Una de ellas es Andrómeda, una galaxia que se acerca a nosotros a 300 kilómetros por segundo. Andrómeda devorará a la Vía Láctea dentro de unos 4.000 mda, creando un verdadero bolo alimenticio de estrellas que incluyen a nuestro delicioso Sol (no en vano "Andrómeda" significa "gobernante del Hombre"). Escapar de esta bocanada galáctica implicaría abandonar nuestra propia galaxia, lo cual no es fácil porque se requiere una velocidad de escape enorme. Por ejemplo, para lanzar una nave fuera de la Tierra es necesaria una velocidad mínima de 40.320 km/h; de otro modo, la nave volverá a caer. Del mismo modo, abandonar la Vía Láctea requiere superar su fuerza gravitatoria con una velocidad de escape de más del triple de la velocidad con la que se acerca Andrómeda (1.000 km/s, equivalente a 0,00333 c). Y así cada cosa tiene su velocidad de escape...
Para terminar este paréntesis no solicitado, diré que la velocidad de la luz es casi la velocidad de escape de los agujeros negros. Hay, por lo tanto, muchas luces que se han perdido en ellos y no podré tener en cuenta para este análisis.
En definitiva y tras tantas vueltas, ahora –mientras floto fuera del universo– sé que cuanto más lejos está una estrella de mí, más rápido se aleja (debido a la expansión del universo) y, en consecuencia, más rojiza la veo. En este caso, sin embargo, la ciencia corregirá ese efecto (ajustando el color de acuerdo a la velocidad y dirección en que se mueve cada cosa) para darme el verdadero color de cada punto luminoso del cosmos.
Ahora sólo tendría que tomar este gradiente (que es el que obtendría al tomar una foto del universo entero y colocar cada píxel uno al lado del otro en orden creciente de frecuencia) y volver a converger todos sus colores en un único punto...
Este es el color del universo, según una muestra de 200.000 galaxias.
El resultado es una especie de beige que se ha dado en llamar "café cortado cósmico" (o "Cosmic Latte"). Quizás tu vida no cambie dramáticamente tras conocer el color del universo, pero espero al menos que en el camino hayas aprendido alguna que otra cosa que recuerdes alguna vez, cuando mires las estrellas o esperes frente a un semáforo.