Fenómeno: hay estrellas rojas y estrellas azules. En la escuela nos enseñaron que el rojo es un color cálido y el azul es un color frío. Una estrella roja, ¿es más caliente que una azul?
Esas cinco curvas tienen una misma expresión matemática, cuya formulación y explicación requirió algunas de las mentes más brillantes de fines del siglo XIX: Stefan, Boltzman, Wien y, finalmente, Max Planck. La formulación de esta Ley de Planck, al terminar el siglo XIX (en la última reunión del siglo de la Asociación Física Alemana en diciembre de 1900), es uno de los momentos de gloria de la física, y marca el comienzo de la física moderna, la física cuántica. La Ley de Planck es la que está graficada ahí arriba: una curva con un pico. Tiene un solo máximo, indicando que casi toda la energía se emite en una región más o menos estrecha del espectro electromagnético. Las curvas que están dibujadas corresponden a temperaturas típicas estelares (3500K a 5500K [1]). Se ven de inmediato dos cosas. Primero, que cuando la temperatura es más alta, el pico es más alto. Esto dice que las estrellas más calientes emiten más energía electromagnética. Y, además, el pico se corre hacia la izquierda (hacia longitudes de onda cortas) al aumentar la temperatura.
Por ejemplo, una estrella cuya superficie está a 3500K tiene el máximo en el infrarrojo cercano (es la curva más bajita). Es decir, de los colores visibles, el más intenso es el rojo. Las estrellas "frías" se ven rojas. Es el caso de Betelgeuse, Antares, Aldebarán, o Gácrux (la estella roja en la "cabeza" de la Cruz). Las estrellas más frías de todas son enanas marrones con temperaturas de alrededor de 2500K. Nosotros mismos somos "cuerpos negros" a 310K. Nuestro máximo, en la curva de Planck, está en la zona infrarroja (por eso se pueden usar cámaras infrarrojas para "visión nocturna").
Una estrella más caliente, como el Sol o Alfa Centauri (la estrella blanca brillante en el Puntero de la Cruz), tiene el máximo en la región visible, de manera que mezcla de manera más o menos pareja los colores, y vemos a estas estrellas más o menos blancas, amarillentas o anaranjadas (según sean más o menos calientes). Las estrellas más calientes aún tienen el máximo todavía más a la izquierda, inclusive en el ultravioleta. Así que el máximo de intensidad visible está en la región violeta y azul del espectro, y las vemos azules (como las otras estrellas de la Cruz, o las Tres Marías, por ejemplo).
Así que, si hablamos de estrellas, azul es un color cálido y rojo es un color frío... exactamente al revés que en la pintura. Qué se le va a hacer.
[1] El símbolo K representa a la unidad de temperatura absoluta que usamos los físicos. Se llama Kelvin (no grado Kelvin sino simplemente Kelvin). El "tamaño" de un Kelvin es el mismo que el de un grado Celsius, pero la escala comienza en el cero absoluto, a -273,15°C. Así que son bastante fáciles de interpretar: para convertir de Kelvin a Celsius hay que restar 273 (coma quince, para los detallistas), y para convertir de Celsius a Kelvin hay que sumar.
Chiste nerd. Hace poco @NASA_Hubble twitteó: "¿Escucharon sobre el tipo que se congeló al cero absoluto? Está 0K."
Chiste nerd. Hace poco @NASA_Hubble twitteó: "¿Escucharon sobre el tipo que se congeló al cero absoluto? Está 0K."
Postcriptum. Otra cosa con la que nos hemos acostumbrado a convivir, tanto en los programas de procesamiento de imágenes como en los monitores de computadora, y más especialmente con la difusión de las cámaras fotográficas digitales, es la temperatura del color. ¡Ajá! ¡Podemos poner en práctica algo que aprendimos en cuarto grado! Bueno: no. En cuanto uno empieza a jugar con la temperatura de color de una cámara o una imagen, en seguida descubre que al subir la temperatura la foto se hace más azul, y al bajarla se hace más roja. Como en la curva de Planck. Pero nuestro subconsciente repite: el rojo es cálido y el azul es frío...
