¿Por qué razón la velocidad de las estrellas se manifiesta en sus espectros lumínicos?


Es fácil comprender que si una estrella se está acercando, debe parecemos cada vez más luminosa; y que en caso contrario, irá disminuyendo su brillo. Si la verdadera luminosidad de la estrella no se alterara por un proceso interno, el mayor o menor brillo nos podría dar idea del acercamiento o del alejamiento. Pero, como lo hemos repetido muchas veces, las distancias de las estrellas son tan grandes que aun después de muchos años de desplazamiento el cambio de brillo es tan ínfimo, que no hay manera de reconocerlo. El espectroscopio, y esto debe comprenderse bien, no nos dice de ninguna manera a qué distancia se halla la estrella; sólo nos dice con qué velocidad se mueve. Es algo análogo al velocímetro de un automóvil, que nos dice a cuántos kilómetros por hora se desplaza, pero nada nos informa acerca del lugar en que se halla el vehículo.

Trataremos de comprender cuál es el motivo por el cual la velocidad de una estrella, o de cualquier fuente luminosa, desplaza algo la situación del espectro.

Si, hallándonos junto a una vía ferroviaria, escuchamos el silbido de una locomotora que se acerca, notaremos que es más agudo que cuando el tren se aleja. A medida que pasa frente a nosotros, el sonido varía de un registro agudo a uno más grave. Eso se debe a que el tono de las ondas sonoras depende del número de éstas que llegan a nuestro oído; si llegan muchas por segundo, el sonido es agudo; si llegan pocas, el sonido es más grave. De esta manera, aunque el silbato de la locomotora emite siempre el mismo número de ondas por segundo, cuando el tren se acerca las ondas se van acumulando, y llegan más intensas a nuestro oído. Por lo contrario, cuando el tren se aleja, las ondas se van diluyendo, y llegan en menor cantidad, lo que, para nuestro oído, se traduce en un sonido más grave, de menor intensidad.

Este fenómeno acústico permite interpretar el luminoso, que es muy parecido. Una estrella emite ondas de luz en todas direcciones; si dicho astro se acerca velozmente hacia nosotros, las ondas se comprimen, por tanto la longitud de onda se acorta, y PSÍ recibe la luz el espectroscopio. Pero resulta que para cada longitud de onda corresponde un color distinto y una desviación diferente al pasar por el prisma, siendo la luz tanto más desviada cuanto menor es la longitud de onda de sus vibraciones.

Concretemos la explicación con un ejemplo: si enfocamos el espectroscopio a una luz de hidrógeno que tenemos en el laboratorio, podemos determinar con precisión el lugar que ocupa su imagen en el espectro. Si ahora enfocamos el instrumento a una estrella, y en el espectro hallamos el color característico del hidrógeno algo más desviado hacia el extremo correspondiente al color violeta, obtenemos como conclusión que las ondas luminosas del hidrógeno se han acercado algo y, en consecuencia, la estrella se aproxima a nosotros.

En cuanto los astrónomos pudieron determinar con exactitud la velocidad de cada una de las estrellas, obtuvieron una conclusión sumamente importante. Podría pensarse que cada estrella se mueve por su cuenta, de cualquier manera, en forma independiente. Sin embargo, los astrónomos demostraron que hay grandes agrupaciones de estrellas que se mueven casi con la misma velocidad e igual dirección, como si constituyeran una gigantesca bandada que vuela a través del espacio.