¿Cómo logran los científicos saber de qué están hechas las estrellas? La respuesta comienza con uno de los hitos más importantes en la historia de la ciencia. En el siglo XVII, Isaac Newton demostró que la luz blanca estaba compuesta por los colores del arcoíris. Con un prisma óptico mostró que la luz solar podía descomponerse en múltiples colores, fenómeno al que llamó espectro solar. Décadas después se sabría que ese espectro es solo una fracción del espectro electromagnético, que abarca desde ondas de radio hasta rayos gamma.
En 1802, el químico inglés William Hyde Wollaston perfeccionó el experimento de Newton colocando una rendija estrecha en el paso de la luz solar. Descubrió unas siete líneas oscuras en el espectro, pero las interpretó erróneamente como simples separaciones entre colores.
Joseph Fraunhofer, nacido en Baviera en 1787 y huérfano desde niño, trabajó como aprendiz de vidriero. Gracias al apoyo del príncipe Maximiliano IV pudo formarse y desarrollar un método para fabricar vidrios ópticos de calidad sin precedentes. A los 31 años ya dirigía el Instituto de Óptica de la abadía de Benediktbeuern, líder mundial en su campo.
En 1814, Fraunhofer construyó instrumentos más precisos y descubrió unas 600 líneas oscuras en el espectro solar, hoy conocidas como líneas de Fraunhofer.
En 1859, Gustav Kirchhoff y Robert Bunsen repitieron y ampliaron los experimentos. Observaron que los gases calentados emitían líneas brillantes en posiciones coincidentes con las líneas oscuras de Fraunhofer. Cada elemento —sodio, hidrógeno, potasio, hierro— mostraba un patrón único, como una “firma espectral”. Además, Kirchhoff demostró que esas líneas se volvían oscuras si el gas era iluminado desde atrás con luz blanca, revelando así la composición de la atmósfera solar. Por ejemplo, la línea D indicaba sodio; la E, hierro; las C y F, hidrógeno.
Con ello, Fraunhofer regalo al mundo el análisis espectral, herramienta que permitió a los astrónomos cumplir un sueño largamente anhelado: conocer de qué están hechas las estrellas. Así nació la Astrofísica.
La Maestría en Computación Óptica de la Universidad Politécnica de Tulancingo desarrolla líneas de investigación que utilizan la espectroscopía, formando especialistas capaces de contribuir al avance científico del país.
