Los colores en la observación visual

La Astronomía nos proporciona un sinfín de referencias acerca del color. ¿Quién no ha oído hablar de los agujeros negros o de las gigantes rojas o de las enanas blancas o de las poderosas supergigantes azules? En este artículo, originalmente publicado en la extinta revista Quasar de la Asociación Astronómica Cruz del Norte, pretendo acercarme al color y su experimentación sensorial.

Para observar los diferentes colores de las estrellas no se necesitan grandes telescopios ni sitios muy oscuros, solamente tenemos que fijarnos con un poco de atención en las estrellas más brillantes del cielo. La mayoría de ellas nos parecerán blancas pero en otras podremos notar tintes rojizos, amarillentos o azules.  Como prueba de ello nos podemos centrar en la constelación de Orión, el Gran Cazador, la dominadora de los cielos invernales: Betelgeuse parece tener un color anaranjado o rojizo mientras que Rigel aparece de color azulado.

El fenómeno físico del color

Pero, os preguntaréis ¿por qué las estrellas tienen diferentes colores? Antes de responder a esta pregunta tendríamos que saber un poco acerca de qué es lo que entendemos por color. Por un lado existe un fenómeno físico y por otro un fenómeno perceptivo. Vayamos por partes. La luz que podemos ver es una radiación, una onda electromagnética, con una determinada longitud de onda. La longitud de onda es la que define el color según la siguiente tabla:

El color de las estrellas depende de su temperatura. Cuanto más alta es la temperatura de una estrella, más azul será y cuanto más fría, más roja.  Es exactamente lo mismo que pasa con la llama de gas del calentador de agua, si es azul, el quemador funciona perfectamente, dando la máxima temperatura. Sin embargo, si es anaranjada, deberíamos revisarlo porque no quema bien y la temperatura que alcanza es  mucho menor. En la tabla siguiente podemos comprobar a qué temperatura corresponde de cada color.

El fenómeno fisiológico de la percepción del color

Sin embargo, esta asignación de las diferentes longitudes de onda a los diferentes colores no deja de ser algo en lo que nos hemos puesto todos más o menos de acuerdo. Así, cuando miramos el arco iris, los colores no aparecen perfectamente delimitados sino que es un continuo en el que gradualmente unos colores se van transformando en otros.

Según la tabla, ¿de qué color sería una radiación con longitud de onda de 4800 Ǻ? ¿Violeta o azul? ¿Qué pasa cuando lo que recibimos es un conjunto de radiaciones con diferente ondas?

Aparte de un fenómeno físico, el color es una percepción y como tal depende del observador y de su aprendizaje y experiencia vital. El sistema retina - cerebro procesa de manera muy compleja la luz que recibimos para interpretar el color. Así, en colores "dudosos" hay personas que dirán que es "violeta" y otras que dirán que es "azul". Como típico ejemplo de este caso se encuentra la estrella "Albireo" en la constelación del Cisne. Se trata de una estrella doble fácilmente separable en telescopios pequeños cuyas componentes presentan colores claramente diferentes, pero en la que nunca hay unanimidad entre los observadores para discernir el color de una de sus componentes.

Hasta ahora hemos hablado del color de las estrellas más brillantes que podemos observar, pero ¿quiere decir que sólo las estrellas más brillantes tienen color? Tendríamos que reformular el enunciado y preguntar  ¿por qué sólo podemos distinguir el color de las estrellas más brillantes? La respuesta es biológica: en nuestra retina disponemos de dos tipos de células receptoras: los conos y bastoncillos. Los bastoncillos son los más numerosos y los más sensibles, pero no detectan el color. Los conos por el contrario, detectan el color pero son menos sensibles, por lo que necesitan más cantidad de luz para interpretar su color. De esta forma sólo podemos distinguir el color de los objetos más brillantes. Además hay tres factores adicionales que nos impiden distinguir el color:

• nos es más difícil distinguir el color de los objetos puntuales
• por la noche nuestra pupila se dilata para permitir que entre más luz, lo que provoca que la calidad de la imagen disminuya y se produzcan aberraciones cromáticas  que nos hacen ver halos coloreados alrededor de los objetos
• los bastoncillos son más sensibles a la luz azul que a la roja, lo que provoca que percibamos los objetos débiles más azulados que lo que realmente son. Esto provoca también que infravaloremos el brillo de las estrellas rojas comparadas con las azules.

Resumen:

Nuestra visión nocturna (a simple vista y con instrumentos ópticos) presenta ciertas peculiaridades y una complejidad tal que nos impiden en general apreciar de forma uniforme los colores, pudiendo distinguirlos sólo en los objetos más brillantes (estrellas) y haciendo que los objetos más débiles (galaxias, nebulosas...) aparezcan grises o con un tono azulado.

Entonces cabría preguntarse si las galaxias y nebulosas aparecen grises a nuestros ojos, ¿por qué en las fotografías que se ven en las revistas o en internet aparecen de colores tan brillantes? ¿Qué es lo real? Lo veremos en un próximo artículo