Archivo de la categoría: Astronomía

En qué consiste la expansión del Universo.

Podemos asegurar que el Universo es isótropo (mismas propiedades en todas direcciones) y homogéneo (misma densidad en todas partes). Sabemos también que se expande de manera acelerada; esto es que: los objetos se alejan de nosotros más rápido con la distancia. Pero en esa expansión, la pregunta es: ¿se estira el espacio-tiempo o se genera más espacio-tiempo?

Nuestra vista de una pequeña región del Universo cerca del casquete galáctico norte, donde cada píxel de la imagen representa una galaxia cartografiada. En las escalas más grandes, el Universo es el mismo en todas las direcciones y en todos los lugares mensurables, con la principal diferencia de que las galaxias distantes parecen más pequeñas, más jóvenes, más densas y menos evolucionadas que las que encontramos cerca: evidencia de la evolución cósmica con el tiempo. , pero sin cambios en la isotropía u homogeneidad. | M. Blanton/SDSS-III

La luz es un fenómeno ondulatorio a escalas macroscópicas.
Cuando observamos objetos lejanos, notamos que luz se enrojece (se estira la longitud de onda) cuando alejan y se vuele azulada (se acorta la longitud de onda) cuando se acercan. En el caso del sonido, a eso se lo conoce como efecto Doppler. Según ese efecto, el sonido se vuelve más agudo (menor longitud de onda) cuando la fuente se acerca y más grave (mayor longitud de onda) cuando se aleja. Eso se debe a que nos llegan los “picos” de la onda con mayor frecuencia con el acercamiento y con menor frecuencia con el alejamiento.
Pero con la luz no es así ya que su velocidad no depende de la fuente.
Se ha detectado que la luz se enrojece cuando sale de un campo gravitatorio, es decir que remonta la deformación del espacio producida por la gravedad de una masa. Luego, si la luz que proviene de objetos lejanos se ve enrojecida, es porque escapa de la deformación del espacio producida por su gravedad y sufre el estiramiento por el estiramiento del espacio en expansión.
Así, estudiando la luz de objetos lejanos, podemos afirmar que el espacio en expansión se estira.

La expansión acelerada, se debe a una energía de naturaleza aún desconocida por lo que la llamanos “obscura”. Todo indica que esta energía es inherente al espacio-tiempo, es decir que: al expandirse el espacio-tiempo, aparece esa energía. la que a su vez colabora con más expansión, de ahí la aceleración (https://paolera.wordpress.com/2018/08/05/sobre-el-origen-de-la-energia-obscura). Midiendo esa energía, se ha observado que su densidad es constante; es decir que la cantidad de energía obscura por unidad de volumen es constante. Luego; al expandirse el espacio aumenta volumen; y para que la densidad de energía obscura sea constante, ésta debe aumentar conforme se estira el espacio. Entonces, si aumenta la energía obscura, debe aumentar el espacio-tiempo del cual es propia. En otras palabras: en la expansión, se está generando más espacio-tiempo.

Finalmente, al expandirse el Universo, se “estira” el espacio-tiempo y en los “huecos inter-espaciales” se genera más espacio-tiempo.

Pese a esta conclusión, hay casos en los que se toma la deformación como efecto de la expansión y en otros casos se considera la generación de más espacio-tiempo. La realidad no es tan sencilla; como siempre digo: es sutil.

Ref.:
Ethan Siegel; Does the Universe expand by stretching or creating space?; STARTS WITH A BANG 9.may.2024 | https://bigthink.com/starts-with-a-bang/universe-expand-stretching-creating-space/

pdp.

La versión cosmológica del Eje del Mal.

Para los primeros observadores del cielo, estábamos en el centro del Universo.
Pero fueron Aristarco de Samos, Nicolás Copérnico y Galileo Galilei los encargados de quitarnos de ese lugar privilegiado. Hoy sabemos que vivimos en un planeta que gira alrededor de una estrella que está en los suburbios de una galaxia en un cúmulo de galaxias dentro de un supercúmulo.
En el año 2005, las observaciones de la radiación de fondo en micro-ondas (RFM) aparentemente nos vuelve a poner en un lugar privilegiado.

La RFM es una radiación de unos 3°K que se generó en el Big-Bang que originó el Universo. Esa radiación proviene de una distancia tan grande que, debido a la expansión del Universo, su longitud de onda se estira hasta las micro-ondas.
Según la cosmología moderna, es lógico hallar en la RFM zonas de diferentes temperaturas distribuidas al azar. Son el resultado de las inestabilidades que se dieron aleatoriamente gracias a las cuales aparecieron las partículas con masa (https://paolera.wordpress.com/2018/08/09/el-origen-de-la-materia-en-el-universo-rompiendo-simetrias/).

En el mapeo de la RFM se observó una “mancha fría” la que aún se está estudiando. Puede deberse a una región de menor cantidad de materia; aunque, por otro lado, parece que hay aproximadamente la misma cantidad en todas direcciones y la mancha se debería a una estructura en forma de “esponja” en esa parte del Universo dada por galaxias y “huecos de materia” (https://paolera.wordpress.com/2017/04/26/quizas-un-universo-exotico-necesite-una-explicacion-exotica/).

Pero también se observó que por encima del plano de la órbita Terrestre, la RFM es algo más fría que por debajo (según cómo se lo vea). La traza del plano de órbita de la Tierra con el fondo del cielo, se traduce en una línea que es la que divide las zonas en cuestión.
A esa traza, se la llamó el eje del mal.

Mapeo de todo el cielo de la RFM. Se señala en blanco el eje del mal. Los colores rojo y azul indican mayores y menores temperaturas. Abajo a la derecha se observa la mancha fría indicada con una elipse blanca. | Imagen publicada sin créditos en NS del 21.mar.2024 (ver referencias al pie de este artículo).

No hay efectos debidos al movimiento del Sistema Solar por el espacio, tampoco se debe a errores de medición o de observación ni a emisiones dentro de nuestra Galaxia.
Luego caben las siguientes preguntas:

  • Esa polarización de temperaturas ¿es real o aparente?
  • En ambos casos, ¿qué la provoca?
  • ¿Por qué se reparte por encima y debajo del plano orbital Terrestre? – ¿Es casualidad o estamos en una posición privilegiada?

Ref.:
Jacob Aron; Planck shows almost perfect cosmos – plus axis of evil; NS, Space 21.mar.2024 | https://www.newscientist.com/article/dn23301-planck-shows-almost-perfect-cosmos-plus-axis-of-evil/

Fuente:
Kate Land & Joao Magueijo; The axis of evil; arXiv, Astrophysics (astro-ph); General Relativity and Quantum Cosmology (gr-qc); High Energy Physics – Phenomenology (hep-ph) 11.feb.2005 | https://arxiv.org/abs/astro-ph/0502237

pdp.

El origen del aumento de brillo de las FU Ori.

Las estrellas variables de tipo FU Ori, aumentan llamativamente su brillo y lo mantienen así por mucho tiempo.
Deben su clasificación a la primera estrella observada con esas características, el sistema de estrellas binarias (dos estrellas orbitándose mutuamente) FU de la constelación de Orión (Ori) a unos 1000 años luz de casa. Las FU Ori son estrellas jóvenes y vigorosas que aún están rodeadas de materia. Al aumentar su brillo, pueden derretir algo a las partículas de polvo que las rodea (material protoplanetario), lo que ayuda a que se vuelvan “pegajosas”. Al unirse por gravedad, quedan adheridas formando “semillas” o protoplanetas (https://paolera.wordpress.com/2017/05/09/fulguracines-del-tipo-fu-ori-y-la-coagulacion-del-polvo-en-la-formacion-de-planetas-rocosos/).
Se pensaba que aumentaban de brillo al recibir materia de su entorno, lo que es lógico si se tiene en cuenta que son estrellas recién nacidas rodeadas aún de materia protoestelar (https://paolera.wordpress.com/2023/06/13/fulguraciones-en-protoestrellas-la-zona-infernal/).

En 1936, la estrella principal del par catalogado como FU Ori, aumentó unas 1000 veces su brillo, el que aún conserva. Actualmente, la radiación de esta estrella está interactuando con el material que la rodea. Se detectó una sutil corriente de materia (stream) cayendo en ella. Si bien la materia de esa corriente no alcanza para “encender” a la estrella a 1000 veces su brillo normal, es altamente probable que, hace tiempo, ya casi un siglo, la corriente haya sido más masiva y podría haber alimentado el brillo de la estrella. Hoy en día, se observa el remanente de ese “stream” mientras la estrella continúa consumiendo la materia recibida.

Ref.:
NATIONAL RADIO ASTRONOMY OBSERVATORY; Astronomers Solve the 1936 Mystery of FU Orionis’ Dramatic Outburst; STD 2.may.2024 | https://scitechdaily.com/astronomers-solve-the-1936-mystery-of-fu-orionis-dramatic-outburst/

Fuente:
A. S. Hales et al.; Discovery of an Accretion Streamer and a Slow Wide-angle Outflow around FU Orionis; Apj 29.apr.2024 | https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ad31a1

pdp.

ALH 77307: el meteorito extrasolar y pre-solar.

El Sistema Solar nació de una nube protoplanetaria generada por una supernova.
Cuando una estrella masiva estalló, enriqueció el espacio con materia de la cual nació nuestro Sol y su séquito de planetas. Así es que nuestra estrella central es de segunda generación.

El meteorito catalogado como ALH 77307, mostró ser diferente a otros.

Tiene una proporción de isótopos de magnesio diferente a la de los meteoritos locales.
Eso se explica por haber sido formado de material expulsado por una supernova que quema hidrógeno, esto es: una estrella masiva que, en el momento de estallar como supernova, tenía más hidrógeno que las de su tipo antes de explotar.
De esta manera, ALH 77307 (o su cuerpo parental) es extrasolar.
Si se tiene en cuenta las distancias a las supernovas más cercanas, este objeto viajó por el espacio más tiempo que la edad del Sistema Solar, la que es de unos 4500 millones de años. Así, no sólo es de otro sistema planetario, sino que además es pre-solar; es decir: anterior al nacimiento de Sol.

Ref.:
CURTIN UNIVERSITY; Unprecedented Find in Meteorite Challenges Astrophysical Models; STD 26.apr.2024 | https://scitechdaily.com/unprecedented-find-in-meteorite-challenges-astrophysical-models/

Fuente:
N. D. Nevill et al.; Atomic-scale Element and Isotopic Investigation of 25Mg-rich Stardust from an H-burning Supernova; Apj 28.mar.2024 | https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ad2996

pdp.

Sobre la expansión y futuro del Universo.

El Universo se encuentra en expansión acelerada debido a una energía de naturaleza aún desconocida.
Al principio se pensaba que el Universo esa estacionario. Luego se observó que se expandía y en los tiempos modernos (años 2000 aproximadamente) se confirmó que lo hacía aceleradamente, con aceleración constante. La energía que permite eso, conforma el 75% de la que hay en Universo, y se la llama obscura por no conocer su origen. Se supone que es propia o inherente del espacio en su expansión (https://paolera.wordpress.com/2018/08/05/sobre-el-origen-de-la-energia-obscura/).
La expansión Universal es y fue de tal manera, que permitió que las partículas se asocien en átomos y moléculas, por eso Ud. y yo estamos aquí. Si la expansión hubiese sido mayor, las partículas no habrían podido relacionarse debido que eran separadas rápidamente por un espacio en rápida expansión (https://paolera.wordpress.com/2019/01/30/la-energia-obscura-y-la-vida-en-el-universo/).
Con el tiempo, la expansión hará que las superestructuras galácticas que abarcan grandes escalas cósmicas se disgreguen. A menor escala, las galaxias se fusionarán en galaxias mayores. Así, en un futuro, las galaxias se alejarán tanto unas de otras, que entre ellas no podrán verse. Luego, los habitantes de una galaxia, no sabrán que hay otras a no ser por la documentación de los antiguos astrónomos. Cuando las estrellas dejen de brillar, todo el Universo se enfriará y al no haber transferencias de energía entre estrellas y planetas, también dejará de haber vida. El Universo terminará frío con galaxias muertas dispersas por el espacio.

Recientemente, se obtuvieron observaciones de calidad donde parece que la expansión es dinámica, o sea que no tiene una aceleración constante, sino que le energía obscura (o quintaesencia como algunos la llaman) podría tener variaciones con el tiempo.

Mapa 3D más grande de nuestro universo hasta la fecha. La Tierra está en el centro de esta delgada porción del mapa completo. En la sección ampliada, es fácil ver la estructura subyacente de la materia en nuestro universo. | Claire Lamman/colaboración DESI; paquete de mapa de colores personalizado por cmastro

De confirmarse estas observaciones, ¿qué podría pasar con el Universo?

Veamos:
Si las variaciones se compensan con el tiempo, todo seguirá igual que ahora.
Si la energía obscura disminuye, la expansión desacelerará y la gravedad podrá hacer su trabajo de colapsar todo en lo que sería un Big-Crunch (el gran choque o crisis universal). En esas condiciones, con toda la materia colapsada en una región compacta, se terminaría en un objeto con toda la masa del Universo, con tal gravedad que no escaparía ni la luz (lo más veloz que hay), o sea: un agujero negro cósmico. Otra opción, es la generación de un nuevo cosmos.
Pero si la energía obscura aumenta, la aceleración de la expansión será mayor y todo terminará desgarrado por la separación espacial entre los objetos. Es más, a menores escalas, las galaxia se desarmarán, los sistemas planetarios también. Incluso a escalas atómicas, las partículas se alejarán de sus átomos y todo será un Universo de partículas separadas por distancias cósmicas.

Sólo cabe pensar en dos cosas:

  • Hay que ir con cuidado y cautela analizando esos nuevos datos. Por ahora todas son conjeturas. No hay que apresurarse.
  • Para el final del Universo, sea cual vaya a ser, falta mucho tiempo, digamos (por decir algo elegante) cientos de miles de millones de años.

Refs.:
Don Lincoln; The “Big Crunch”: New dark energy data raises questions about Universe’s fate; HS, BT 16.apr.2024 | https://bigthink.com/hard-science/dark-energy-desi-measurements/
Sharmila Kuthunur; Largest 3D map of our universe could hint that dark energy evolves with time; Space.Com 4.apr.2024 | https://www.space.com/desi-3d-map-universe-dark-energy-evolution

Fuentes:
Lauren Biron; First results from DESI make the most precise measurement of our expanding universe; Fermilab 4.apr.2024 | https://news.fnal.gov/2024/04/first-results-from-desi-make-the-most-precise-measurement-of-our-expanding-universe/

pdp.

Se detecta un exoplaneta incandescente.

Siempre se dijo que los planetas no tenían luz propia como las estrellas, pero no es tan así.
Los cuerpos físicos, o sea reales, reflejan luz, por eso los podemos ver. Pero también, absorben algo de ella, lo que provoca que tengan cierta temperatura.
Según las leyes de radiación: un cuerpo a cierta temperatura irradia energía.
A baja temperatura, la radiación se produce en bajas frecuencias, como por ejemplo, en el infrarrojo. Así es como podemos ver seres vivos de noche usando sistemas de visión nocturna. A mayor temperatura, la radiación es de mayor frecuencia, pudiendo ser visible e incluso azul, violeta y de mayor frecuencia aún.
Entonces, los planetas (o cuerpos fríos en general), por tener cierta temperatura, irradian una mínima cantidad de energía comparada con la que pueden reflejar.

Hay planetas orbitando a la estrella catalogada como HD 104067.

Ilustración de un exoplaneta gaseoso en torno a una estrella |  NASA/JPL-Caltech.

Uno de ellos no sólo pasa cerca de la estrella sino que también lo hace de un planeta exterior a él.
Así, sufre tirones gravitatorios conocidos como mareas gravitatorias. Estas mareas deforman al planeta, como si se tratara de un masaje. En ese proceso, hay fricciones que generan calor y elevan la temperatura del planeta.
Por la acción de estas fuerzas de mareas, la superficie de este planeta del tamaño de la Tierra, tiene una temperatura de poco más de 2000°C. lo que lo hace incandescente y que brille en luz visible.

Luego, la diferencia entre un planeta y una estrella, es que la estrella genera mucha más energía propia y lo hace a través de reacciones nucleares en su centro.

Ref.:
Laurence Tognetti; Radiating exoplanet discovered in ‘perfect tidal storm’; UT 22.apr.2024 | https://phys.org/news/2024-04-exoplanet-tidal-storm.html.

Fuente:
Stephen R. Kane et al.; A Perfect Tidal Storm: HD 104067 Planetary Architecture Creating an Incandescent World; arXiv, Earth and Planetary Astrophysics (astro-ph.EP) 25.mar.2024 | https://arxiv.org/abs/2403.17062

pdp.

Universos y multiversos, inflacionarios y cuánticos.

Artículo completado el 5.may.2024 a las 13:18 HOA (GMT -3).

El Universo o Multiverso Inflacionario.
En un principio, un campo de energía estaba confinado en una región muy pequeña. En una fracción de segundo (10-30 segundos aproximadamente.) se produjo la inflación del espacio/tiempo y rápidamente la energía disminuyó. En ese proceso, se dio un burbuja donde la inflación se detuvo y se produjo un Big-Bang. El rápido enfriamiento dado en ese evento, permitió que se produjeran inestabilidades en el llamado campo de Higgs. Eso dio origen a partículas con masa, entre ellas, el fotón (se hizo la luz). Luego las partículas se fuero enlazando en estructuras complejas dando lugar a átomos, moléculas y… acá estamos.
La teoría del Big-Bang fue propuesta en 1930 por el sacerdote y astrónomo Georges Lemaître y respaldada por la observación y la cosmología moderna. Stephen Hawking era uno de los que compartía este modelo.
Pero también se contempló la posibilidad de que se hayan producido varios burbujas en el espacio inflacionario. Así, se habrían dado más Big-Bangs y otros universos. En ese caso, cada universo se expandió y se alejó de los otros ya que el espacio entre ellos seguía inflacionando.

Ilustración de diferentes burbujas progenitoras de universos | ift.

En ese espacio entre universos, se habrían dado más burbujas con sus Big-Bangs y se tendría así un multiverso de estructura fractal, con universos entre universos, donde el nuestro sería uno de esos tantos (https://paolera.wordpress.com/2024/04/13/nuestro-universo-origen-y-edad/).
Las constantes físicas no tendrían que ser las mismas en cada uno de ellos. En el nuestro, esas constantes tomaron valores que permitieron la aparición de vida en algunos lugares (https://es.wikipedia.org/wiki/Principio_antrópico). Si la expansión de nuestro universo hubiera sido mayor que la actual (dada por la energía obscura), las partículas no se hubieran vinculado formando las estructuras de materia que hoy conocemos y no estaríamos aquí (https://paolera.wordpress.com/2019/01/30/la-energia-obscura-y-la-vida-en-el-universo/).
Así, en otros universos las condiciones no tendrían que ser favorables para la aparición de vida y tal vez no la haya. Se estima que hay al menos 10500 universos, pero aún nada confirma o refuta la existencia del multiverso inflacionario. En el multiverso inflacionario, los universos están separados por un espacio que se expande por haber sido generados en distintas burbujas.

Aún nada confirma ni refuta si vivimos en un universo o multiverso inflacionario.

El Universo o Multiverso Cuántico.
Podríamos decir que todo este tema comenzó con un gato, en realidad con la paradoja de un gato.
Cuando medimos el estado o características de una partícula, en realidad estamos midiendo su interacción o comportamiento con el sistema o instrumento con el cual la observamos.
Según la cuántica, una partícula puede tener un estado diferente al del momento de la observación, el cual se modificó precisamente por la interacción con el sistema de observación. Es más… hasta puede tener varios estados superpuestos, es decir: varios estados al mismo tiempo.
Aquí es donde aparece “la paradoja del gato de Schrödinger.”
Sea un gato encerrado en una caja junto a una partícula que sólo puede tener dos estados posibles (digamos cabeza arriba o abajo) . Si la partícula tiene uno de sus estados, rompe un frasco con gas y el fato muere, si tiene el otro estado, el gato vive (https://paolera.wordpress.com/2013/12/29/la-paradoja-del-gato-de-schrodinger/).
Mientras están encerrados, la partícula está en sus dos estados superpuestos, o sea que: el gato esta vivo y muerto al mismo tiempo.
Para algunos como Roger Penrose, la partícula colapsa por sí sola a su estado más probable y, al abrir la caja, veremos que el gato estaba muerto o vivo; o sea que: el estado de la partícula provocó nuestra consciencia, el universo se manifiesta generándonos consciencia de él.
Para otros, la partícula colapsa al estado más probable en el momento de la observación. O sea que el gato se estará vivo o muerto recién cuando lo veamos; es decir que: nuestra consciencia hace colapsar al sistema a su estado más probable, o sea que: el universo se manifiesta en su estado más probable a medida que lo observamos. Lo contrario de lo anterior.
Según Eugene Wigner, si la cuántica establece que debe haber un observador para que el universo se manifieste, entonces, debería de haber “una consciencia cósmica” bajo la cual todo sea como lo explica la cuántica (https://www.informationphilosopher.com/solutions/scientists/wigner/).

Siguiendo con esta línea de pensamiento, mientras la caja está cerrada, el gato no puede estar vivo y muerto al mismo tiempo (ni la partícula en ambos estados a la vez).
Aquí es donde aparece el multiverso cuántico.
En un universo el gato está vivo y en otro está muerto, sólo hay que abrir la caja para saber en cuál de ellos estamos.

Instante en que el gato muere y sigue vivo en distintos universos cuánticos | ift.

La cuántica establece que las partículas tienen asociada una onda, a veces se comportan como partículas y a veces como onda; de hecho se ha observado interferencia (típico de las ondas) entre electrones (que son partículas). Si el universo es la “suma de todas las partículas que en él viven”, entonces, el universo es la suma de todas esas ondas, es decir que: el universo una onda piloto (OP) (https://paolera.wordpress.com/2023/01/02/es-real-la-onda-piloto/).
Por cada interacción entre partículas (o eventos) la OP se bifurca en otra OP (otro universo cuántico) donde los eventos pueden tener otros desenlaces posibles, o sea: los experimentos pueden tener distintos resultados en diferentes universos cuánticos, por eso, y por ejemplo, el gato de Schrödinger puede estar vivo en uno y muerto en otro.
Los universos cuánticos comparten el mismo espacio/tiempo.
Aún, nada demuestra irrefutablemente la existencia de un único universo o multiverso cuántico.

pdp.

El meteorito de Winchcombe es una brecha.

El 28 de febrero del 2021, se observó un bólido sobre Gloucestershire, Inglaterra, a las 21:54 hora local.
A las pocas horas, se recuperaron fragmentos del meteorito en la villa de Winchcombe (https://en.wikipedia.org/wiki/Winchcombe_meteorite).

Fragmento del meteorito de Winchcombe | genio/Wikipedia.

Lugareños y aficionados a los meteoritos, colaboraron en la búsqueda y reconocimiento de fragmentos del objeto. Lo rápido de la recolección de las muestras, permitió que no se contaminen demasiado con el ambiente.

Los estudios demostraron que se trata de un tipo de meteorito conocido como condrita carbonácea.
Pero su estructura fue la que dio la sorpresa.
Tiene una estructura interna conocida en geología como matriz cataclástica. Se trata de una estructura dada por fragmentos angulares de diferentes tipos de rocas unidas naturalmente. A las rocas con esa estructura, en geología se las llama brechas.
A su vez, las distintas rocas componentes estaban alteradas por agua en diferentes maneras, no sólo entre ellas, sino también, dentro de ellas. Había granos muy alterados y otros sin alteraciones.
Todo indica que el meteorito, antes de caer en Casa, fue impactado muchas veces en el espacio, donde se fragmentó y volvió a unirse por la mutua gravedad de los fragmentos.

El hecho de que este meteorito, nacido en los orígenes del Sistema Solar haya “sentido” la presencia de agua en el espacio, permite saber más de dónde provino la de nuestro Planeta.
Si bien la Tierra puede estar formando su propia agua, los asteroides son mejores candidatos de haber sido los portadores de agua en la Tierra que los cometas según los estudios de los hielos que hay en ellos (https://paolera.wordpress.com/2017/01/31/la-tierra-podria-estar-generando-agua-propia/).

Ref.:
University of Glasgow; New analysis reveals the brutal history of the Winchcombe meteorite’s journey through space; Phys.org 15.apr.2024 | https://phys.org/news/2024-04-analysis-reveals-brutal-history-winchcombe.html

Fuente: Luke Daly et al.; Brecciation at the grain scale within the lithologies of the Winchcombe Mighei‐like carbonaceous chondrite; Meteoritics & Planetary Science 15.apr.2024 | |https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/maps.14164

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El mayor agujero negro de masa estelar (a abril 2024).

En una galaxia, el agujero negro de mayor masa es el que reside en su centro; el supermasivo central.
Suelen tener millones a miles de millones de veces la masa del Sol. Aparte de esos objetos, hay agujeros negros de masa intermedia, con masas de cientos a casi el millón de Soles, y de masa estelar, con masas de decenas de masas Solares.
El agujero negro de masa estelar más cercano al Sol, es el catalogado como Gaia BH1 con 10 masas Solares a unos 1600 años luz (AL) de Casa. Los agujeros negros se detectan cuando consumen materia haciendo que ésta se recaliente y emita energía, o por efectos gravitatorios sobre otros objetos; a estos últimos, se los llama “agujeros negros inactivos”.

En la constelación del Águila (Aquila) se encuentra la estrella catalogada como 2MASS J19391872+1455542. Es una estrella parecida al Sol que está entrando en la etapa de gigante roja mientras termina con su hidrógeno.
Se le detectó un “bamboleo” en su posición, algo típico de las estrellas en sistemas dobles, donde cada estrella gira simétricamente en torno al centro de masas o baricentro del sistema. Pero no se observa ninguna estrella compañera. Estudiado esas variaciones en su posición, y sabiendo la masa de la estrella, se pudo obtener la masa del objeto que mantiene a la estrella bajo acción gravitatoria. Se encontró que ese objeto tiene una masa de unas 33 veces la del Sol. Una estrella con esa masa, debería brillar mucho, por lo que, si no se observa, se trata de un agujero negro inactivo de masa estelar, en este caso, el mayor en su tipo detectado hasta ahora (abril del 2024).

Ilustración de la estrella orbitando al agujero negro |
ESO/L. Calçada.

El sistema se encuentra a unos 1900 AL de Casa, por lo que este agujero negro catalogado como Gaia BH2, se convierte en el segundo agujero negro de masa estelar más cercano al Sol.

Ref.:
Phil Plait; Meet Gaia BH3: The most massive stellar black hole yet discovered in the Milky Way; BAN 16.apr.2024 | https://badastronomy.beehiiv.com/p/meet-gaia-bh3-massive-stellar-black-hole-yet-discovered-milky-way

Fuentes:
P. Panuzzo et al.; Discovery of a dormant 33 solar-mass black hole in pre-release Gaia astrometry; A&A 4.apr.2024; https://www.eso.org/public/archives/releases/sciencepapers/eso2408/eso2408a-panuzzo-et-al.pdf
Most massive stellar black hole in our galaxy found; ESO 16.apr.2024 | https://www.eso.org/public/news/eso2408/

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Nuestro Universo: Origen y edad.

Antes de ver cómo se midió la edad del Universo, es bueno recordar cómo nació.
Primero se dio un proceso inflacionario.
Rápidamente se expandió el espacio/tiempo. En ese proceso se dieron “bolsillos” donde se detuvo la inflación y se produjeron Big-Bangs y nacieron universos. Esos universos se expandieron y separaron unos de otros pues la inflación continuaba (y continúa). Entre ellos, en ese espacio inflacionario, se dieron más bolsillos con más universos y así continuó la evolución de un multiverso con estructura fractal; con universos entre universos. Uno de esos universos es el Nuestro. Para algunos, entre ellos Stephen Hawking, se dio sólo un Universo; el Nuestro. Aún no hay forma de saber si estamos en un Universo aislado o entre otros.
Luego del Big-Bang, aparecieron partículas, entre ellas el fotón (partícula de energía o luz). Muchas se unieron en estructuras más complejas y así comenzó todo (https://paolera.wordpress.com/2018/08/09/el-origen-de-la-materia-en-el-universo-rompiendo-simetrias/).
Hay quienes critican esta teoría por su parecido con lo dicho en textos religiosos como el Génesis. Pero todo está respaldado por la observación y la teoría.

Una forma de medir la edad del Universo es observar a los objetos más antiguos.
Es lógico pensar que ningún objeto será más antiguo que el Universo. Así, la edad de las estrellas más viejas pone límite a la edad del Universo. Las indicadas para ese estudio son las menos masivas. Esas estrellas son de evolución lenta y viven mucho más que las masivas.
Según esas estrellas y sistemas estelares donde se las puede hallar, el Universo tendría entre 12500 millones de años y 13000 millones de años (https://paolera.wordpress.com/2021/07/26/calculando-masas-y-edades-de-estrellas/).

Otra forma es medir su expansión.
Sabiendo eso, podemos inferir el tiempo que tardó en llegar a su actual tamaño de unos 90000 millones de años luz (AL) de extremo a extremo (https://paolera.wordpress.com/2018/12/21/cual-es-la-mayor-distancia-esperada-para-un-objeto-en-el-univesro/).
Por lo tanto es necesario saber a qué velocidad se expande. Pero resulta que la medición de esa expansión varía según el método que se utilice, a eso se lo conoce como tensión de Hubble (https://paolera.wordpress.com/2023/08/17/a-que-se-debe-la-tension-de-hubble-o-la-crisis-cosmica/). Pero si propagamos esos valores en las ecuaciones involucradas, veremos que no se obtienen edades muy diferentes a los 13800 millones de años.

La radiación de fondo en micro-ondas, se originó en la época del Big-Bang “caliente” cuando hubo una gran dispersión de energía. Pero esa radiación se habría dado unos 380 mil años luego del Big-Bang. Como puede verse, no tiene mucho sentido agregar ese valor a la cifra de 13800.

Sigamos hacia atrás.
El Big-Bang se dio luego del proceso inflacionario.
O sea que el origen al que tenemos que llegar es anterior al Big-Bang. Pero ese proceso se dio en una fracción de segundo (10-32 seg. aproximadamente). Como se puede apreciar no tiene sentido aumentar una fracción de segundo a esa cantidad de tiempo.

Finalmente podemos concluir que el Universo tiene unos 13800 millones de años (redondeando: 14 mil millones).

Ref.:
Ethan Siegel; How we know the Universe is 13.8 billion years old; Starts with a Bang, Big Think 8.apr.2024 | https://bigthink.com/starts-with-a-bang/universe-13-8-billion-years-old/

pdp.