Archivo mensual: mayo 2015

El anillo en el cielo de Tigre, un toroide de humo que se puede hacer a voluntad.

Hay sutiles diferencias entre observar un evento “en vivo” y en una imagen. Cuando lo observamos en una foto o video, podemos no tener idea del tamaño de los objetos que se observan si es que no hay otros de referencia en las imágenes con tamaños conocidos. Casi nunca hay una escala sobreimpresa para que tengamos una idea de las dimensiones mostradas.
No saber el tamaño de lo que vemos en las imágenes, nos puede confundir sobre la naturaleza de lo que allí se aprecia, si eso no nos es familiar.

Otro problema es el de la distancia. Esta dimensión no se aprecia en las imágenes. Luego, no sabemos si está lejos o cerca como para intuir si sus dimensiones son grandes o pequeñas.
Salvo en los videos, tampoco tenemos idea de la duración del evento. En las fotos, los eventos se ven estáticos y muchas veces la duración de los mismos ayuda a saber de qué se trata lo que hay allí registrado.

Un ejemplo es el “rulo de infinito” fotografiado en el cielo. Se puede suponer su tamaño debido a los objetos sobre el horizonte. Pero… ¿está cerca o lejos?
Se trata de la prueba de una turbina. Si viéramos su evolución, en el caso de tener el video, sabríamos que no es algo estático sino que está evolucionando rápidamente como se pude suponer, ahora que sabemos lo que es.

Otro ejemplo, más reciente, es el anillo negro observado en el cielo del Tigre, Provincia de Buenos Aires, Argentina [*], el 25 de mayo del 2015.
En imágenes estáticas puede resultar difícil darse cuenta que se trata de humo, o de su tamaño. Se debió a la explosión de un artefacto pirotécnico en un festejo. El humo, “se vió” sometido a condiciones atmosféricas tales, que en su expansión formó una estructura toroidal o solenoidal [1], algo parecido a un anillo con volumen similar a una rosca. Muchos fumadores hacen lo mismo con el humo de sus cigarros, produciendo los anillos de humo.

Imagen publicada en Infobae el 26/mayo/2015

Más aún, en un video se aprecia perfectamente el humo irregular remanente que rodea al solenoide y cómo se va deformando lentamente como toda estructura de ese tipo.

Raro que no haya un video donde se aprecie la detonación en el aire que lo formó, o sea su origen; sólo hay imágenes del solenoide de humo ya formado.

La frutilla del postre:
Estos anillos han sido vistos en muchas partes del mundo, por ejemplo en el cielo de Kazajstan [2]

La crema sobre la frutilla del postre:
Es algo usual hacer esos anillos en algunos festejos. La técnica es la misma que la de los fumadores que hacen anillos de humo.
Probablemente en el Tigre usaron la misma técnica, por lo que en este caso, el anillo no se debió a condiciones atmosféricas casuales, sino al uso de un artefacto que los provoca.

Referencia:

  1. http://es.wikipedia.org/wiki/Toroide
  2. https://youtu.be/BGzt6qQfTpc

pdp.

Fusión de galaxias y la actividad del núcleo resultante.

Muchas galaxias tienen núcleos muy activos, regiones donde vive un agujero negro supermasivo (ANSM) con poderosos chorros de materia y energía (jets relativísticos).
Se han hallado relaciones entre la actividad de los ANSM y la producción estelar [1]. Para eso, debe haber bastante materia en la galaxia para formar estrellas, la que colabora con los jets relativísticos cuando ésta cae en el ANSM del centro galáctico.

Ilustración crédito de ESA/Hubble, L. Calçada (ESO).

Estudios recientes, han encontrado que las galaxias con los ANSM centrales más vigorosos, son aquellas donde ese objeto tiene rápida rotación.
Esta es una cualidad de los agujeros negros que se han fusionado en uno solo. Así, los que viven en el centro de las galaxias y tienen rápida rotación que potencia (de alguna manera) los jets relativísticos, bien pueden ser el resultado de la fusión de los agujeros negros centrales de galaxias que se han fusionado.
De esta manera, no sólo aumenta la masa y la rotación del ANSM, sino que también la materia de la galaxia ya que es la suma de la de ambas. Luego, queda clara la evidencia que respalda la idea de que los ANSM más activos pertenecen a galaxias en fusión o que lo han hecho recientemente. Esto termina de cerrar si se tiene en cuenta que en galaxias fusionadas se dan brotes estelares, lo que se debe a la mayor cantidad de materia, perturbaciones que colaboran con el colapso de la misma y el aumento de los jets del ANSM como proceso regulador de la formación estelar [2]. Todo encaja perfectamente en la relación entre la actividad en la región central de la galaxia y el nacimiento de estrellas.

Referencias:

  1. https://paolera.wordpress.com/2012/11/09/la-tasa-de-formacin-estelar/
  2. https://paolera.wordpress.com/2013/05/28/procesos-reguladores-de-la-formacion-estelar/

Fuente:

pdp.

Microlentes gravitacionales, el caso de OGLE-2013-BLG-0578.

Las estrellas binarias [1], son estrellas dobles, dos estrellas fuertemente vinculadas gravitacionalmente girando ambas alrededor de su centro de masas.

Las lentes gravitatorias [2], son eventos de desviación de la luz de ciertos astros (objetos en general) causados por la acción de la gravedad de un cuerpo. Cuando la luz de un objeto pasa cerca de otro objeto de cierta masa, ésta es desviada por la gravedad de este último y tiende a converger como si hubiese sido enfocada por una lente.

En el Universo se observan muchos eventos de lentes gravitacionales, ejercidos por las grandes masas existentes en grupos de galaxias o incluso por galaxias aisladas, que desvían la luz de objetos que están “detrás”.
Pero también hay micro-lentes gravitacionales ejercidas por pequeñas masas.

En nuestra Galaxia, hay gran cantidad de estrellas de baja masa. Su estudio es de fundamental importancia para saber su distribución en la Vía Láctea además de la cantidad de materia que las compone.
Pero sucede que estas estrellas son difíciles de observar o detectar, salvo por su acción gravitacional sobre la luz de objetos que están en perspectiva detrás de ellas; o sea, por su efecto de micro-lente gravitacional.

En ese caso, sigue siendo difícil estimar su masa debido a lo sutil que es el efecto gravitatorio que ejerce sobre la luz; pero si se trata de una binaria, hay ciertos detalles que ayudan al problema. La variación en la posición de las componentes a lo largo de su movimiento, provocan cambios en la micro-lente gravitacional que ayuda al estudio de estos casos. En particular, este efecto puede servir para detectar compañeras planetarias alrededor de estrellas.

Este es el caso de OGLE-2013-BLG-0578, una micro-lente gravitacional binaria. Está formada por una componente principal dada por una estrella enana [3] de tipo M y una enana marrón [4] de masa sub-estelar.

Referencias:

  1. http://es.wikipedia.org/wiki/Estrella_binaria
  2. http://es.wikipedia.org/wiki/Lente_gravitacional
  3. http://es.wikipedia.org/wiki/Tipo_espectral_(estelar)

Fuente:

pdp.

A dos meses de Plutón.

New Horizons rumbo a Plutón, se encuentra a la mitad de la distancia que nosotros estamos del Sol.

Imágenes con separación de casi un mes entre cada una con diferencia de 30 millones de Km. de distancia. Crédito de NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

Aquí se aprecian imágenes del 6 de abril (del 2015) a 105 millones de Km. de su destino y del 12 de mayo (también del 2015) a 75 millones de Km. A unos dos meses para llegar a Plutón, hará un vuelo cercano el 14 de julio de este año, ya las imágenes son mejores que las que se pueden tomar con el telescopio espacial Hubble.
Entre ambas tomas aquí mostradas, se indica la orientación espacial de Plutón al momento de ser fotografiado.

Fuente:

pdp.

Las exolunas heladas con masas como la de Marte son posibles.

En los sistemas exoplanetarios, se han encontrado muchas propiedades comunes incluso con nuestro Sistema Solar.
En ellos, como en el nuestro, hay planetas gigantes gaseosos conocidos como planetas jovianos. Surge entonces la idea de si es posible que estos exoplanetas tengan grandes luna heladas como sucede en nuestro Sistema.

Según las simulaciones realizadas, los exoplaneats jovianos alrededor de estrellas de tipo solar, no tienen material rico en hielos a su alrededor para formar lunas heladas si están a unas 4,5 Unidades Astronómicas (UA – distancia promedio Tierra – Sol = 150 000 000 Km.). Pero los súper jovianos, podrían tenerlas a distancias de su estrellas de unas 3 UA.
Recordemos que Júpiter tiene ese tipo de lunas y está a un poco más de 5 UA del Sol.

Europa, la luna helada de Júpiter. Imagen crédito de NASA.

Es bueno recordar también que en el material alrededor de un joviano, de donde se forman sus lunas, no sólo influye la radiación de la estrella central, sino también la reflejada por el exolaneta; eso afecta a los hielos de agua que pueda haber en el material que auto-precipita para formar la exoluna.

Así, hay una relación entre la masa de las exolunas heladas, la masa del exoplaneta y la distancia a la estrella central. En particular, para los jovianos a unas 5 UA de su estrella, las lunas heladas se dan entre 15 y 30 radios jovianos de distancia al exoplaneta.
Bajo estas condiciones, los exoplanetas súper-jovianos no sólo pueden tener lunas heladas estando a 3 UA de su estrella (siempre de tipo solar), sino que a unas 5 UA de ella pueden tener exolunas de hielos de agua con masas del orden de la masa de Marte.

O sea que, si los exoplanetas súper jovianos están a 1 UA de su estrella central de tipo solar, no presentarán lunas con hielos de agua. Pero si migraron hasta 3 UA a 5 UA, es muy probable que tengan exolunas ricas en hielos de agua con masas similares a Marte, incluso con océanos bajo la superficie y hasta en zonas de habitabilidad [1].

Referencia:

  1. http://es.wikipedia.org/wiki/Zona_de_habitabilidad

Fuente:

pdp.

Detalles de Abell 576.

bcgAbell

Perfil de la galaxia más brillante de Abell 578 que se trata de dos elípticas en fusión. BCG señala el centro de la dominante del par. Imagen publicada en el trabajo de K. Hagino et al.

Abell 576 es un cúmulo de galaxias que en realidad consta de dos subsistemas en proceso de mezcla que aún no llegaron a la “relajación”.
Dominando el cúmulo, se encuentra la galaxia más brillante que es la unión de dos elípticas. Los núcleos de ambas galaxias están activos y muestran una separación proyectada contra el cielo de unos 30 mil años luz (AL) [1]. La mayor muestra un perfil (conjunto de propiedades) en radio-ondas inusual comparado con el resto de cúmulo.
El gas se observa comprimido y caliente cerca del centro de la más brillante, eso es por los efectos de ondas de choque generadas por expansiones de envolturas de gas.
De los subsistemas componentes del cúmulo, el mayor de ellos muestra una forma elongada y hay una separación proyectada de unos 180 mil AL entre el centro de la galaxia más brillante y el centro de la agrupación.

Referencias:

  1. http://es.wikipedia.org/wiki/Año_luz

Fuente:

pdp.

Eco lumínico en SN 2007 af.

Los ecos lumínicos, son reflejos de luz. Estos ecos son raros de darse y suelen ocurrir con la luz del estallido de una supernova (SN), la colosal muerte explosiva de una estrella muy masiva, a medida que se propaga y rebota en material interestelar. También se dan en vecindades de estrellas muy brillantes y variables rodeadas de gas y polvo [1]
Muchas veces estos ecos pueden moverse más rápido que la luz y reciben el nombre de ecos superluminales [2]. En este caso, no se viola la Relatividad que prohíbe este tipo de velocidades ya que se trata de reflejos y no de un cuerpo físico emitiendo luz.
Algo similar sucede con el barrido del haz de luz en los tubos de rayos catódicos (viejos TV o monitores). Su velocidad de barrido para formar la imagen supera la de la luz, y eso no es problema porque no se trata de un punto material desplazándose por la pantalla.

Algunos han confundido un eco lumínico con la expansión de una nube o remanente de SN. La diferencia es la velocidad con que se aprecian los cambios. En el caso del eco, es mucho más rápido el cambio que se observa que en el caso del movimiento expansivo del remanente de SN, el que es más lento. Un ejemplo de esto es lo observado en V838 Mon [3], donde algunos creyeron que la nube se expandía rápidamente y en realidad observaban el eco propagándose por la nube.

Ahora se ha observado eco lumínico en la SN 2007 af.
Está en la galaxia espiral NGC 5548 [4] en la constelación de Virgo a 72 millones de años luz (AL) [5] de casa.
Es una SN de tipo Ia [6] de la que se dispone de imágenes de tres años luego de la explosión donde aparecen dos ecos, uno interior y otro exterior.
El eco interior, se produce en la reflexión en polvo a no más de 300 AL más allá de la SN, sin saberse si es material interestelar o circumestelar. El exterior, se produce en material a 2400 AL delante de la SN (de la SN hacia nosotros).

geometriaEcos

Fig.1 publicada en el trabajo de D. Drozdov et al.

En la Fig.1 se aprecia la geometría del polvo que produce el eco interior (azul) y el exterior (rojo).

imagenEcos

Fig.2 publicada en el trabajo de D. Drozdov et al.

En la imagen de la Fig.2 Se muestra a la galaxia donde un pequeño cuadrado señala la posición de la SN. En el detalle se aprecian los ecos de la SN. El exterior en forma de anillo y el interior (como eco secundario) en el centro del exterior.

Referencias:

  1. https://paolera.wordpress.com/2013/02/08/el-eco-lumnico-de-lrll-54361/
  2. https://paolera.wordpress.com/2013/03/30/ecos-de-luz-superluminales/
  3. https://paolera.wordpress.com/2013/03/30/ecos-de-luz-superluminales/
  4. http://en.wikipedia.org/wiki/NGC_5584
  5. http://es.wikipedia.org/wiki/Año_luz
  6. http://es.wikipedia.org/wiki/Supernova#Tipo_Ia

Fuente:

pdp.