Archivo mensual: julio 2017

Transporte de materia entre galaxias.

En el espacio hay flujos de materia a diferentes escalas.
Cuando un asteroide impacta sobre un objeto mayor, tal como un planeta, los escombros que se elevan por el choque vuelven a caer sobre el planeta. A veces, queda una nube de polvo en órbita por un tiempo, la que retorna al planeta en lo que sería un caso de re-acreción de materia.
Pero en algunos casos, si el impacto es muy fuerte, los escombros pueden tener la velocidad necesaria para abandonar el planeta y salir al espacio. En tal caso, esos escombros pueden llegar a otro planeta en un caso de acreción de materia vecina o ajena.
Así es como se han hallado en Casa rocas de Marte y la Luna, incluso una posiblemente de Mercurio (pdp, 4/feb./2013, NWA 7325 podría ser un pedazo de Mercurio, https://paolera.wordpress.com/2013/02/04/nwa-7325-podra-ser-un-pedazo-de-mercurio/).

Esta situación también se da a escalas galácticas.
Cuando una estrella presenta un estallido de supernova (SN), expulsa materia a grandes velocidades. Parte de esa materia puede volver a lo que queda de la estrella y otra parte se aleja en forma explosiva. La materia expulsada por la SN está dada por materia de la propia estrella que estalló e incluso por materia vecina “volada” por el colosal estallido.
A veces, parte de esa materia cae en otra estrella vecina y a veces no.
Como en el caso de los escombros y polvo producidos por el choque de un asteroide con un planeta; esta materia expulsada por la SN se aleja de la galaxia para retornar en unos cientos de millones de años en forma de re-acreción. Un ejemplo de esto puede ser la Nube de Smith, descubierta en los años ‘60; una nube de gas que está viniendo, o tal vez volviendo, a la Vía Láctea (pdp, 3/feb./2016, La nube de Smith, https://paolera.wordpress.com/2016/02/03/la-nube-de-smith/).

Pero si la velocidad conque el material fue expulsado por la SN supera la velocidad de escape, esta nube podría abandonar su galaxia hospedante para salir al espacio intergaláctico. Con los años, caería en otra galaxia en lo que sería una acreción de materia extragaláctica.
Así, existiría transporte intergaláctico de materia, por lo que no sería extraño que en una galaxia haya materia proveniente de otra.

Intergalactic transfer may be occurring between galaxies M81 (bottom right) and M82 (upper left).

Imagen de las galaxias M81 (abajo a la derecha) y M82 (arriba a la izquierda) entre las que podría estar dándose transporte intergaláctico de materia. Crédito de Fred Hermann

Quizás, algunos átomos con los que se formó nuestro Sistema Solar y nosotros mismos, hayan provenido de una nube de materia extragaláctica.
La idea del transporte de intergaláctico de materia no es tan descabellada si tenemos en cuenta que todo (incluso nosotros) está en el mismo Universo.

 

Referencia:

Fuente:

pdp.

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Qué es el Sector Obscuro del Universo (retórica científica).

La retórica consiste en expresiones ricas en imágenes para dar una explicación más elegante y figurativa.
Hay una retórica científica que a veces lleva a confusiones.

Se dice que algo es obscuro cuando no refleja ni emite luz. Es por eso que llama materia obscura, a aquella que no puede verse pero se la detecta gravitacionalmente. Aquí el término “obscura” hace referencia exacta a una propiedad de esa materia.
Cuando se habla de energía osbcura, se hace referencia a una energía responsable de la expansión del Universo. En este caso se le dice “obscura” porque se desconoce su naturaleza. Aquí hay retórica ya que no tiene sentido hablar de una energía que no brilla de manera alguna.

En nuestro Universo observable, hay partículas que son bien conocidas tales como los fotones, electrones, protones y neutrones entre otras. Todo está explicado en lo que se conoce como el Modelo Estándard.
Este modelo está siendo retocado permanentemente para explicar nuevas observaciones. Se llegó a un punto en que se hacen necesarias partículas aún no observadas para explicar ciertas propiedades del Universo que nos rodea. Se las llama partículas obscuras retóricamente hablando por desconocerse mucho de ellas y porque no hemos podido detectarlas aún.
Al conjunto de estas partícula se lo llama Universo Obscuro o Sector Obscuro del Universo. Otra vez se utiliza retórica, ya que no se trata de un rincón particular del Universo ni otro universo paralelo y exótico. Es como decir que la mente de un músico genial es un universo de inagotables melodías.

Si las partículas obscuras están relacionadas con la que conocemos, entonces hay un vínculo entre el Sector Obscuro y el Universo observable dado por el Modelo Estándard.
A ese vínculo se lo llama Portal al Sector Obscuro.

New portal to unveil the dark sector of the Universe

Ilustración crédito de IBS

Otra vez aparece la retórica, ya que ese vínculo o portal es un conjunto de expresiones físicas y no un “agujero en el espacio” que nos lleva de un lugar al otro.

Entre las partículas obscuras podrían existir los fotones obscuros (dark photons). Serían partículas livianas similares a los fotones, las que al decaer (o desintegrarse) darían origen a partículas obscuras muchas de las cuales podrían ser responsables de la materia obscura.

Resumiendo.
Cuando se formó el Universo, éste era una sopa de partículas. Fuimos capaces de detectar muchas, recientemente detectamos el Bosón de Higgs completando el Modelo Estándard. Otras permanecen sin detectar en el Sector Obscuro. La observación del comportamiento de las partículas conocidas puede abrir un portal a ese Sector del Universo.

Referencia:

pdp.

Los automóviles podrían predecir ataques al volante.

Ciertas personas, sobre todo las de edad, son automovilistas de riesgo.
Son muy frecuentes los accidentes por ataques cardíacos o descompensaciones diabéticas durante el manejo.
Una compañía automotriz, está realizando estudios para incorporar a sus unidades la tecnología necesaria para prevenir este tipo de ataques al volante.

Toyota's Collaborative Safety Research Center is working with the University of Michigan on developing heart monitoring methods that could someday help predict heart attacks in drivers. Credit: University of Michigan

Ilustración crédito de: University of Michigan

Se trata de tecnología utilizable en forma cotidiana desde un reloj inteligente (smart watch). Luego, esa misma tecnología podría “pasarse” a los automóviles.

Fuente:

pdp.

DES15E2mlf, la SN superluminosa más lejana, del gran mediodía cósmico (a mediados del 2017)

La época de mediados del 2017 parece ser la época de los descubrimientos extremos.
Primero se descubrió la estrella individualmente observada más lejana (pdp, 11/jul/2017, MACS-J1149-LS1 la estrella más lejana observada individualmente, https://paolera.wordpress.com/2017/07/11/macs-j1149-ls1-la-estrella-mas-lejana-observada-individualmente-a-jun-2017/).
Luego fue el turno de la estrella más pequeña (pdp, 12/jul./2017, La estrella más pequeña, https://paolera.wordpress.com/2017/07/12/la-estrella-mas-pequena-a-junio-2017/).

Ahora llegó el turno de la supernova (SN) superluminosa (SL) más lejana detectada hasta junio-julio del 2017.Una SN es la colosal muerte explosiva de una estrella masiva luego de colapsar sobre ella misma. Estas explosiones pueden ser tan brillantes como toda la galaxia que la hospeda. En este caso, esta SN catalogada como DES15E2mlf, triplica ese brillo, o sea que es tres veces más brillante que una galaxia como la nuestra, luego estamos frente a una SNSL en este caso de tipo I. Si bien en una galaxia pueden darse diferentes tipos de SNs, según sean la características de la galaxia, suelen darse ciertos tipos de SNs con mayor frecuencia. Así es como se puede considerar cierta clasificación de SNs según la galaxia donde se dieron (pdp, 12/sep./2013, Clasificaión de supernovas por el tipo de galaxia hospedante, https://paolera.wordpress.com/2013/09/12/clasificacion-de-supernovas-por-el-tipo-de-galaxia-hospedante/).En este caso, DES15E2mlf pertenece a una galaxia más masiva que otras donde se dieron SNSL de tipo I (SNSL-I).Más aún. Se encuentra a unos 10 mil millones de años luz. Eso indica que se produjo unos 3 mil millones a 4 mil millones de años luego del Big-Bang. A esa época se la conoce como el gran mediodía cósmico, por ser la época de mayor formación estelar luego del nacimiento de nuestro Universo.Así, DES15E2mlf, es la SNSL-I más lejana detectada hasta hoy (mediados del año 2017).

Imagen en falso color de DES15E2mlf en la época de observación de mayor brillo. Crédito: D. Gerdes and S. Jouvel.

Referencia:

Fuente:

  • DES 2016-0213, FERMILAB-PUB-16-614-AE, Mon. Not. R. Astron. Soc., 000, 000–000 (0000), Printed 24 July 2017, DES15E2mlf: A Spectroscopically Confirmed Superluminous Supernova that Exploded 3.5 Gyr After the
    Big Bang, Y.-C. Pan et al.
    https://arxiv.org/pdf/1707.06649.pdf

pdp.

La estrella más pequeña (a junio 2017).

¿Cuán pequeña puede ser una estrella?.
A unos 600 años luz de casa se encuentra la estrella más pequeña conocida hasta hoy (jun.2017).
La estrella catalogada como EBLM J0555-57 es de tipo solar. Mostró variaciones de brillo debido al tránsito de un objeto a su alrededor, por lo que se sospechó de un posible planeta orbitándola.
Ese objeto mostraba una órbita poco alargada que le hacía tener un período en torno a la estrella principal de casi 8 días terrestres. Sabiendo la masa de la estrella principal se estimó la de este objeto, la que resultó ser de 85 masas jovianas, esto es unas 81 milésimas de masas solares. Es mucho para un planeta incluso de tipo joviano.
Las estrellas fallidas conocidas como enanas marrones, tienen masas de hasta 80 masas jovianas.
(Wikipedia, Enana marrón, https://es.wikipedia.org/wiki/Enana_marr%C3%B3n).

laMenor
Imagen publicada en el trabajo de Alexander von Boetticher et al.

Este objeto es por poco una estrella con la masa suficiente (apenas encima del límite inferior) para detonar la fusión del Hidrógeno y brillar como tal.
Su tamaño resultó ser muy pequeño; tan sólo de 84 centésimas el radio de Júpiter, esto es como Saturno, unos 84 milésimas el tamaño del Sol.
Luego se trata de una estrella, de la más pequeña hallada hasta ahora.
En la imagen se aprecia a las componentes de la estrella binaria EBLM J0555-57, donde la componente B es la estrella de menor tamaño hasta hoy conocida.

Los remanentes estelares de una explosión de supernova, son las estrellas de neutrones. Luego de explotar una estrella masiva, deja su núcleo compacto y por lo tanto muy denso.
Viendo la masa y dimensiones de esta estrella, tiene una densidad muy alta, convirtiéndose en uno de los objetos más densos que no son remanentes estelares.

Ilustración publicada sin crédito publicada en https://www.cam.ac.uk/research/news/smallest-ever-star-discovered-by-astronomers

La pequeña EBLM J0555-57Ab, la tercera de la izqueirda en la ilustración, con un tamaño similar al de Saturno y menor a TRAPPIST-1.
Luego, ante la pregunta del principio de este artículo, podemos responder: “Tanto como Saturno”.

Teniendo en cuenta su tamaño, si es que tiene planetas, es muy probable que sean de tipo terrestres.

Referencia:

Fuente:

  • Astronomy & Astrophysics, June 28, 2017, The EBLM project.
    III. A Saturn-size low-mass star at the hydrogen-burning limit, Alexander von Boetticher et al.
    https://arxiv.org/pdf/1706.08781.pdf

Las galaxias pasivas de Abell 520.

Las galaxias se agrupan en cúmulos y éstos en supercúmulos.
Hay una estructura jerárquica. Esos supercúmulos forman filamentos o paredes como monstruosas estructuras galácticas.
Nuestra Galaxia está en el cúmulo llamado Grupo Local, el que está en el Supercúmulo de Virgo, el que está embebido en una estructura mayor llamada Laniakea (el cielo inconmensurable) (pdp, 5/sep./2014, Laniakea, el cielo inconmensurable, https://paolera.wordpress.com/2014/09/05/laniakea-el-cielo-inconmensurable/).

A veces dos galaxias colisionan y a veces lo hacen los cúmulos a los que pertenecen. El encuentro de dos cúmulos de galaxias, es un evento muy energético.
En esos cúmulos, no sólo hay galaxias, también hay materia, mucha de la cual pudo provenir de galaxias desmembradas. Cuando se encuentran dos cúmulos de galaxias, sus galaxias componentes sienten los efectos de ese encuentro. Hay interacciones ente ellas y el material intergaláctico dentro de cada cúmulo.
En ese encuentro, cada cúmulo precipita sobre el otro en una dirección dada por lo que se conoce como eje de fusión (merger axis).

Es lógico esperar que las galaxias se vean afectadas en el choque entre sus cúmulos.
Para analizar los posibles efectos en la evolución de galaxias en cúmulos en colisión, se observó a más de 400 galaxias pertenecientes a Abell 520 (A520). Este estructura también conocida como Choque de Trenes (Train Wreck), es el resultado de la colisión de cúmulos de galaxias. Se compararon estas observaciones con otras hechas en galaxias en cúmulos no colisionando a distancias similares a la de A520.

Se encontró que las galaxias de A520 muestran una baja producción de estrellas. En particular, hay galaxias “pasivas” (con su formación estelar muy baja) en una amplia región a lo largo del eje de fusión y principalmente en el centro del cúmulo.
Se espera que la interacción de las galaxias con el material intracumular o intergaláctico produzca un enriquecimiento que, junto a las ondas de choque que se generan, aumente la producción de estrellas. Es probable que esto haya sucedido, pero dando lugar a estrellas de corta vida (tal vez masivas) que no hayan superado los 400 millones de años.

mapaA520

Gráfico publicado en el trabajo de Boris Deshev et al.

En el gráfico se indica el eje de fusión en verde. Se aprecia la posición de las galaxias pasivas señaladas con círculos rojos. Las que están produciendo estrellas se señalan con estrellas celestes. Los diamantes verdes indican las galaxias “apagadas” recientemente (sin formación estelar) y los rombos violeta marcan la posición de agujeros negros.
Los puntos grises indican galaxias que no pertenecen a A520 (de fondo o de campo).

Fuente:

  • Astronomy & Astrophysics, July 12, 2017, Galaxy evolution in merging clusters: The passive core of the “Train Wreck” cluster of galaxies, A520, Boris Deshev et al.
    https://arxiv.org/pdf/1707.03208.pdf

pdp.

De viejos nos volvemos centinelas.

Es un hecho que los jóvenes se duermen más tarde que los ancianos.
Los adolescentes se mantienen despiertos hasta más tarde mientras que los ancianos se van a dormir más temprano. Luego, los jóvenes se despiertan más tarde mientras que los mayores se despiertan mucho más temprano, incluso con el amanecer.
Este horario “intercalado” para dormir, puede estar relacionado con la hipótesis del centinela.
De noche, cuando dormimos, necesitamos de un centinela que vigile.
Si bien esto está muy modificado en la vida en la ciudad, es probable que heredemos la necesidad de un centinela de nuestros ancestros viviendo en tribus.

En un estudio hecho en una tribu del norte de Tanzania, se observó que al menos un adulto mayor se mantenía despierto la mayor parte de la noche o dormitaba mientras los jóvenes recuperaban energías con el sueño. Incluso algunos otros se despertaban a diferentes horas de la noche. Esto está relacionado con la hipótesis del centinela.

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Anciano centinela vigilando el fuego nocturno. Imagen cédito de Matthieu Paley/National Geographic Creative

Por otro lado, la ventaja de vivir muchos años luego de nuestra vida reproductiva, hace que sea posible cuidar de los chicos cuando sus padres van de cacería o recolección.
O sea que esto abre la hipótesis de los abuelos centinelas.

Referencia:

Fuente:

pdp.