Archivo mensual: enero 2024

Una posible nebulosa excitada por viento de púlsar.

Los púlsares son restos de estrellas masivas que estallaron como supernovas.
Se caracterizan por ser tan compactos que sus partículas se unieron en neutrones (estrellas de neutrones) e irradiar energía concentrada en dos direcciones opuestas como lo hacen los faros (https://paolera.wordpress.com/2019/12/18/primer-mapa-de-un-pulsar-j00300/).
Así, se los detecta por los pulsos de energía recibidos a medida que rotan a gran velocidad. Pero si esos conos de energía no apunan hacia nosotros, podría haber otra forma de detectarlos.

Todas las estrellas emiten vientos estelares (el Sol emite viento Solar). De la misma manera, los pulsares emiten vientos de púlsar. Se trata de un flujo de partículas cargadas. Al chocar contra la materia que aún rodea a la estrella de neutrones, la misma que quedó como remanente de supernova alejándose a baja velocidad, excita a esa nebulosa que rodea a la estrella y la hace emitir. A esto se lo conoce como Nebulosa por viento de pulsar. (PWN – Pulsar Wind Nebula).

Un ejemplo de PWN, es el objeto catalogado como 2FHL J1745.1–3035 detectado en altas energías.

Mapa de la detección de la fuente en altas energías catalogada como 2FHL J1745.1–3035 | Chandra ACIS-I 2–7 keV | Marchesi et al., 2024.

Se trata de una fuerte fuente de alta energía en rayos X y rayos gamma, no muy extendida y compacta. Cumple con las características dadas por los modelos de PWN.
De confirmarse su naturaleza, sería el PWN más energético detectado hasta ahora (fines de enero del 2024) en altas energías.

Ref.:
Tomasz Nowakowski; Researchers investigate the nature of a recently discovered very-high-energy source; Phys.org 31.jan.2024 | https://phys.org/news/2024-01-nature-high-energy-source.html

Fuente:
Stefano Marchesi et al.; 2FHLJ1745.1-3035: A Newly Discovered, Powerful Pulsar Wind Nebula Candidate; arXiv, High Energy Astrophysical Phenomena (astro-ph.HE), 24.jan.2024 | https://arxiv.org/abs/2401.13806

pdp.

Terremotos Lunares en la región polar sur.

Los terremotos son movimientos bruscos del terreno.
Fuerzas generadas en el manto del Planeta (lo que rodea al núcleo) se transmiten a la corteza y repercuten en la superficie. Incluso se han encontrado ciertas relaciones entre la rotación y los movimientos sísmicos del Planeta (https://paolera.wordpress.com/2017/11/21/la-curiosa-relacion-rotacion-terremoto/).

Pero en la Tierra no es el único lugar donde se dan terremotos.
También se los registra en la Luna por los sismógrafos allí dejados. Una causa de los “Lunamotos”, es el periódico acercamiento entre la Luna y la Tierra en el periastro de la Luna. En ese momento las acciones gravitatorias mutuas alcanzan para producir temblores en nuestro Satélite. Pero también se han registrado sismos Lunares fuera de esas épocas.
Se deben a que la Luna aún se está enfriando y eso provoca que se contraiga. En ese proceso, el manto se encoge produciendo temblores que se traducen en sismos que repercuten en la corteza. En particular se los ha registrado en la región polar sur de la Luna.
Así es como se generan fracturas o fallas en el terreno; algunas de ellas: “de empuje”.

Mosaico de la cámara del Orbitador de Reconocimiento Lunar (LROC) y de la cámara de ángulo estrecho (NAC) del grupo Wiechert de escarpes lobulados (flechas que apuntan hacia la izquierda) cerca del polo sur lunar. Una escarpa de falla de empuje atravesó un cráter degradado de aproximadamente 1 kilómetro de diámetro (flecha que apunta hacia la derecha). | NASA/LRO/LROC/ASU/Institución Smithsonian.

Una falla de empuje es aquella donde un lado de la falla se “monta” sobre el otro generando un relieve.

Ref.:
Univ. Of Maryland; Moonquake Alert – The Moon Is Shrinking, Causing Landslides and Seismic Shaking; SciTechDaily 20.jan.2024 | https://scitechdaily.com/moonquake-alert-the-moon-is-shrinking-causing-landslides-and-seismic-shaking/

Fuente:
T. R. Watters et al.; Tectonics and Seismicity of the Lunar South Polar Region; Planet Sci 25.jan.2024 | https://iopscience.iop.org/article/10.3847/PSJ/ad1332

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Sulfato férrico ácido reproduce características de la atmósfera Venusina.

Muchos dicen que Marte es nuestro planeta hermano; pero no es tan así.
Por su tamaño y masa, Venus es el planeta más parecido al Nuestro en el Sistema Solar. Su gran diferencia está en la gruesa capa atmosférica.
La atmósfera Venusina, rica en ácido sulfúrico, refleja gran cantidad de luz Solar haciendo que el planeta brille mucho a simple vista. También produce un efecto invernadero reteniendo al calor del Sol haciendo de Venus un infierno donde la temperatura superficial suele superar los 400°C según la época.
En la atmósfera de Venus, se han observado manchas obscuras en el rango de la radiación ultravioleta. Una especie química en ella está absorbiendo esa radiación de la luz Solar, pero… ¿cuál?

En laboratorio se sintetizó sulfato férrico ácido y una variación de éste conocida como romboclasa, un mineral que recibe ese nombre por la geometría rómbica de sus cristales. Una combinación de estas especies químicas fue puesta en suspensión en una atmósfera venusina simulada e irradiada con una radiación de tipo Solar. Los análisis espectroscópicos mostraron una absorción en el ultravioleta compatible con las manchas atmosféricas en Venus.
Así, es probable que una combinación de romboclasa y sulfato férrico ácido esté presente en la atmósfera de Venus absorbiendo luz ultravioleta y generando esas manchas observadas.

Ref.:
Univ. of Cambridge; Mysterious missing component in the clouds of Venus revealed; https://www.cam.ac.uk/research/news/mysterious-missing-component-in-the-clouds-of-venus-revealed

Fuente:
Clancy Zhijian Jiang et al.; Iron-sulfur chemistry can explain the ultraviolet absorber in the clouds of Venus; Science Advances 3.jan.2024 | https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adg8826

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La disminución de brillo de RW Cephei.

Las estrellas en su evolución pasan por la etapa de gigantes y algunas llegan a hipergigantes.
La estrella supergigante Betelgeuse, a fines del 2019, mostró una sorpresiva disminución de su brillo como todas las de su tipo. Sucedió que, por su carácter de supergigante, eyectó materia en la dirección de la visual opacando su luminosidad. Eso no sólo se verificó sino que se repitió, aunque a menor escala, en el 2020 mostrando la costumbre semiperiódica de estas estrellas (https://paolera.wordpress.com/2020/08/18/betelgeuse-vuelve-a-disminuir-su-brillo-de-mayo-a-julio-del-2020/).

Hay registros de que la estrella hipergigante Rho Cassiopeia disminuyó mucho su brillo por 1946, siendo altamente probable que se haya tratado de un evento similar de eyección de materia.
Ahora mostró este comportamiento la estrella RW Cephei, una hipergigante amarilla y variable semirregular con un radio promedio de 1300 radios Solares. Las observaciones realizadas en interferometría lograron resolver su disco aparente y se verificó la existencia de material expulsado por la estrella.

En diciembre del 2022 la imagen muestra a la estrella opacada por materia expulsada. Ya en julio del 2023 aumenta su brillo y se distingue el material que la rodea | N. Anugu et al.

Además, las observaciones espectroscópicas confirman la presencia de polvo cerca de la estrella que absorbe luz roja y visual.

Otras estrellas de este tipo podrían mostrar en algún momento esa sorpresiva disminución de brillo, por ejemplo: la hipergigante y colosal VY Canis Majoris, la que hace unos 200 años se manifestó de igual forma (https://paolera.wordpress.com/2021/03/06/el-obscurecimiento-de-vy-cma/).

Ref.:
Govert Schilling; ASTRONOMERS WATCH ANOTHER GIANT STAR DIM; Sky & Telescope 9.jan.2024 | https://skyandtelescope.org/astronomy-news/astronomers-watch-another-giant-star-dim/

Fuente:
Narsireddy Anugu et al.; The Great Dimming of the Hypergiant Star RW Cephei: CHARA Array Images and Spectral Analysis; AJ166 78 31.jul.2023 | https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-3881/ace59d

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Nosotros y la Inteligencia Artificial.

No es la primera vez que escribo un artículo de opinión y no de divulgación.
Ya lo hice antes en relación al tema si la Ciencia y la Religión son compatibles y algunos no sólo no estuvieron de acuerdo con mis ideas, como es lógico, sino que hasta se decepcionaron de mí
(https://paolera.wordpress.com/2010/09/14/ciencia-o-religion/).
Ahora me tiro a opinar sobre el tema si la Inteligencia Artificial (IA) es perjudicial para Nos. Por supuesto que si no leen el artículo, o lo dejan por la mitad, pues bien…, lo entiendo; tampoco espero aplausos.

Cuando comenzó la computación como herramienta de cálculo, también comenzaba la IA.
En los lenguajes de computación existió siempre lo que se conoce como estructuras de decisión. Es lo que le permite a la máquina, en realidad al procesador, tomar decisiones según las condiciones que de den. Así, entonces, la máquinas siempre pudieron resolver de las maneras más eficientes, según lo indicado por el programador. El matemático Von Newman (1903 – 1957) diseño el primer procesador, el procesador de Von Newman, que es la base de los actuales, y ya experimentaba con modelos de autómatas celulares para simular el comportamiento de sistemas complejos. En los años ‘30, Alan Turing (1912 – 1954) ya hablaba de IA; una forma en la que una computadora podía resolver problemas como lo haría un experto, estableciendo la base de los sistemas expertos.
La inteligencia radica en resolver un problema recurriendo a los conocimientos o bien generarlos para ese fin. Así, hace unos 70 años que las máquinas están avanzando en esas capacidades, como por ejemplo el Machine Learning, según el cual la máquina “aprende” de manera estadística como para resolver problemas. Se programó IA en todos los lenguajes, con mayor o menor dificultad. Actualmente se lo hace mucho en PHYTON. Pero en realidad, en el año 1958, apareció el LISP, orientado a la IA.

Siempre se pensó que la computadora iba a reemplazar y perjudicar al Hombre reemplazándolo en sus tareas. Pero no fue así. Algunas personas desplazadas por la computadora comenzaron a desarrollar tareas de mantenimiento y programación de los sistemas. Otras, pasaron a desarrollar tareas para las cuales aún las computadoras no estaban listas; o sea: la computadora les permitió mejorar.
Como puede verse, la IA hace tiempo que está entre nosotros.
Hoy en día, la IA nos ayuda en absolutamente todas nuestras necesidades. Cuando la IA cubre un área, el personal de ese área se dedica a tareas más refinadas y específicas para las cuales la IA no está lista aún. Cuando eso ocurra, pues se subirá un escalón más y así seguirá el crecimiento. El Hombre siempre será el que discrimine en los casos de decisión final donde la IA no llega a decidir.

El cerebro humano es muy difícil de superar por ser muy complejo, siempre nos sorprende con algo nuevo. No es probable que los procesadores lo superen, ya que nuestro cerebro, en su evolución, mantendrá la distancia con los procesadores; pero de eso podrán opinar mejor los biólogos.

Ref.:

¿El fin del mundo? Presente y futuro de la Inteligencia Artificial | Instituto de Física Teórica IFT

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NGC 2403 XMM4: un objeto de acreción super Eddington.

Las estrellas son masas gaseosas en equilibrio termodinámico.
O sea que: la gravedad que tiende a que colapse es compensada con la presión de radiación que tiende expandirla. Su radiación depende fundamentalmente de su masa, ella es la que la hace aumentar su presión y temperatura central y que se detone el hidrógeno.

Aquí es donde aparece lo que se conoce como límite de Eddington.
Se trata de la máxima cantidad de energía (o luminosidad) que puede pasar por la superficie de una estrella de características típicas, tales como: ser esférica, de puro hidrógeno, de gravedad clásica (newtoniana) y opacidad (resistencia al paso de la energía) debida solamente a lo que se conoce como dispersión Thomson o clásica (sin efectos relativísticos).

Una estrella puede “soplar” hacia afuera con su radiación al material que aún la pueda rodear, en particular las recién formadas. De lo contrario, ese material podría caer en la estrella.
Si esa caída supera la capacidad de flujo de materia por su superficie, se pueden formar chorros bipolares de materia a alta energía como también sucede en jóvenes estrellas en formación (https://paolera.wordpress.com/2013/12/20/primera-aproximacion-a-los-chorros-de-materia-relacionados-con-discos-de-acrecion/).

Si la estrella emite energía al límite de Eddington, la presión de radiación alejará la materia vecina ya que la fuerza de la radiación superará la gravedad cerca de la estrella; aunque la mayoría de las veces, no es necesario semejante radiación para alejar el material circundante.
Hay estrellas que superan ese límite, eso se debe a que no cumplen con las características clásicas antes mencionadas para que valga el límite de Eddington. Pero lo más sorprendente, es que hay estrellas con tanta masa que la materia en sus vecindades es atraída y cae en ellas aún mientras la estrella está emitiendo al límite de Eddington o más. Se las conoce como estrellas de acreción super-Eddington y son las precursoras de estrellas de neutrones, agujeros negros y objetos precursores de agujeros negros supermasivos.

Un ejemplo de una estrella de acreción super-Eddington es la estrella de neutrones con una masa de casi 4 veces la del Sol y catalogada como fuente ultraluminosa en rayos X NGC 2403 XMM4; en la galaxia espiral NGC 2403 a casi 14 millones de años luz de casa.
Este es el tercer objeto con acreción super-Eddington hallado en esa galaxia.

Ref.:
Tomasz Nowakowski; NGC 2403 XMM4 is a super-Eddington neutron star, study finds; Phys.org 11.ene.2024 | https://phys.org/news/2024-01-ngc-xmm4-super-eddington-neutron.html

Fuentes:
M. Brightman et al.; Breaking the limit: Super-Eddington accretion onto black holes and neutron stars; arXiv High Energy Astrophysical Phenomena (astro-ph.HE), 15.mar.2019 | https://arxiv.org/abs/1903.06844
W. Luangtip & T. P. Roberts; NGC 2403 XMM4: evidence for a super-Eddington neutron star with a possible transient pulsation; Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, stae023, 5.jan.2024 | https://academic.oup.com/mnras/advance-article/doi/10.1093/mnras/stae023/7512224 | arXiv https://arxiv.org/pdf/2401.02177.pdf

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Estrellas de diamante y lluvia de joyas – Cuidado con la retórica.

En divulgación científica hay mucha retórica involucrada.
Las metáforas y comparaciones son un recurso que sirve para enriquecer la explicación y hasta para iluminar la imaginación del lector. Pero hay que tener cuidado de no tomarse esas comparaciones al pie de la letra. Un ejemplo de esto, es la metáfora de la lluvia de “piedras preciosas” en algunos exoplanetas y las “estrellas que son un enorme diamante flotando en el espacio”.

Veamos el caso de la lluvia de piedras preciosas.

Ilustración publicada en SLAC | ver fuente de este artículo.

Recordemos cómo se produce la lluvia de hielo de agua o el granizo.
La humedad atmosférica se condensa en partículas de polvo, incluso en micrometeoritos, formando gotas de agua. Cuando las gotas precipitan y pasan por una región de baja temperatura, se congelan y forman hielo. Esas piedras heladas caen por su propio peso dando así origen al granizo.
Además, recordemos que los diamantes son rocas de carbono altamente comprimidas en las entrañas del Planeta. Luego un artesano, pule y corta a esa piedra de carbono, o diamante en bruto dando, origen a la joya conocida por su brillo.

Bien.
En algunos exoplanetas gaseosos, su atmósfera es rica en carbono. Las altas presiones y temperaturas que allí hay, comprimen ese carbono en pedruscos. Esas piedras cumplen con la definición de diamantes en bruto. Así, por su propio peso, precipitan como granizo de carbono, o metafóricamente hablando, como diamantes; pero en bruto, nada que ver con la lluvia de joyas que algunos llegan a imaginar.

Sobre las estrellas de diamante.
Se ha dicho que una estrella es el diamante más grande del Universo (https://ensedeciencia.com/2024/01/07/asi-es-lucy-el-diamante-mas-grande-del-universo-que-supera-en-tamano-a-la-luna-2/)

Ilustración publicada en «enséname de ciencia» | ver enlace en la imagen.

Las estrellas enanas blancas, son el resto colapsado de estrellas de tipo Solar (nuestro Sol terminará como una enana de ese tipo). Luego de agotar el hidrógeno y producir helio, comienzan a quemar helio en carbono, el cual se deposita en su centro por gravedad. Al final de sus días, luego de pasar por etapa de gigantes rojas, colapsan sobre un núcleo denso de carbono. Así, el núcleo de esas estrellas podrían cumplir con las características del diamante en bruto, pero, otra vez, ese núcleo esta lejos de ser una joya. Además, las capase superiores de esas estrellas, aún conservan metales pesados como el hierro y algo de helio e hidrógeno, además de otros elementos.
De esta manera, la estrella está lejos de ser un diamante.
El lector podrá buscar información sobre la composición de los diamantes y de las estrellas enanas blancas. Así podrá verificar similitudes y diferencias que hacen de esa metáfora una retórica elegante, pero no una verdad absoluta.

NOTA: No estoy criticando los artículos citados; sólo advierto de la mala interpretación que pueden ofrecer este tipo de metáforas utilizadas.

Fuente:
‘Diamond rain’ on icy planets offers clues into magnetic field mysteries; SLAC 8.jan.2024 | https://www6.slac.stanford.edu/news/2024-01-08-diamond-rain-icy-planets-offers-clues-magnetic-field-mysteries

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Grumos sólidos: rocas volcánicas del origen del Sistema Solar.

Artículo corregido el 8.ene.2024 a las 11:00 HOA (GMT -3).

En el 2020, en Erg Chech, en el desierto del Sahara, se hallaron rocas del espacio.
Se destacan por tener cristales verdosos. Son fragmentos de un meteorito bautizado como Erg Chech 002.

Erg Chech 002 | Yuri Amelin, CC BY

Su composición muestra isótopos de aluminio, uranio y plomo. Por su estado actual, ya que esos isótopos tienden a degradarse, las muestras tienen unos 4500 millones de años, la edad del Sistema Solar. Así, se trata de acondritas, material fundido y luego cristalizado, es decir: material volcánico originado en las infernales condiciones (en) de un protoplaneta desaparecido. El derretimiento y posterior cristalización habría tardado unos 100 mil años. Otros objetos de este tipo no son fáciles de hallar pues están dentro de cuerpos mayores aún orbitando o se destruyeron completamente en colisiones.

A estas rocas, se las considera “grumos sólidos” de la nube de material (gas y polvo) del que nació en Sistema. La proporción de elementos que muestra Erg Chech 002, no es la misma que en otras rocas de su tipo, con lo que se demuestra que los elementos no estaban uniformemente distribuidos en la nube protoplanetaria del Sistema Solar.

Ref.:
Jo Adetunji; Sahara space rock 4.5 billion years old upends assumptions about the early Solar System; The Conversation 29.aug.2023 | https://theconversation.com/sahara-space-rock-4-5-billion-years-old-upends-assumptions-about-the-early-solar-system-212255

Fuentes:
Jean Alix Barrat et al.; A 4,565-My-old andesite from an extinct chondritic protoplanet; PNAS 8.mar.2021
| https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.2026129118
Krestianinov, E., Amelin, Y., Yin, QZ. et al.; Igneous meteorites suggest Aluminium-26 heterogeneity in the early Solar Nebula; Nat Commun 14, 4940 20.aug.2023 | https://www.nature.com/articles/s41467-023-40026-1

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Un cúmulo globular va hacia el centro galáctico.

Los cúmulos estelares son agrupaciones de estrellas relacionadas entre sí.
Los hay de dos tipos.
Los cúmulos abiertos, también llamados galácticos (por pertenecer a la galaxia), son ricos en estrellas jóvenes y muestran una morfología irregular. De hecho, son regiones de formación de estrellas, las que con el tiempo abandonan el cúmulo a medida que interactúan entre ellas. Así el cúmulo termina disgregándose.
Los cúmulos globulares (CGs), tienen más estrellas y la mayoría son evolucionadas. Con una morfología esférica, sus estrellas están fuertemente vinculadas por gravedad. Se habrían formado con la galaxia; así es como en la Vía Láctea hay CGs propios y otros que son sobrevivientes de galaxias menores asimiladas.

Los CGs tienen órbitas alrededor del centro de la galaxia. Algunos tienen órbitas muy inclinadas respecto del plano galáctico, lo que los lleva a estar muy alejados de éste.
Otros, tienen menores inclinaciones que los mantiene más cerca de esa región de la galaxia. En ambos casos, sus órbitas en torno al centro de la galaxia hace que crucen el plano galáctico en algún momento.

El CG catalogado como VVV CL002, tiene una órbita muy estirada o excéntrica (excentricidad de 0,69). Actualmente se encuentra a unos 23800 años luz (AL) de casa y a unos 1300 AL del centro galáctico; lo que lo convierte en el más cercano al centro galáctico.
Su gran excentricidad hace que su máximo alejamiento del centro galáctico sea de 3400 AL y su máximo acercamiento al centro galáctico sea de tan sólo 619 AL.
Eso hace que penetre el bulbo galáctico, esa región del centro de la Galaxia rica en estrellas y material interestelar (https://paolera.wordpress.com/2016/06/21/el-bulbo-central-de-la-via-lactea-tiene-forma-de-x/).

En el pericentrogaláctico, la velocidad orbital aumenta tanto que, al penetrar en el bulbo, la fricción con el material, además de las interacciones con las estrellas de esa zona, desgarrarían al CG terminando con él. Así, VVV CL002 no tiene mucha vida por delante ya que actualmente va hacia esa parte de la Galaxia.

Ref.:
Tomasz Nowakowski; Globular cluster VVV CL002 is falling down to the galactic center, study finds; Phys.org 3.jan.2024 | https://phys.org/news/2024-01-globular-cluster-vvv-cl002-falling.html

Fuente:
D. Minniti et al.; The globular cluster VVV CL002 falling down to the hazardous Galactic centre; arXiv, Astrophysics of Galaxies (astro-ph.GA), 26.dec.2023 | https://arxiv.org/abs/2312.16028

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