Archivo de la categoría: Astronomía

Posibles escenarios de la fuente de FRB 121102.

Las fulguraciones rápidas en ondas de Radio (FRB – Fast Radio Burst) son episodios de corta duración y gran cantidad de energía liberada.
Su naturaleza aún es incierta, ya que son impredecibles y breves; tanto que se los observa por casualidad. De todos los detectados, sólo uno de ellos es repetitivo (pdp, 5/ene./2017, Sobre la naturaleza de los FRB, https://paolera.wordpress.com/2017/01/05/sobre-la-naturaleza-de-las-fulguraciones-rapidas-en-radio-ondas/)
De esta manera, se piensa que los no periódicos tienen un origen diferente que el único periódico hasta ahora (ene.2018) conocido, y estarían dados por eventos cataclísmicos.

El único FRB periódico es el catalogado como FRB 121102.
Debido a esta característica, se lo pudo observar desde diferentes lugares y así se lo pudo ubicó en una galaxia enana a unos 3000 millones de años luz de casa.

Location of FRB 121102

Imagen crédito de Gemini Observatory/AURA/NSF/NRC.

Observando la energía emitida en radio-ondas y conociendo su distancia, se estima que irradia 100 millones de veces la energía que irradia el Sol un día.
Pero también se le detectó lo que se conoce como rotación Faraday (https://paolera.wordpress.com/2015/03/06/la-rotacion-faraday-en-la-luz-de-objetos-extragalacticos/).
La energía irradiada viaja en forma de onda, la que es capaz de vibrar en planos aleatorios perpendiculares a la dirección de propagación. Debido a este efecto, la onda pasa a vibrar en un plano determinado; se dice que se polariza.
Este efecto se produce cuando la onda de energía atraviesa un campo magnético intenso. Eso da idea del ambiente donde se produce la fulguración.

Si bien su origen es aún incierto, hay tres escenarios posibles donde hay fuertes campos magnéticos.
Uno es cerca de una gran nebulosa de gas donde hay partículas cargadas en movimiento generando el campo magnético. Otro es un ambiente similar; un remanente de supernova donde la materia expulsada por la estrella que estalló, es capaz de mantener un campo de ese tipo. En ese escenario, las fulguraciones se originan en la estrella de neutrones remanente de la que estalló, en medio de un ambiente de plasma altamente magnetizado.
El tercer escenario involucra a un agujero negro.
Estos objetos tienen potentes campos magnéticos. Así, los FRB periódicos, se estarían produciendo en las vecindades del agujero negro, incluso el central de la galaxia donde se ubicó su fuente.
No se descartan fuentes más exóticas, como un agujero negro relacionado a una estrella de neutrones.

 

Referencia:

Fuente:

pdp.

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100 burbujas de Fermi en la región central de la Vía Láctea.

El centro de la Vía Láctea, no es un lugar muy tranquilo que digamos.
Es una región muy activa. Allí hay una gran formación y explosión de estrellas masivas; ingredientes necesarios para la generación de un colosal viento cósmico de energía y materia.
En ese ambiente, se detectaron alrededor de 100 burbujas de gas caliente, en su mayoría Hidrógeno seguramente ionizado (con sus átomos partidos).

hydrogen clouds expanding from center of Milky Way galaxy

Ilustración crédito: S. Brunier & P. Vosteen

Se las denomina burbujas de Fermi, en honor al físico Enrico Fermi (https://es.wikipedia.org/wiki/Enrico_Fermi).
Como burbujas en al agua, se elevan hacia arriba y abajo del plano Galáctico en medio de un cono de viento cósmico originado en el centro de nuestra Galaxia.
Estas burbujas, son enormes, de gran volumen, por lo que el gas contenido en ellas es de baja densidad. Por ese motivo, su emisión de energía no es muy grande y cuesta seguirles el movimiento.
No obstante, se observó que llevan velocidades aleatorias. Burbujas cercanas, llevan velocidades muy diferentes, todas en un promedio de 300 Kms./seg. dentro de un cono que se extiende unos 5000 años luz del plano Galáctico, aunque el límite de esa región no se ha podido determinar hasta ahora con seguridad.

Fuente:

pdp

La Luna desde San Vicente.

Otra vez mi amigo Enrique Almada de San Vicente (Prov. de Bs.As.) me envió una foto, en este caso de la Luna por aquellos pagos.

fotoRabanoLuna

Crédito: Enrique Almada

Veamos qué podemos decir de esta foto.
Podemos apreciar los accidentes en su superficie, cráteres y mares o llanuras.
Si vemos la Luna en el cielo o nos alejamos un poco de esta imagen, notaremos que hay una estructura en forma de “Y” o de “conejo” (a la izquierda del centro); la que, desde el Hemisferio Sur, tiene las orejas hacia arriba. Esta es una forma de identificar de dónde se obtuvo la imagen.
La luna durante la noche se mueve hacia el Oeste saliendo por el Este, luego, el conejo mira hacia donde va la Luna.
Como la Luna en su órbita se mueve de Oeste a Este, igual que la rotación Terrestre, podemos ver que en el momento de obtenerse la foto, estaba recibiendo luz del Este. Así, se está moviendo hacia donde saldrá el Sol. Va hacia lo que será una Luna Nueva, su posición entre el Sol y la Tierra.
De esta manera, está en una fase menguante. De recibir luz del otro lado, estaría en fase creciente, luego, siempre vista desde el Sur, la fase creciente tiene forma de “C”.
Finalmente queda aclarar el color rojo-anaranjado.
No se trata de un eclipse de Luna ya que eso se da con Luna llena.
Cuando la Luna está baja en el Horizonte, se la ve rojiza porque su luz debe atravesar en perspectiva una capa mayor de atmósfera hasta llegarnos que cuando está alta en el cielo. De esta manera, su luz sufre mayor dispersión llegándonos enrojecida. A este efecto se lo conoce como dispersión Rayleigh (https://es.wikipedia.org/wiki/Dispersi%C3%B3n_de_Rayleigh); lo mismo que hace que el cielo de día sea celeste.

Artículo relacionado:

pdp.

Explicando el anillo de Monoceros.

Sabemos que las grandes galaxias como la nuestra, crecen devorando a otras menores (proceso jerárquico).
Con esto en mente, se piensa que los cúmulos globulares (sistemas estelares de forma esférica) son los núcleos de esas galaxias menores asimiladas.
También hay corrientes estelares.
Son grupos de estrellas que comparten características dinámicas y serían estrellas arrancadas de galaxias vecinas. Por ejemplo, la corriente de Sagitario, es el resultado de la interacción entre la Vía Láctea y la galaxia enana ubicada en esa región del cielo a 70 mil años luz de nosotros.

En dirección a la constelación de Monoceros (el Unicornio) se detectó una sobredensidad de luz. Aparentemente tiene forma de anillo que rodea nuestra Galaxia por lo que se la denomina anillo de Monoceros.
Hay dos ideas que pretenden explicar este anillo.
Puede tratarse de una corriente estelar generada por la acción de la Vía Láctea arrancándole estrellas a la galaxia enana del Can Mayor, a 25 mil años luz de Casa y la más cercana a Nosotros (pdp, 25/abr./2011, Las galaxias más cercanas, https://paolera.wordpress.com/2011/04/25/las-galaxias-ms-cercanas/). Pero hay un detalle. En esa sobredensidad no hay evidencia de estrellas típicas de las galaxias enanas como la del Can Mayor (estrellas de tipo RR-Lyra).

A 50 mil años luz de distancia, en dirección al anillo de Monoceros, la cantidad de estrellas decae para volver a aumentar a los 60 mil años luz. Eso sugiere la existencia de una ondulación en el plano de la Vía Láctea, la que en perspectiva, podría dar la ilusión de sobredensidad. En este caso, no hay evidencias de esa ondulación más allá del anillo de Monoceros, como debería haber.
Así es cómo la primera idea es la más aceptada, pero hay algunos detalles además de la falta de estrellas de tipo RR-Lyra.

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Ilustraciones de Nicolas Martin & Rodrigo Ibata (Izq.) y Dana Berry (der.)

En las ilustraciones: a la izquierda se observa el caso del anillo de Monoceros como resultado de estrellas “robadas” por la Vía Láctea de la enana del Can Mayor; y a la derecha, se ilustra la ondulación que mostraría una aparente sobredensidad de luz.

Las simulaciones realizadas de interacción de la Vía Láctea con una galaxia enana. reproducen el anillo de Monoceros y su dinámica. Pero los mejores ajusten a la realidad observada, se tienen con una galaxia enana retrógrada, (eso es que se mueven en sentido contrario a la rotación de la Vía Láctea), con una masa inicial de 10 mil millones de masas Solares, cuyo remanente actualmente estaría más allá del bulbo Galáctico (lo que lo vuelve imposible de observar), por lo que la enana del Can Mayor no sería la progenitora del anillo de Monoceros.

Referencia:

Fuente:

  • MNRAS 000, 1–10 (2017), Preprint 21 November 2017,On the Origin of the Monoceros Ring – I: Kinematics, proper motions, and the nature of the progenitor, Magda Guglielmo et al.
    https://arxiv.org/pdf/1711.06682.pdf

pdp.

UGC 6093, la megamaser.

El LASER es luz amplificada estimulada por emisión de radiación.
Se produce cuando cierta radiación excita los átomos de un elemento y éste irradia energía en el rango visible.
Por otro lado, esa luz puede ser colimada por un sistema de lentes y obtenemos el LASER de rayos paralelos que conocemos.
Pero también está el MASER.
Es como el anterior, pero en lugar de estimularse radiación visible, se estimula radiación en micro-ondas.

En la Naturaleza hay MASERs.
En el centro de las galaxias, incluso en la nuestra, hay un núcleo activo potenciado por el agujero negro supermasivo (ANSM) que allí se encuentra. Si observamos en micro-ondas, podremos detectar el MASER que allí vive.
Pero a 500 millones de años luz, en la Leo, la galaxia UGC 6093 da la nota.

This image, captured by Hubble’s Wide Field Camera 3, shows the megamaser galaxy UGC 6093. Image credit: NASA / ESA / Hubble.

Imagen de UGC 6093 crédito de NASA / ESA / Hubble.

De tipo espiral barrada, esta galaxia muestra un MASER pero no en su centro.
Toda ella parece estar irradiando un MASER, luego se comporta como un gran laser de micro-ondas, o sea como un mega-MASER.

 

Fuente:

pdp.

Ondas de proa, aquí y allá.

Cuando molestamos a un sistema, le producimos una perturbación capaz de propagarse.
Un caso particular es la onda de proa que se produce en el agua ante la navegación de una embarcación.

Imagen publicada en http://www.angelfire.com

Cuando la embarcación se lleva por delante las moléculas de agua, éstas se agitan, reciben energía cinética (de movimiento) y ese empujón se propaga generando los clásicos “bigotes” hacia los costados de la embarcación.

Cuando una estrella se mueve en un medio interestelar, se va llevando por delante esa materia. La radiación de la estrella empuja la materia delante de ella generando bigotes de ondas de proa.
Por ejemplo, las ondas de proa producidas por la estrella Zeta Ophiuchi.

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credito: NASA/JPL-Caltech/UCLA ***

Zeta Ophiuchi era miembro de una binaria.
Cuando su compañera explotó, se interrumpió la relación gravitatoria y ésta salió a 24 Kms. por segundo (pdp, 21/dic./2012, Zeta-Ophiuchi…, https://paolera.wordpress.com/2012/12/21/zeta-ophiuchi-una-estrella-catapultada/).

También se producen ondas de proa en la atmósfera durante el tránsito del cono de sombra de la Luna en un eclipse de Sol.
El Sol calienta y agita las moléculas de la atmósfera.
Durante un eclipse de Sol, la sombra de la Luna recorre la superficie Terrestre a una velocidad supersónica.

Caso supersónico – http://www.angelfire.com

A su paso, las moléculas dejan de recibir la energía Solar. Luego del paso de sombra, las moléculas atmosféricas reciben nuevamente la energía Solar que las calienta y entrega energía cinética. Esto es movimiento que las empuja provocando una onda de proa a su paso.

Referencias:

Fuente:

pdp.

Inestabilidades en el espacio-tiempo de Friedman explicarían el efecto de la energía obscura.

El aumento en las distancias a objetos lejanos nos indica que el Universo está en expansión.
Einstein supuso un Universo estático por lo que consideró la existencia de una constante cosmológica en sus ecuaciones.
Esa constante fue eliminada por el mismo Einstein cuando se encontró que existía una expansión, oportunidad en la que reconoció que se había equivocado. Cuando se observó una aceleración en esa expansión, la constante volvió, claro que con “otro aspecto”.
Es lógico hallar una expansión si el Universo nació de una gran explosión. Pero la gravedad debería estar frenándola, y a cambio, se observa que se expande cada vez más rápido. Esa expansión acelerada es producto de una energía de origen desconocido por lo que se la llama energía obscura.

Video: The Universal Balance of Gravity and Dark Energy Predicts Accelerated Expansion.

Publicado el 16 may. 2016

Se mostraron varios modelos con el fin de explicar lo que sucede.

Se llegó a considerar un Universo en rotación, donde la aceleración centrífuga vencía a la gravitatoria provocando un aceleración resultante en el alejamiento de los objetos lejanos (pdp, 9/mar./2016, La energía obscura como efecto de un Universo en rotación, https://paolera.wordpress.com/2016/03/09/la-energia-obscura-como-efecto-de-un-universo-en-rotacion/).

El espacio-tiempo de Friedman (https://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9trica_de_Friedman-Lema%C3%AEtre-Robertson-Walker), es un modelo que describe nuestro Universo considerándolo homogéneo e isótropo (iguales propiedades en todas direcciones). Con algunas variaciones de esas ecuaciones, se desarrolló un modelo con raíces en la Termodinámica conocido como Universo Cardassiano. Si bien reproduce lo observado, no tiene sólidas bases teóricas que lo respalden (pdp, 29/may./2017, El modelo Cardassiano de Universo, https://paolera.wordpress.com/2017/05/29/el-modelo-cardassiano-de-universo/).

Ahora, para noviembre del 2017, se piensa que las ecuaciones de originales de Einstein son correctas y no es necesaria la constante relacionada con la aceleración en la expansión.
El Universo se expande en un espacio-tiempo de Friedman que no es estable.
En ese modelo de espacio-tiempo, se supone que la materia está distribuida uniformemente (homogéneo), lo que no sería tan así.
De esta manera, cualquier variación en la densidad de materia o en el curso de un cuerpo (galaxia), provocará una “inestabilidad local” que dará como resultado un “empuje” asociado a una aceleración en la expansión. Curiosamente, y en teoría, se encontró que en esas inestabilidades locales aparecen aceleraciones comparables a las que se dan en el marco de la energía obscura. Bajo este punto de vista, la energía obscura no es necesaria para producir la aceleración en la expansión observada.

Referencia:

Fuente:

pdp.