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Posts Tagged ‘astrofísica’

La mayor explosión del universo

24 noviembre 2019 Deja un comentario

Dos equipos de astrónomos utilizando telescopios terrestres han logrado estudiar los rayos gamma liberados por la que se ha denominado mayor fuente de energía luminosa detectada en el cielo, según se puede leer en el artículo recientemente publicado en Nature.

Obra artística representando la explosión de rayus gamma. DESY Science Communication Lab.

Desde las profundidades del cosmos llegan haces de rayos gamma sin previo aviso hasta nuestro planeta. Se cree que proceden de un fenómeno catastrófico como la generación de un agujero negro ya sea por el colapso de una estrella o la fusión de una estrella de neutrones. Estas emisiones de radiaciones liberan más energía en pocos segundos que la energía producida por el Sol en 10 mil millones de años y cruzan todo el universo visible. A pesar de la distancia en la que se forman,  pueden romper átomos en nuestra atmósfera donde terminan disipados. Las explosiones de rayos gamma (denominadas con el acrónimo GRB en inglés) no son observables en el espectro visible pero si pueden ser detectados en teoría con redes de observatorios que cuentan con detectores  que deberían dar la señal de la llegada de pequeñas fracciones de estas radiaciones según los estudios teóricos.  La señal que permite afirmar la presencia de estas radiaciones es una luz denominada Cherenkov que se origina cuando las radiaciones gamma chocan con los átomos de la atmósfera produciendo la liberación de partículas con carga eléctrica.  Las dificultades para realizar observaciones de solo las mayores emisiones más brillantes de rayos gamma ha hecho que todavía no tengamos una clara conclusión sobre la magnitud de la energía de estas radiaciones. Hasta ahora solo se habían registrado explosiones de este tipo por debajo de los 100 gigaelectronvoltio, magnitud superada con creces en dos recientes detecciones.

Un hallazgo revolucionario

Las observaciones de dos grandes emisiones de rayos gamma fueron realizadas por dos equipos internacionales en el plazo de seis meses con observatorios Cherenkov en tierra hechos para ser capaces de captar señales de rayos gamma entre 30 GeV y 100 TeV. Han detectado de manera independiente estas radiaciones procedentes de dos explosiones GRB distintas. La primera observación se produjo en julio de 2018 en el High  Energy Stereoscopic System (HESS), formado por un conjunto de telescopios de 28 metros de diámetro en Namibia. Exactamente se detectó una señal de radios gamma por encima de los 100 gigaelectronvoltios procedente de la explosión de este tipo de radiaciones denominada GRB 180720b a 7 mil millones de años luz de distancia. La segunda de estas detecciones fue hecha por el los telescopios gemelos  Cherenkov (MAGIC) de 17 metros en la isla canaria de La Palma en enero de 2019. Estas radiaciones fueron originadas en GRB 190114c a una distancia de 5,5 mil millones de años luz. En este caso se detectó una pulso de rayos gamma de un tetraelectronvoltio, algo así como un trillón de veces más energía que la transportada por un fotón de luz visible, la mayor cantidad de energía procedente del cielo que se haya registrado hasta ahora.

La emisión de radiaciones de GRB 190114c (círculo verde) dentro de la galaxia espiral en la que se produjo. Imagen que es combinación de dos imágenes procedentes del Telescopio Espacial Hubble hechas el 11 de febrero y el 12 de marzo de 2019. Esta galaxia se encuentra en la Constelación del Horno a 5,5 mil millones de años luz de distancia. NASA, ESA y V. Acciari et al. 2019.

Este descubrimiento de gran importancia para el estudio del universo ha dado un vuelco al conocimiento actual de las radiaciones gamma ya que nunca antes se ha podido tener constancia de una fuente de este tipo de energía tan extraordinaria, demostrando que las explosiones GRB de las que proceden son más energéticas de lo que se creía.  Es posible que en otras detecciones no se haya registrado gran parte de la energía de los rayos gamma por no tener en cuenta parámetros importantes como que tipos de GRB analizar y el tiempo de detección para entender mejor estos acontecimientos astronómicos.

Lo que conocemos del origen de los rayos gamma

Una liberación súbita de radiaciones gamma se produce en dos etapas. En la primera se genera un intenso centelleo formado totalmente por rayos gamma que es seguido por un resplandor crepuscular que va decreciendo lentamente. El destello dura algo más de un minuto y procede de dos flujos de partículas procedentes de la parte externa de un agujero negro recién creado; la posterior radiación es originada por la onda expansiva de los dos chorros de partículas que han sido expulsados a una velocidad cercana a la de la luz golpeando el gas circundante. Este fenómeno puede persistir durante meses o incluso años.

Diagrama de las dos etapas tras la formación de un agujero negro y el fenómeno explosivo que libera muchas radiaciones, entre ellas, los rayos gamma. Inicialmente se forma una rápida emisión o chorro de rayos gamma, expulsadas por el agujero negro recién formado. Cuando este flujo de radiaciones impacta contra las partículas colindantes procedentes del mismo origen, se produce otro fenómeno mucho más duradero, una especie de resplandor que genera distintas radiaciones a lo largo de todo el espectro electromagnético. NASA´s Goddard Space Flight Center.

En la actualidad los observatorios astronómicos tienen la referencia de dos telescopios espaciales. Uno es Swift (con el Burst Alert Telescope a bordo)  y el telescopio espacial de rayos gamma Fermi- Los dos son capaces de captar las repentinas y breves señales de flashes procedentes de GRBs. A continuación se genera una alerta automática que permite a los observatorios de todo el mundo preparar sus equipos en tierra y en el espacio para estudiar la segunda señal, después de la primera ráfaga de rayos gamma, que dura más tiempo. HESS y MAGIC no solo detectaron diferentes GRBs además captaron distintas etapas del resplandor crepuscular. En el caso de HESS la observación de esta etapa duró unas dos horas, después de unas 10 horas del aviso de Swift y Fermi que localizaron la GRB cerca de la Constelación de Piscis. Fue tras el análisis de los datos recogidos cuando se descubrió la verdadero dimensión del fenómeno.

El observatorio de rayos gamma de MAGIC reaccionó con más rapidez a los avisos de Swift y Fermi en la noche del 14 de enero de 2019 de la señal procedente de GRB 190114c en la Constelación del Horno. MAGIC se orientó en menos de un minuto y pudo captar durante más tiempo las radiaciones pertenecientes a la segunda etapa de la explosión. Durante los primeros 20 minutos, MAGIC capturó los efectos sobre la atmósfera de una lluvia de miles de fotones con una energía muy alta que decreció rápidamente con el tiempo. Al mismo tiempo otros observatorios en tierra y en el espacio añadieron más datos registrados permitiendo completar con más exactitud la descripción de lo que había pasado.

HESS y MAGIC han revelado una nueva manera de medir con más exactitud las energías liberadas en este fenómeno físico que en principio parece proceder de la emisión de fotones que son liberados por electrones dando vueltas alrededor de campos magnéticos muy intensos. Sin embargo, para rayos gamma muy energéticos parece que existe otra explicación todavía desconocida. Según una teoría, estas emisiones altamente energéticas proceden de un proceso denominado Efecto Compton Inverso en el que los mismos electrones que producen fotones por girar en campos magnéticos chocan con ellos haciendo que adquieran estos fotones una energía superior a la que tienen normalmente. La evidencia esencial para comprobar este modelo predictivo se encuentra en la distribución de la energía de la segunda fase de emisión de radiaciones de las explosiones GRB con el signo revelador del pico doble, el primero correspondiente a la emisión sincotrónica y el otro producido por el impulso dado a los fotones generados. Hasta ahora este tipo de señales solo se habían observado en blazars, agujeros negros de una enorme cantidad de masa,, y se ha especulado con su existencia en las GRBs pero ninguna observación lo había podido constatar. MAGIC captó radiaciones de diferentes longitudes de onda procedentes de GRB 190114c que parecen ajustarse de manera muy precisa a ese pico doble. También HESS parece detectarlo pero de una manera más confusa.

 

Emisión procedente de una explosión de rayos gamma( GRBs). La energía de los GRBs son canalizadas por dos flujos estrechos. La emisión de fotones se produce en dos etapas: la fase rápida y la del resplandor posterior. En esta última, fotones de baja energía, que se cree que son formados por un mecanismo denominado radiación sincotrónica, son impulsados cuando chocan con electrones en un proceso denominado SSC (synchrotron self-Compton) adquiriendo una energía mucho mayor. En el diagrama b se puede ver la distribución energética del espectro de las radiaciones generadas en la fase del resplandor crepuscular. Por un lado, tenemos los fotones sincotrónicos y en el otro a los fotones SSC,de mayor energía, ambos en cada una de la joroba doble que caracteriza a este explosivo fenómeno. Nature.

Según ha declarado uno de los pioneros en crear un modelo físico para explicar la formación de los resplandores crepusculares de las GRBs, el astrofísico de la Universidad Hebrea en Jerusalén Tvsi Piran, “estas nuevas observaciones son la Piedra Rosetta de los GRBs que nos permitirán conocer sus condiciones con una certeza y exactitud sin precedentes y abrir una nueva ventana en el entendimiento de estos fenómenos físicos”.

Futuros avances en el conocimiento del universo

Estas nuevas observaciones son una muestra de lo que la nueva tecnología usada en la astrofísica como la Red Internacional del Telescopios Cherenkov y el Observatorio Chino de Rayos Cósmicos de Elevada Altitud que forman una nueva generación instrumental con la que ya se está recogiendo más datos y seguirá aportando más cuando nuevos RGBs  se manifiesten en el firmamento. También es necesario indicar que existen factores naturales que dificultan este tipo de grandes hallazgos. Los requisitos para ello exigen que la explosión sea brillante, para que se produzcan suficientes fotones de alta energía, y cercano para evitar que gran parte de estos fotones puedan ser atrapados por las radiaciones infrarrojas. Además, los observatorios necesitan unas condiciones de observación correctas sin interferencias de la luz solar, el tiempo o zonas del cielo fuera de su alcance.

Tras dos décadas de especulaciones teóricas se empiezan a demostrar con los datos empíricos los modelos predictivos.  Próximamente,  con nuevas observaciones de grandes explosiones de emisión de rayos gamma  más cercanas, estos detectores junto a los de neutrinos y de ondas gravitacionales, serán mejor observadas con unos detalles sin precedentes y quizás detecciones como las que han sido noticia se puedan hacer de manera rutinaria como ya ha pasado con otros tipos de hallazgos en astrofísica.

Para más información:

Nature.

Scientific American.

Resumen de la radio española del misterio del fin de semana (10 y 11 de marzo 2019)

1 septiembre 2019 Deja un comentario

Espacio en Blanco  

Primera hora

La civilización preinca de los quitus en “Espacio en Blanco”.

  • Trenes fantasmas y malditos (con Mado Martínez).
    • El tren de Lincoln. 
    • La flecha de plata de Estocolmo. 
    • La misteriosa estación de metro de Tirso de Molina.

Segunda hora

  • Cochasquí, enclave de la civilización Quitu-Cara (con Fritz Reinthaller, director del Parque Arqueológico de Cochasquí).
  • Proyecto Otelo, a la búsqueda de Galaxias invisibles (con el catedrático de astrofísica Jordi Cepa). 

La Rosa de los Vientos (del sábado al domingo)  

  • Mundo Orwell. Manual de supervivencia para un mundo hiperconectado” (con Ángel Gómez de Ágreda). 
  • “La Cara B” (con Juan Luis Sánchez (subdirector del “Diario.es”)): los bunkers donde se censura la red.  
  • “Materia reservada 2.0” (con Fernando Rueda).
    • Los documentos del Vaticano sobre Pio XII, clasificados como secretos por el actual pontífice.

      Secretos en el Vaticano relacionados con Pio XII en “La Rosa de los Vientos”.

    • “Tirando de la Manta”: el secuestro de Latifa, hija del Emir de Dubai. 
  • “El Círculo Secreto” (con Josep Guijarro): la amenaza de los meteoritos. 
  • “Juicio a la historia” (con Ana María Vázquez Hoys): la verdad sobre las pirámides.  
  • “Señales del Fin del Mundo” (con Javier Sevillano): el cemento agente destructor del medio ambiente. 

La Rosa de los Vientos (del domingo al lunes)

  • “La Zona Cero” (Manuel Carballal, Mado Martínez y Juanjo Sánchez-Oro ).
    • Existencia de otras civilizaciones y encuentros con ellas. 
    • Experimentos en las cárceles. 
    • Una mujer que desea tener un hijo con espíritus. 
  • “Ecos del pasado” (con Laura Falcó): fantasmas de animales. 
  • “Fronteras del Futuro”: células madre para curar el sida. 

 

 

 

 

Los fulgores de la estrella Tabby relacionados con la presencia de una civilización extraterrestre

2 septiembre 2017 Deja un comentario

Una estrella muy lejana llamada (KIC 8462852) Tabby ha despertado la imaginación de los buscadores de vida alienígena. Sus anómalas fluctuaciones lumínicas diferente a otros patrones de fluctuaciones en la luz de la estrella, ha despertado el interés de los astrofísicos.

La estrella Tabby también conocido por los acrónimos de “Where´s the Flux?”  WTF Star, se encuentra entre las constelaciones del Cisne y Lira a una distancia de unos 1500 años luz. Es más grande y brillante que el Sol.

Las observaciones realizadas con el Telescopio Espacial Kepler muestran pequeñas y grandes oscilaciones en el brillo de la estrella con periodos muy diferentes. Por un lado hay bruscas oscilaciones entre un 0,2 y un 20% de un periodo de uno o varios días mientras que hay otras más suaves que duran periodos de cientos de días. Para hacernos una idea, Júpiter solo  produciría una disminución en la intensidad luminosa de esa estrella del 1%. Se especula que el tamaño del cuerpo que puede estar causando esas fluctuaciones tiene que estar cubriendo la mitad del radio de la estrella.. . La tendencia de la estrella en cuatro años ha sido la de una reducción en la intesidad de la estrella del 3%.  Los estudios científicos confirman esta tendencia de pérdida de brillo que según análisis de un registro de fotografías podría haber sido de más de un 20% desde finales del siglo pasado.

La falta de un periodo en la distribución de las variaciones de intensidad de luz procedente de la estrella no permite obtener una clara conclusión sobre el fenómeno o cuerpos que podrían estar detrás de estos registros.

Nueva información procedente de las observaciones realizadas con el Telescopio Espacial Spitzer y el satélite Swift han permitido constatar que la estrella pierde intensidad luminíca en los espectros de las frecuencias de luz ultravioleta e infrarroja, además de la visible. Sin embargo, parece que la disminución es menor en las longitudes de onda del infrarrojo.

Las explicaciones más comentadas hasta ahora de estos dos tipos de extrañas alteraciones lumínicas de Tabby han sido:

  • Una nube de materia rodea a la estrella. Las diferencias de densidad de este disco formado por pequeñas partículas explicaría las bruscas fluctuaciones.
  • Una nube de partículas interestelar o alrededor del Sistema Solar que se interpone entre nosotros y la estrella.
  • Grupos de asteroides o planetas en colisión alrededor de la estrella. La nube de partículas explicaría el enorme descenso de intensidad de luz.
  • Una enjambre de cometas.
  • La estrella tiene una actividad muy anormal, aunque según el tipo al que pertenece no debería comportarse así. Una situación que pudiera explicar esta actividad podría ser que esté llegando al final de sus días.
  • Grandes astros tragados por la estrella (hipótesis para explicar las grandes fluctuaciones en un corto espacio de tiempo).
  • Un gran planeta con anillos y asteroides que comparten parte de sus órbitas con el planeta.
  • Una gran estructura artificial construida por una civilización extraterrestre como explica Tabetha Boyajian, una de las astrofícas del grupo que empezó a estudiar los destellos de la estrella a la que bautizaron en su honor.

 

Para más información:

http://danielmarin.naukas.com/2017/08/31/novedades-con-la-estrella-de-tabby/

http://www.abc.es/ciencia/abci-tabby-estrella-mas-misteriosa-universo-201608262243_noticia.html

https://es.wikipedia.org/wiki/KIC_8462852

Un distante punto azul

Azul, el azul de otro planeta ha sido detectado por el telescopio espacial Hubble. Es el primer caso de un exoplaneta que se sabe que tiene el mismo color que el de nuestro mundo.

El gigante gaseoso azul

El gigantes gaseoso HD18733 b según una concepción artística.

HD 189733 b es el nombre del planeta azul. Orbita alrededor de una estrella situada a 19 parsecs en la Constelación del Zorro. El descubrimiento ha sido posible gracias a una investigación realizada por investigadores de la Universidad de Oxford utilizando información obtenida por el telescopio espacial Hubble. La principal dificultad fue diferenciar la luz del planeta de la de la estrella. Distinguiendo  la información captada por un espectógrafo con el planeta oculto tras la estrella con respecto a la del planeta delante lograron detectar las diferencias en las longitudes de ondas y de esa manera dar con el  verdadero color del exoplaneta. La mayor complicación de este trabajo científico fue la de separar  la muy tenue luz reflejada por el planeta de la  fluctuación de luz en la estrella. El tamaño de HD189733 ayudó a lograr  la correcta distinción.

Es azul pero no rocoso. No es un planeta gemelo a La Tierra ya que es un gigante gaseoso similar a Júpiter. El reflejo de la luz en partículas de silicona que flotan en la atmósfera del planeta en forma de pequeñas gotas en nubes es la causa del intenso color azul.  Otra hipótesis explica que ese color azul podría deberse a moléculas de hidrógeno.

Un sistema con 3 supertierras en zona habitable

Un nuevo gran descubrimiento astrofísico. En el sistema planetario Gliese 667C científicos de ESO han localizado 7 exoplanetas, de los cuales 3 son supertierras que se encuentran en la zona habitable.

La estrella Gliese 667c

Vuelve a los titulares de los boletines de noticias científicas Gliese 667C, la estrella más pequeña perteneciente de un sistema formado por 3 estrellas. Es una enana roja con un diámetro que es la tercera parte del Sol. Su luminosidad es 1,4% con respecto a la solar.

Gliese 667C

Visión del sistema de tres estrellas Gliese 667. La estrella alrededor de la que orbita esta planeta es la más pequeña Gliese 667C que orbita alrededor de las dos estrellas mayores del sistema, en la imagen aparecen en lo alto.

Tan solo se encuentra a 22 años luz, en la Constelación de Escorpio. El interés por esa zona de la galaxia se ha vuelto avivar tras el reciente descubrimiento realizado con el instrumento HARPS  junto a varios observatorios. Ahora se tienen indicios para asegurar que hay más de los tres planetas hasta ahora conocidos. Siete podrían ser los posibles planetas que orbitan alrededor de la estrella más débil de las tres. Entre esos planetas hay tres de un tamaño comprendido entre la Tierra y Urano, y los tres caen dentro de la llamada zona de habitabilidad. Dicha región tiene las condiciones de temperatura adecuadas para que exista agua en un planeta rocoso. Al ser la estrella Gliese 667C muy fría, la zona de habitabilidad está muy cercana a ella (en un radio menor que el de la órbita de Plutón). Es la primera vez que se encuentra una estrella de tan poca masa con más de un exoplaneta,  posiblemente rocoso y orbitando a una distancia óptima para la existencia de vida.

Descubren un exoplaneta habitable

19 diciembre 2012 Deja un comentario

Programa del 25 de mayo de 2012

Este día hemos tenido que emplear calzador para meter los contenidos que teníamos montados en el andamiaje imaginario del plan a seguir, siempre a toda prisa, con escaso tiempo para pensar con tranquilidad. A los mandos de la máquina aléfica, cual Koyi Kabuto, Juan Alberto que sigue mejorando en sus labores de técnico (disculpen los errores).

Juba II organizó una expedición a las Islas Canarias.

Empezamos con nuestra pequeña tertulia “El Quinto Turno” eligiendo las exploraciones de las Islas Canarias en la época antigua por la cercanía del Día de Canarias. Existen muchas dudas sobre el paso de diferentes culturas antes de la llegada de los castellanos. La procedencia de los aborígenes es el mayor de los enigmas más si tenemos en cuenta que no existen pruebas arqueológicas relacionadas con algún tipo de navegación que pudieran usar. Fenicios, cartagineses, romanos… pudieron haber pisado tierras canarias. La lógica así lo sugiere pero faltan más hallazgos que lo corroboren aunque algunos restos de ánforas romanas y asentamientos, quizás fenicios, en las islas más orientales parecen apuntar hacia esa dirección. La falta de un mayor interés por esclarecer estas cuestiones y por conservar el patrimonio arqueológico (la fragmentada colección de restos de la Edad Antigua en Canarias está muy desperdigada e incluso con bastantes piezas perdidas) impiden poner fin a las especulaciones y mitos que surgen ante los pocos datos tangibles. Es de esperar que en las próximas décadas esta situación cambie y podamos acercarnos más a lo que realmente ocurrió en esa franja de tiempo fuera de la Historia en Canarias.

Tras este pequeña tertulia, pasamos a hablar con nuestro amigo Daniel Marín en su resumen mensual de la actualidad espacial. El lanzamiento de la cápsula Dragon; El definitivo final de los transbordadores de la NASA;  las superfulguraciones estelares y el sistema de lanzamiento Liberty fueron las noticias comentadas por Dani.

A continuación, con Ulises Acosta y Miguel Blanco hablamos del “I Congreso Internacional del Misterio en Gran Canaria“. Hubo tiempo para recordar uno de los momentos más míticos del misterio radiofónico español. Ocurrió en Tenerife, en las Cañadas del Teide, durante un programa de Espacio en Blanco en el que Miguel Blanco organizó una Alerta Ovni que acabó siendo una de las mayores concentraciones de gente a la espera de un contacto con extraterrestres que se ha hecho en España.

Con casi 3 minutos, sin tiempo, José Crespo reclamó la colaboración de Miguel Blanco para estudiar el fenómeno ufológico de Mariano Rajoy.

Como otras veces, continuamos el programa otra horita más, eso sí, fuera de antena.

“El Aleph”, los viernes de 18:00-19:00 horas. Nos puedes escuchar a través de la red de emisoras de esRadio-Gran Canaria.

Descargar programa.

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