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jueves, 21 de mayo de 2015

MEDUSA, UNA NEBULOSA DE TERRIBLE BELLEZA

Foto de la Nebulosa Medusa obtenida mediante el VLT ubicado en Chile. Crédito ESO
  
Utilizando el Very Large Telescope (VLT) de ESO, en Chile, un equipo de astrónomos ha captado la imagen más detallada jamás antes tomada de la Nebulosa  Medusa. Las estrellas que se encuentran en el corazón de esta nebulosa ya iniciaron su transición hacia la jubilación, arrojando sus capas externas al espacio y formando esta colorida nube. La imagen augura el destino final del Sol, el cual, finalmente, también se convertirá en un objeto de este tipo.
El nombre de esta hermosa nebulosa planetaria proviene de una horrible criatura de la mitología griega: la gorgona Medusa. También es conocida como Sharpless 2-274 y se encuentra en la constelación de Géminis (los gemelos).
La extensión de la Nebulosa Medusa es de aproximadamente cuatro años luz, y se encuentra a una distancia de unos 1.500 años luz de la Tierra; a pesar de su tamaño es extremadamente débil y difícil de observar.
Medusa era una criatura horrible con serpientes en lugar de cabellos. Estas serpientes estarían representadas por los filamentos serpentinos de gas brillante de esta nebulosa. El resplandor rojizo del hidrógeno y la emisión verde, más débil, del oxígeno en forma de gas, se extienden mucho más allá de esta imagen, formando en el cielo una figura en forma de media luna. La eyección de masa de las estrellas en esta etapa de su evolución suele ser intermitente, lo cual puede dar lugar a estas fascinantes estructuras dentro de las nebulosas planetarias.
Durante decenas de miles de años, los núcleos estelares de las nebulosas planetarias permanecen rodeados por nubes de gas espectacularmente coloridas. En contra de lo que puede indicar la intuición, el núcleo estelar de la Nebulosa Medusa no es la estrella brillante del centro de esta imagen (que es, en realidad, una estrella de primer plano llamada TYC 776-1339-1). La estrella central de Medusa es una estrella azulada, mucho más débil, que se encuentra justo fuera del centro en forma de media luna, en la parte derecha de la imagen.
Luego, tras unos pocos miles de años, el gas se dispersa lentamente en su entorno. Esta es la última etapa de la transformación de estrellas como nuestro Sol antes de terminar su vida activa como enanas blancas. La etapa de nebulosa planetaria en la vida de una estrella es una pequeña fracción de su vida útil total — comparada con una vida humana, sería un breve instante, equiparable al tiempo que tarda un niño en hacer una burbuja de jabón y verla alejarse a la deriva.
La hostil radiación ultravioleta de la estrella muy caliente que se encuentra en el centro de la nebulosa, hace que los átomos del gas que se mueve hacia las zonas exteriores, pierdan sus electrones, dejando tras de sí un gas ionizado. Los colores característicos de este gas brillante pueden utilizarse para identificar objetos. En particular, la presencia de la luz verde procedente del oxígeno doblemente ionizado ([O III]) se utiliza como herramienta para detectar nebulosas planetarias. Mediante la aplicación de filtros adecuados, los astrónomos pueden aislar la radiación del gas brillante y hacer que las débiles nebulosas puedan discernirse mejor contra un fondo más oscuro.
Cuando se observó por primera vez la emisión verde del [O III]  de las nebulosas, los astrónomos creían haber descubierto un nuevo elemento, apodado nebulium. Más tarde, descubrieron que era simplemente una longitud de onda de radiación poco conocida procedente de la forma ionizada de un elemento conocido: el oxígeno. Este tipo de radiación es raro, ya que proviene de una línea prohibida — transiciones que están prohibidas por las reglas de selección cuántica, pero que aún así, pueden tener lugar con una baja probabilidad. La designación [O III] significa que la radiación es una radiación prohibida (lo cual está indicado con corchetes) procedente de oxígeno (O)  doblemente ionizado (la parte III del nombre).
La nebulosa también se conoce como Abell 21 (formalmente PN A66 21), ya que fue el astrónomo estadounidense George O. Abell quien descubrió este objeto en 1955. Durante algún tiempo, los científicos debatieron si la nube podría ser el remanente de una explosión de supernova. En la década de 1970, sin embargo, los investigadores fueron capaces de medir el movimiento y otras propiedades del material de la nube e identificarlo claramente como una nebulosa planetaria. Se ha descubierto que la velocidad de expansión de la nube es de cerca de 50 kilómetros por segundo, mucho más baja de lo que se esperaría en un remanente de supernova.
Esta imagen utiliza datos del instrumento FORS (FOcal Reducer and low dispersion Spectrograph), instalado en el VLT, que fueron tomados como parte del programa Joyas Cósmicas de ESO.
El programa Joyas Cósmicas de ESO es una iniciativa de divulgación que pretende producir imágenes de objetos interesantes, enigmáticos o visualmente atractivos utilizando telescopios de ESO, con un fin educativo y divulgativo. El programa hace uso de tiempo de telescopio que no puede utilizarse para observaciones científicas. Todos los datos obtenidos también están disponibles para posibles aplicaciones científicas y se ponen a disposición de los astrónomos a través de los archivos científicos de ESO.
Enlace al Vídeo: "Medusa, una “Nebulosa espectacular” - así sera la muerte de nuestra estrella, el Sol.

Fuente: ESO 1520es

miércoles, 13 de mayo de 2015

“LHC” OBSERVA POR PRIMERA VEZ RARO PROCESO DE DECADENCIA

Crédito: Cortesía y Colaboración  del LHCb

Dos experimentos en el Gran Colisionador de Hadrones del CERN combinaron sus resultados y observaron un proceso subatómico nunca antes visto.
Como se publicó en la revista Naturaleza de esta semana, un análisis conjunto del CMS y LHCb, permitió a esta colaboración  establecer un nuevo y extremadamente raro decaimiento de la partícula Bs , una partícula compuesta pesada, consistente en un antiquark bottom (fondo) y un quark strange (extraño) en dos muones. 
Los teóricos habían predicho que esta decadencia sólo ocurriría alrededor de cuatro veces en un mil millones, y que es más o menos lo que los dos experimentos observaron.
"Es increíble que esta predicción teórica es tan precisa y aún más sorprendente que en realidad podamos observarlo en absoluto", dice el profesor de la Universidad de Syracuse Sheldon Stone, un miembro de la colaboración LHCb. "Este es un gran triunfo para el LHC y ambos experimentos."

El LHCb y CMS estudian las propiedades de las partículas para buscar grietas en el Modelo Estándar, es nuestra mejor descripción hasta el momento de la conducta de toda la materia directamente observable en el universo. 
El Modelo Estándar es conocido por ser incompleto, ya que no se ocupa de cuestiones tales como la presencia de materia oscura o la abundancia de la materia sobre la antimateria en nuestro universo. Cualquier desviación de este modelo podría ser evidencia de que una nueva física entra en el juego, tales como nuevas partículas o fuerzas que podrían proporcionar respuestas a estos misterios.

"Muchas teorías que proponen extender el modelo estándar también predicen un aumento en esta velocidad Bs  de desintegración", dice del Fermilab Joel mayordomo del experimento CMS. "Este nuevo resultado nos permite un descuento o limitar los parámetros de la mayoría de estas teorías severamente. Cualquier teoría viable debe predecir un cambio suficientemente pequeño como para ser acomodado por la incertidumbre restante”.

Los investigadores del LHC están particularmente interesados ​​en las partículas que contienen quarks inferiores porque son fáciles de detectar, al ser producidos en abundancia y tienen una vida útil relativamente larga, según Stone.
"También sabemos que mesones Bs  oscilan entre su materia y sus homólogos de antimateria, un proceso descubierto por primera vez en el Fermilab en 2006", dice Stone, "El estudio de las propiedades de los mesones B nos ayudará a entender el desequilibrio de la materia y la antimateria en el universo."


Crédito: Cortesía y colaboración de CMS

Ese desequilibrio es un misterio, y los científicos están trabajando para desentrañarlo. El Big Bang que creó el universo debería haber dado lugar a cantidades iguales de materia y antimateria, que se aniquilan mutuamente al entrar en contacto. Pero la materia prevalece, y los científicos aún no han descubierto el mecanismo que lo hace posible.
"El LHC pronto comenzará una nueva carrera de mayor energía e intensidad", dice Butler. "La precisión con la que este deterioro se mide mejorará, lo que limita aún más las extensiones del modelo viable estándar. Y, por supuesto, siempre esperamos ver la nueva física directamente en forma de nuevas partículas o fuerzas”.

Fuente: Symetry / Nature / Fermilab

miércoles, 6 de mayo de 2015

EL SOL LANZA UNA INTENSA LLAMARADA



El Sol salio de su silencio, la mancha solar emergente AR2339 desató una intensa llamarada solar clase X2  el 5 de mayo a las 22:11 UT (19:11 hora Chile continental) siendo capturado el Flash en el rango del ultravioleta extremo por el Observatorio de Dinámica Solar de la NASA.
Un pulso de radiación ultravioleta y los rayos X de la bengala causó un fuerte apagón de radio sobre el lado del Océano Pacífico de la Tierra. Este mapa muestra la extensión del apagón que afectó las frecuencias por debajo de 20 MHz. Los marineros, aviadores y los radioaficionados fueron  el tipo de personas que podrían haber notado la perturbación.

La explosión también lanzó hacia el espacio una CME, la película muestra el momento en que inicia su viaje  a 1100 km /s (2.500.000 mph), la nube en expansión no parece ir en dirección a la Tierra. Además de causar un apagón radio, la llamarada también causó una ráfaga de radio.Inmediatamente después de la llamarada, un rugido de estática bramó desde los altavoces de los receptores de onda corta en las islas del Pacífico y parte occidental de América del Norte. El Radioastrónomo Amateur Thomas Ashcraft de Nuevo México registró el estallido: "El archivo de sonido es estéreo con un canal a 22 MHz y el otro a 23 MHz," dice Ashcraft. "Es muy complicado si se escucha con auriculares."


¿Qué causó esta explosión de la "estática solar"? La misma explosión magnética que causó el brote también produjo haces de electrones . Como los electrones en rodajas a través de la atmósfera del Sol, que generan una onda de las ondas de plasma de radio en los altavoces. Los astrónomos clasifican las explosiones de radio solares en cinco tipos ; ésta era una mezcla de Tipo III y Tipo V.
Fuente:Space Weather

martes, 5 de mayo de 2015

¿QUÉ ES EL ESPACIO?


Mientras más transcurre el tiempo, más conocemos del universo al cual pertenecemos,  pero la información por ser tan variada y extensa,  muchas veces  ante preguntas que eventualmente son sencillas, no tenemos una respuesta adecuada de como entendemos el espacio que nos rodea.
En la revista Quanta encontramos este tema, en el cual plantean en su inicio, que imaginemos el tejido del espacio-tiempo desprendiendose cual  cebolla, capa tras capa.

Las ecuaciones de campo de la gravitación, expuestas por Albert Einstein en 1915, revolucionaron la comprensión del espacio, del tiempo y de la gravedad, estas ecuaciones las conocemos como La Relatividad General Einstein las definió como curvas en la geometría del espacio-tiempo, volcando la Teoría clásica de Isaac Newton  y prediciendo correctamente la existencia de los agujeros negros y la capacidad de la gravedad de doblar la luz.
Un siglo más tarde, la naturaleza fundamental del espacio-tiempo sigue siendo un misterio. ¿De donde viene su estructura? ¿Qué hace el espacio-tiempo y como la gravedad es vista en el reino cuántico sub atómico? La respuesta corta es: No lo sabemos

Jennifer Ouelletteen, una escritora de divulgación científica, en su trabajo titulado  How Quantum Pairs Stitch Space-Time, (Cuantos pares de puntadas de espacio-tiempo) sospecha desde hace mucho tiempo que existe un profunda conexión entre el entrelazamiento cuántico, la acción fantasmal a distancia y la geometría del espacio-tiempo en escalas más pequeñas.
¿Cómo podría ser un enredo de puntadas juntas en el estructurado tejido del espacio-tiempo? Esto es una idea convincente muy reciente comenta KC Cole en su trabajo Wormholes Untangle a Black Hole Paradox,”  (Agujeros de Gusanos Desenredan una Paradoja de los Agujeros Negros) sugiere que el entrelazamiento cuántico podría ser la creación de la conectividad espacial, la “cual cose junto los espacios”, según Leonard Susskind, un físico de la Universidad de Stamford y uno fde los principales arquitectos de la idea, dice: “Esta idea, aun cuando esta en su infancia, resolvería la problemática de la Paradoja de la Pared de Fuego de los agujeros negros (black hole firewall paradox), y seductoramente, podría ayudar a explicar la gravedad cuántica.

Para ilustrar cómo puede surgir el espacio-tiempo en el entrelazamiento cuántico, Quanta Revista invitó Owen Cornec , un compañero de la visualización de datos en el John F. Kennedy School of Government de la Universidad de Harvard, de imaginar quitando capas de espacio para encontrar una red de enredos. La presentación interactiva resultante sirve de base a la tercera entrega de nuestra serie sobre "La Tela cuántica del espacio-tiempo."

Al explorare el mundo virtual de Cornec, vale la pena señalar de que no se trata de transmitirla cómo un enredo "cosiendo el ​​espacio juntos" (nadie sabe lo que eso parezca exactamente, o incluso si es así como funciona la realidad), o para representar el concepto holográfico o los agujeros de gusano mencionados en las dos primeras partes de esta serie.


Enlace al vídeo vórtice espacio-tiempo (YouTube)

En el desarrollo de esta experiencia interactiva - con la orientación técnica de la diseñadora de  Quanta Olena Shmahalo - Cornec dijo que usó la tecnología WebGL (marque aquí si su navegador soporta WebGL) para crear el entorno tridimensional."Simplemente me puse las redes 3-D de la Vía Láctea, la Tierra y en rápida sucesión para que podamos volar fácilmente a través de cada nivel en una línea recta", dijo, y agregó que  construyó una cámara a la medida con la escala logarítmica para poder utilizar rápidamente el zoom de lo astronómicamente grande a lo infinitamente pequeño.
Fuente: Quanta Magazine 30.abril.2015 Thomas Lin
Traducción libre de SOCA

EL “LHC” VE LAS PRIMERAS COLISIONES DE BAJA ENERGÍA

Atlas collision-crédito: Cortesía de la colaboración ATLAS

Hoy 05 de mayo de 2015, protones de baja energía se reunieron en el corazón de cuatro grandes experimentos del Colisionador de Hadrones (Hadron Colllider). Estas colisiones de prueba mediante la colaboración  de ALICE, ATLAS, CMS y LHCb ayudarán a calibrar los detectores en preparación para las próximas colisiones de alta energía previstas para comienzos del mes de junio.
El Investigador del Fermi National Accelerator Laboratory Greg Rakness y coordinador de gestión para el experimento CMS, ha dicho: “Nuestros detectores tienen que ser capaces de distinguir entre dos partículas separadas por aproximadamente el ancho de un cabello humano; necesitamos (lograr) estas colisiones de baja energía para calibrar con precisión nuestros instrumentos”.

Antes de esto, el LHC había sido cerrado durante dos años para ser sometido a mejoras y reparaciones.
Sus primeros protones de su segunda corrida fueron distribuidos  el  05 de abril.
Para generar las colisiones de pruebas, los ingenieros del CERN procedieron primero acelerar los haces de protones dentro del Súper Sincrotrón de Protones y luego desviarlos en el LHC; una vez dentro del LHC, los dos haces giraron su energía de inyección de 450 giga-electronvoltios antes de chocar en los centros de los 4 detectores.
Los ingenieros planean  ejecutar los dos haces en colisión durante 6 horas continuas antes de desviar los protones sobrantes fuera de la máquina y en una gruesa columna de grafito.
Tambien los ingenieros del CERN planean este verano, hacer  circular haces de protones alrededor del LHC con cerca de 14 veces más energía.
Los equipos responsables, tienen como meta lograr que el funcionamiento del LHC esté en funcionamiento la mitad del periodo de 8 semanas previsto para la puesta en marcha. Durante las próximas semanas van a seguir preparando el LHC para un funcionamiento estándar.
CMS collision-crédito: cortesía de la colaboración CMS

“Un funcionamiento estándar requiere que el LHC pueda con seguridad lograr que choquen continuamente miles de mkillones de protones de alta energía cada 25 nanosegundos durante 8 a 12 horas diarias, casi todos los día”, es lo que dice el ingeniero principal del LHC Giulia Papotti, y agrega “(El) encendido de un acelerador de partículas que tiene 27 kilómetros de largo, es muy diferente a arrancar una computadora; se necesita tiempo, y todavía tenemos una serie de sistemas de seguridad que necesitamos para configurar y para proteger la máquina y los experimentos de los haces de alta energía de las partículas que continúan por supuesto a través de la máquina una vez que comenzamos la operación de rutina”.

Los experimentadores están utilizando estas últimas semanas, para calibrar sus detectores y prepararse para la gran afluencia de nuevos datos que inundarán sus servidores una vez que comiencen las colisiones de alta energía.
El Subdirector del Experimento ATLAS Beate Heinemann, científico del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley y la Universidad de California, comenta: “Estamos muy emocionados de ver las colisiones del LHC, de nuevo por primera vez en más de dos años, estas colisiones son un paso importante para estar plenamente preparados para las colisiones de alta energía que se esperan para el mes de junio”.

Fuente: Symmetry (Sara Charley)

lunes, 4 de mayo de 2015

EL ESPACIO-TIEMPO Y EL TERREMOTO DE NEPAL

Un terremoto es un evento imprevisto que sucede en cualquier parte del planeta Tierra, especialmente en las zonas donde el desplazamiento de las placas terrestres chocan entre sí. Los daños materiales y pérdidas de vidas, en algunas zonas están más allá de lo previsto, incluso  pasaba desapercibido de como afecta la atmósfera terrestre.
  

 En la imagen, el primer cuadro muestra el patrón de onda, en el círculo queda señalado la densidad electrónica de la ionósfera.

El cuadro inferior muestra el “espectro dinamico”; los puntos calientes se  esbozan en color negro, muestran que la ionósfera  estaba sonando en periodos de 2 ~ y ~ 8 minutos. Es de suponer que estos “tonos” están relacionados con las ondas de presión atmosférica ondulantes  del momento en que la tierra temblaba. Crédito: Space Weather

Space Weather  ha entregado la información de cómo el terremoto de Nepal influyó en la Ionósfera; ésa zona de la parte de la atmósfera terrestre ionizada permanentemente debido a la fotoionización que provoca la radiación del solar. Esta situada entre mesosfera y la exosfera a unos  60 y 500 kilómetros de altura sobre el nivel del mar.

Es en esta zona donde la ionización UV  del Sol produce un tiraje de los electrones de los átomos del aire normal, creando zonas cargadas de gas que envuelven al planeta.
Es muy sensible a las tormentas solares y ha resultado que también puede ser sensible a los terremotos.
La NASA informó que el terremoto de magnitud 7.8 del 25 de abril en Nepal, creó ondas de energía que penetraron la ionósfera y perturbaron la distribución de los electrones.
Básicamente se trata de densas ondas de electrones cuya ondulación está en un punto de la ionósfera encima del epicentro del terremoto.
Las ondas se midieron mediante un receptor GPS científico ubicado en Lhasa, Tibet y solo les tomó 21 minutos para que las ondas viajaran 644 kilómetros (400 millas) entre el epicentro y la estación de recepción  GPS

En la ionósfera todo ocurre,  encontramos en ella auroras, meteoros y nubes noctilucentes. En los estudios efectuados por JPL relacionado con los “Peligros Naturales del Equipo de la Ionósfera”,  se comprueba que la Tierra misma es afectada por esta etapa de los terremotos, volcanes y tsunamis, informe que se puede leer aquí  sobre el terremoto de Nepal.

Fuente: Wikipedia / Space Weather

domingo, 3 de mayo de 2015

CME DEL 03 DE MAYO

La actividad solar se ha mantenido baja, pero hoy 03 de mayo de 2015, un serpeante filamento magnético ubicado en los alrededores del hemisferio sur del Sol, entró en erupción.
La explosión no creó un pulso de radiación electromagnética (una llamarada solar), pero  hizo lanzar al Sol una CME hacia el espacio. Esta CME no esta dirigida directamente a lo largo de la línea Sol-Tierra; solo queda la posibilidad de recibir un golpe de refilón alrededor del 05 o 06 de mayo, situación que estan evaluando los analistas de la NOAA.

Fuente: Space Weather.