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Tuesday, February 24, 2009

¿Produjo SN 1987A una estrella de quarks?


Remanente de la supernova SN 1987A.

Un grupo de científicos sugiere que en la supernova SN 1987A se habría formado una estrella de quarks.


El modelo estándar de evolución estelar dice que las estrellas masivas, al llegar al final de sus cortas vidas y haber gastado su combustible nuclear, explotan en forma de supernova. Justo antes se ha formado en su interior una estructura en forma de cebolla en la que en cada inferior se fusionan elementos más pesados que en la superior y que crecen más rápido cuando más profunda es. Al final se forma un núcleo central de hierro (último elemento en ser sintetizado dentro de las estrellas) que crece en menos de un día.

Incapaz de soportar su propio peso, el núcleo de hierro colapsa sobre sí mismo. La fotodesintegración y la emisión de neutrinos se llevan energía del núcleo, que se enfría y, por tanto, se reduce la presión, facilitándose el colapso. Entonces el núcleo rebota produciendo una gigantesca onda de choca que hace estallar la estrella: es una supernova de tipo II. Súbitamente la estrella brilla tanto como toda una galaxia. Lo que queda del núcleo se convierte en una estrella de neutrones o en un agujero negro.

Todo sistema estelar, incluso una estrella de neutrones, representa un equilibrio entre una fuerza de presión que tiende a expandir el cuerpo y la gravedad que tiende a contraerlo. En cada estadio de evolución estelar puede operar un mecanismo u otro a la hora de mantener ese equilibrio. Para una estrella corriente la presión producida por el plasma caliente es suficiente como para mantener ese equilibrio y compensar la gravedad. En una estrella de neutrones es el principio de exclusión de Pauli entre los fermiones (los propios neutrones) el que impide el colapso. Si la masa es lo suficientemente grande se supone que ya nada impide el colapso total y la formación de un agujero negro con una singularidad en su centro.

Resulta que, según ciertos cálculos teóricos, la masa podría ser la justa como para que se dé una situación entre un caso y otro, y se forme una estrella de quarks. Durante el colapso los neutrones se disociarían en sus constituyentes elementales, es decir quarks, y éstos formarían un objeto aún más pequeño y ultradenso que una estrella de neutrones: una estrella de quarks. Estudiar una estrella de quarks podría darnos pistas sobre el estado de la materia justo después del Big Bang.
La cosa pasaría de los estudios teóricos sobre papel a la realidad si se pudiera encontrar algún caso observable. Aunque varios grupos han reclamado el hallazgo ninguno se ha confirmado hasta el momento.

Ahora Kwong-Sang Cheng de la Universidad de Hong Kong y colaboradores sugieren que la supernova SN 1987A podría precisamente haber formado una estrella de quarks.
Esta supernova explotó en la Gran nube de Magallanes (una galaxia satélite de la nuestra) y fue vista en la Tierra en 1987. Esto supuso una inmensa suerte porque, pese a todo, no es estadísticamente fácil tener una explosión de supernova relativamente cerca. Además, en esa época ya se contaba con instrumentos avanzados, que permitieron, por ejemplo, medir el flujo de neutrinos de la explosión. Fenómeno que se había predicho y que no se había comprobado experimentalmente hasta entonces.
Las estrellas de neutrones suelen formar púlsares y desde entonces no se ha observado ninguno allí. Puede que su orientación no sea propicia para ser observado desde aquí, o puede que no haya tal estrella de neutrones.

Se cree que la formación de las estrella de neutrones lleva aparejado un flujo de neutrinos, pero los datos de la época proporcionados por los detectores de neutrinos (Kamiokande II en Japón y Irvine-Michigan-Brookhaven en EEUU) dicen que hubo dos estallidos de neutrinos separados con un significativo intervalo temporal entre ellos.

Estos científicos creen que el primero correspondería a la formación de la estrella de neutrones y el segundo a la formación de una estrella de quarks, cuando la de neutrones, a su vez, colapsó. La transición de un tipo a otro de estrella habría durado del orden de 10 segundos.

Estos investigadores utilizaron un modelo hidrodinámico newtoniano para ver la evolución de la temperatura y densidad de la neutrinosfera y llegar a esta conclusión. Según el modelo la transición de fase desde la “sopa” de neutrones a la “sopa” de quarks (con ecuaciones de estado más “suaves” según los autores) induciría en el objeto en colapso grandes oscilaciones en amplitud.
Quizás el estudio del remanente de esta supernova con telescopios de rayos X de alta resolución en órbita pueda confirmar esta idea en el futuro. Una estrella de neutrones y una de quarks deben de ser diferentes a las distintas longitudes de rayos X.

http://arxiv.org/abs/0902.0653v1

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Pensamiento de hoy

febrero, 2008
Aprender sin pensar es tiempo perdido, pensar sin aprender es peligroso.
Confucio, filósofo chino.


"No hay viento favorable para el que no sabe a dónde va" (Séneca)

Camuflaje OVNI

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En nuestro mundo, una de las facultades que más nos asombra del mundo animal es la llamada mimetismo. Esta es la capacidad de los organismos vivos para pasar inadvertidos para los depredadores. Las variantes son múltiples, desde cambiar el color del pelaje, confundiéndose con su medio, hasta el de adquirir las formas de su entorno, incluso cuando nosotros mismos observamos el comportamiento de animales de nuestro interés, utilizamos el recurso del camuflaje. En la guerra la invisibilidad es una premisa, es por eso que la nación que logre duplicar el camuflaje OVNI obtendrá todas las ventajas sobre su enemigo. Actualmente existen naves invisibles, por lo menos para el radar, como el llamado Stealth Fighter, que por su diseño y pintura especial pasa inadvertido para los radares.

Einstein, en una de sus teorías afirmaba que mediante procesos magnéticos haciendo vibrar un objeto, esté podría desplazar el espectro electromagnético visible que despiden los objetos haciéndolos completamente indistinguibles para el ojo humano. Teoría que se probaría en el tristemente célebre experimento Filadelfia en 1947, con repercusiones bastante lamentables.

Los rayos infrarrojos y ultravioleta están por encima y por debajo, respectivamente, del espectro visible para el ojo humano. Para que una frecuencia infrarroja pueda ser perceptible son necesarios elementos ópticos y tecnológicos de los que carece el ojo humano, sin embargo, un ejemplo claro para poder realizarlo en nuestro hogar, basta colocar un telemando frente a una cámara de video y observarlo en el monitor de televisión.

Esto explicaría cómo aparece y cómo queda registrado en un video un OVNI, cuando al realizar la grabación éste no se observa y ni siquiera es el centro de atención. No obstante, este fenómeno también se produce en negativos fotográficos aun cuando este proceso (óptico químico) es diferente al video. Dando una idea de que si nuestras percepciones físicas no pueden detectar estos avistamientos, sí se cuenta con elementos para poder observarlos.

Otro tipo de camuflaje OVNI (al menos físico y visible), sería el de adoptar las formas del entorno atmosférico, en este caso nubes. Se han registrado avistamientos donde los observadores de estos fenómenos, ven claramente cómo las nubes tienen movimientos caprichosos en el cielo. Estos movimientos por cierto muy semejantes a los observados a través de la historia, donde incluso algunos casos se observan bajar entidades de las mismas.

Por otra parte, la misma maniobrabilidad de algunos OVNI´s hacen que pasen desapercibidos para algunos instrumentos de detección, esto como es de suponerse, sólo es necesario hallarse fuera del campo que cubre un radar, colocándose por encima o por debajo para pasar inadvertido. En medio de estos parámetros explicativos queda otra interrogativa, ¿se pueden ver o fotografiar entidades que se desarrollan en un plano de tres dimensiones? No, no se puede, ya que no obedecen las leyes físicas y ópticas del mismo comportamiento que conocemos, haciendo imposible dejar constancia en una placa o en un video, al menos con la óptica terrestre tal y como la conocemos.

Como se podrá deducir entonces, el hecho de que observemos OVNI´s en el cielo, sólo puede tratarse de un acto consciente de ser observados y enterarnos que allá arriba está sucediendo algo.