martes, 11 de diciembre de 2007
EL NUCLEO TERRESTRE
Una investigación desvela que los minerales oprimidos por la inmensa presión cerca del núcleo de la Tierra, pierden en gran medida su capacidad de transmitir luz infrarroja. Ya que la luz infrarroja contribuye al flujo de calor, este nuevo e inesperado hallazgo desafía algunas de las nociones comúnmente aceptadas acerca de la transferencia de calor en la base del manto, la capa de roca fundida que rodea al núcleo sólido de la Tierra.
El descubrimiento podría ayudar al estudio de las “plumas” del manto, grandes columnas de magma ascendente que se cree producen estructuras como las Islas Hawai e Islandia.
Los cristales de magnesiowustita, mineral común en lo profundo de la Tierra, pueden transmitir luz infrarroja a presiones atmosféricas normales. Pero cuando son sometidos a más de medio millón de veces la presión a nivel del mar, estos cristales absorben dicha luz, lo que impide el flujo de calor.
Los investigadores, Alexander Goncharov y Victor Struzhkin, con su colega postdoctoral Steven Jacobsen, todos del Laboratorio Geofísico del Instituto Carnegie, comprimieron cristales de magnesiowustita empleando una celda de yunque de diamante (una cámara constreñida por dos diamantes superduros, capaz de generar presiones increíbles). Entonces emitieron luz intensa a través de los cristales y midieron las longitudes de onda de la luz que lograba salir. Sorprendentemente, los cristales comprimidos absorbieron mucha de la luz en el rango del infrarrojo, sugiriendo ello que la magnesiowustita es un mal conductor de calor a altas presiones.
El flujo de calor en el interior profundo de la Tierra ejerce un papel importante en la dinámica, estructura y evolución del planeta. Existen tres mecanismos primarios mediante los cuales el calor podría circular en el interior terrestre: conducción, transferencia de calor de un material o área a otro; radiación, el flujo de energía vía luz infrarroja; y convección, el movimiento de material caliente. La proporción del flujo de calor de estos tres mecanismos es objeto de intenso debate.
La magnesiowustita es el segundo mineral más abundante en el manto inferior. Ya que no transmite bien el calor a altas presiones, el mineral puede, de hecho, formar parches aislantes alrededor de gran parte del núcleo. Si este es el caso, la radiación puede no contribuir al flujo de calor promedio en estas áreas, y la conducción y convección tendrían un papel más importante en la disipación del calor proveniente del núcleo.
Es muy pronto aún para decir con precisión cómo este descubrimiento cambiará el conocimiento geofísico de las profundidades de la Tierra. Pero, ya que mucho de lo que los científicos asumen acerca de las profundidades de nuestro planeta depende de sus modelos de transferencia de calor, resulta evidente que esta investigación obligará a revisar esos modelos.
Cada pocos años, el científico Larry Newitt (de la institución Geological Survey de Canadá) se va de caza. Toma sus guantes, su parca, su elegante brújula, se embarca en un avión y vuela hacia el ártico canadiense. Hay poco movimiento sobre las islas desparramadas y el mar de hielo, pero la presa de Newitt está ahí -- siempre en movimiento, cambiante, huidiza.
La presa a capturar es el polo norte magnético de la Tierra...
Por el momento, se encuentra localizado en el norte de Canadá, a unos 600 km aproximadamente de la villa más cercana: Resolute Bay, que cuenta con una población de 300 habitantes, y en la que está de moda una camiseta con el mensaje: "Resolute Bay no es el fin del mundo, pero desde aquí puede verse". Newitt se detuvo allí a comprar víveres y otras provisiones -- y es allí donde se refugia en caso de mal tiempo. "Lo cual ocurre a menudo", añade.
Arriba: El movimiento del polo norte Magnético de la Tierra a través del ártico canadiense desde 1831 hasta el 2001. Crédito: Geological Survey of Canada. [más información]
Desde hace mucho tiempo los científicos saben que el polo magnético se mueve. James Ross localizó el polo por primera vez en 1831, tras un agotador viaje por el ártico durante el cual su barco quedó encallado en el hielo durante cuatro años. Después de él, nadie regresó al polo hasta el siglo siguiente. En 1904, Roald Amundsen encontró el polo de nuevo y descubrió que se había movido -- al menos 50 km desde los días de Ross
El polo siguió moviéndose durante el siglo XX en dirección norte a una velocidad de 10 km por año, acelerando últimamente "hasta 40 km anuales", dice Newitt. A este ritmo abandonará Norte América en busca de Siberia en unas pocas décadas.
El trabajo de Newitt consiste en seguir las huellas del polo norte magnético. "Normalmente salimos y comprobamos su localización una vez cada pocos años", comenta. "Tendremos que hacer viajes más a menudo ahora que se está moviendo tan rápido".
El campo magnético de la Tierra también está sufriendo otro tipo de cambios: las agujas de las brújulas en África, por ejemplo, oscilan casi un grado por década. Y globalmente el campo magnético se ha debilitado un 10% desde el siglo XIX. Cuando los científicos mencionaron esto en una reciente convención de la Unión Geofísica Americana, muchos periódicos lo anunciaron en sus columnas. Un titular típico: "¿Está muriendo el campo magnético terrestre?"
Probablemente no. Por muy extraños que nos parezcan estos cambios, "son moderados si los comparamos con los acaecidos durante el pasado en el campo magnético terrestre", afirma el profesor de la Universidad de California Gary Glatzmaier.
Algunas veces el campo se invierte por completo. El polo norte y el sur intercambian sus puestos. Semejantes inversiones, registradas en el magnetismo de antiguas rocas, son impredecibles. Vienen en intervalos irregulares, aproximadamente una vez cada 300.000 años; el último tuvo lugar hace 780.000 años. ¿Se aproxima un nuevo cambio? Nadie lo sabe.
Izquierda: Las varas magnéticas en los alrededores de las crestas centro-oceánicas revelan la historia del campo magnético de la Tierra desde hace millones de años. El estudio del pasado magnético de la Tierra recibe el nombre de paleo-magnetismo. Crédito de la imagen: USGS. [más información]
Según Glatzmaier, la atenuación actual del 10% no implica que la inversión de los polos sea inminente. "El campo se incrementa o decrece en todo momento", afirma. "Sabemos esto gracias a los registros paleo-magnéticos". El campo magnético terrestre actual es, de hecho, mucho mayor de lo normal. El momento dipolar, una medida de la intensidad del campo magnético, es ahora de 8 × 1022 amperios × m2. Eso es el doble de la media del último millón de años, que es de 4× 1022 amperios × m2.
Para entender lo que está sucediendo, dice Glatzmaier, debemos hacer un viaje... hacia el centro de la Tierra, allí donde se produce el campo magnético.
En el núcleo de nuestro planeta existe una bola de hierro sólido, a una temperatura aproximadamente igual de caliente a la superficie del sol. Los investigadores lo llaman el "núcleo interno". Realmente es un mundo en el interior de otro mundo. El núcleo interior tiene un tamaño del 70% de la luna. Gira con período propio, que es de 0,2º grados de longitud por año más rápido que el de la superficie de la Tierra, y cuenta con su propio océano: una capa muy profunda de hierro líquido conocido como el "núcleo externo".
Derecha: Diagrama esquemático del interior de la Tierra. El núcleo externo es la fuente del campo magnético.
El campo magnético de la Tierra se origina en este océano de hierro, el cual es un fluido conductor de la electricidad en constante movimiento. Descansando sobre el caliente núcleo interior, el núcleo externo líquido se agita furioso como el agua sobre una sartén al fuego. El núcleo exterior sufre también "huracanes" -- remolinos generados por las fuerzas de Coriolis producidas por la rotación terrestre. Estos complejos movimientos generan el magnetismo de nuestro planeta a través de un proceso llamado efecto dinamo.
Utilizando las ecuaciones de la magnetohidrodinámica, rama de la física que se ocupa de los fluidos conductores y los campos magnéticos, Glatzmaier y su colega Paul Roberts han creado un modelo del interior de la Tierra en un supercomputador. El software que han creado calienta el núcleo interno, removiendo el océano metálico que flota sobre él, y después calculan el campo magnético resultante. Ejecutan el programa simulando el proceso a lo largo de miles de años y observan lo que sucede.
Los resultados reflejan lo que realmente ocurre en la Tierra: el campo magnético crece y decrece, los polos se mueven, y ocasionalmente se alternan. Han aprendido que el cambio es normal y que no debe extrañarnos. La fuente del campo, el núcleo exterior está, de por si, furiosa, arremolinada y turbulenta. "Ahí abajo está el caos", apunta Glatzmaier. Los cambios que detectamos en la superficie del planeta son un signo de ese caos interior.
Han aprendido también lo que sucede durante una inversión en la polaridad magnética. La inversión tarda unos pocos miles de años en completarse y durante ese tiempo -- contrario a la creencia popular -- el campo magnético no desaparece. "En realidad es más complicado", dice Glatzmaier. Las líneas de fuerza magnética en las proximidades de la superficie terrestre se enroscan y se enmarañan y los polos magnéticos aparecen inesperadamente en lugares poco acostumbrados. El polo sur magnético podría emerger en África, por ejemplo, o el polo norte podría surgir en Tahití. Extraño. Pero aún así, sigue siendo un campo magnético planetario, y sigue protegiéndonos de la radiación espacial y de las tormentas solares.
miércoles, 5 de diciembre de 2007
miércoles, 31 de octubre de 2007
martes, 16 de octubre de 2007
EL GRAN ATRACTOR
El gran atractor tambien conocido como la gran muralla es el resultado del conjunto de miles de millones de supercumulos.
miércoles, 10 de octubre de 2007
DEIMOS ME ATRAE (SEGUN LAS FORMULAS DE NEWTON)
El satelite de martes deimos en un problema planteado en el que su masa era de 200 millones de kg nosotros nos encontramos a una distancia de 1000km de su centro pensando nosotros 60 kg
martes, 9 de octubre de 2007
LEYES DE KEPLER
1ª LEY DE KEPLER: Ls planetas describen orbitas elipticas estando el sol en uno de sus focos.
(Perihelio: Es el punto mas cercano al sol y el hefilihoes el punto mas alejado del sol).
2ª LEY DE KEPLER: El vector de posicion de cualquier planeta respecto al sol barre areas
iguales de la elipse en tiempos iguales.
La velocidad de los planetas al rededor del sol no es constante; van mas rapidos en el perihelio y
en el hefiliho van mas lentos.
3ª LEY DE KEPLER: Los cuadrados de los perilihos de revolucion son proporcionales a los cubos
de los semiejes mayores de la elipse.
Cualquier plantea . si cojemos su periliho y lo dividimos por su distancia al sol al cubo nos da el
mismo numero
(Perihelio: Es el punto mas cercano al sol y el hefilihoes el punto mas alejado del sol).
2ª LEY DE KEPLER: El vector de posicion de cualquier planeta respecto al sol barre areas
iguales de la elipse en tiempos iguales.
La velocidad de los planetas al rededor del sol no es constante; van mas rapidos en el perihelio y
en el hefiliho van mas lentos.
3ª LEY DE KEPLER: Los cuadrados de los perilihos de revolucion son proporcionales a los cubos
de los semiejes mayores de la elipse.
Cualquier plantea . si cojemos su periliho y lo dividimos por su distancia al sol al cubo nos da el
mismo numero
miércoles, 3 de octubre de 2007
martes, 2 de octubre de 2007
STONE HENGE
Stonehenge es un monumento neolítico, tipo Cromlech, de la Edad del Bronce situado cerca de Amesbury en Wiltshire, Gran Bretaña, unos 13 km al Noroeste de Salisbury .
Stonehenge está formado por cuatro círculos concéntricos de piedras. El círculo exterior, de 30m de diámetro, está formado por grandes piedras rectangulares de arenisca, que originalmente estaban rematadas por dinteles también de piedra quedando hoy en día solo cuatro en su sitio. Dentro de esta hilera exterior se encuentra otro círculo de bloques más pequeños de arenisca azulada. Éste encierra una herradura construida por piedras de arenisca del mismo color, en su interior permanece una losa de arenisca micácea conocida como el Altar. Todo el conjunto está rodeado por un foso circular que mide 104 m de diámetro. Dentro de este espacio se alza un bancal en el que aparecen 56 fosas conocidas como los agujeros de Aubrey. El bancal y el foso están cortados por la Avenida, un pasillo procesional de 23 metros de ancho y de 3 km aproximadamente de longitud. Cerca se halla la Piedra del Sacrificio. En frente se encuentra la Piedra Talón.
Ubicacion de Stonehenge
Está compuesto de un gran círculo de grandes megalitos cuya construcción se fecha entre 2500 y 2000 adC. El círculo de arena que rodea a los megalitos está considerado la parte más antigua del monumento siendo datada sobre el 3100 adC. En su comienzo era un monumento circular de carácter ritual rodeado por un talud y un foso, de modo similar a muchos otros situados en el sur de Inglaterra. En 2200 adC. fue cuando tomó su aspecto actual, para lo cual transportaron 32 bloques de arenisca desde las montañas de Preseli, al suroeste de Gales y la piedra del Altar fue traída desde una región cercana a Milford Haven.
La finalidad que tuvo la construcción de este gran monumento se ignora, pero se supone que se utilizaba como templo religioso, monumento funerario u observatorio astronómico que servía para predecir estaciones. El primer día de verano, el sol sale justo atravesando el eje de la construcción, lo que hace suponer que los constructores tenían conocimientos de astronomía. Para los paganos la piedra significaba la muerte y Stonehenge podría haber sido utilizada junto con woodhenge en cermonias religiosas.
Stonehenge fue uno de los 21 nominados en el concurso de las Nuevas Siete Maravillas del Mundo, sin embargo, no fue escogido.
Stonehenge está formado por cuatro círculos concéntricos de piedras. El círculo exterior, de 30m de diámetro, está formado por grandes piedras rectangulares de arenisca, que originalmente estaban rematadas por dinteles también de piedra quedando hoy en día solo cuatro en su sitio. Dentro de esta hilera exterior se encuentra otro círculo de bloques más pequeños de arenisca azulada. Éste encierra una herradura construida por piedras de arenisca del mismo color, en su interior permanece una losa de arenisca micácea conocida como el Altar. Todo el conjunto está rodeado por un foso circular que mide 104 m de diámetro. Dentro de este espacio se alza un bancal en el que aparecen 56 fosas conocidas como los agujeros de Aubrey. El bancal y el foso están cortados por la Avenida, un pasillo procesional de 23 metros de ancho y de 3 km aproximadamente de longitud. Cerca se halla la Piedra del Sacrificio. En frente se encuentra la Piedra Talón.
Ubicacion de Stonehenge
Está compuesto de un gran círculo de grandes megalitos cuya construcción se fecha entre 2500 y 2000 adC. El círculo de arena que rodea a los megalitos está considerado la parte más antigua del monumento siendo datada sobre el 3100 adC. En su comienzo era un monumento circular de carácter ritual rodeado por un talud y un foso, de modo similar a muchos otros situados en el sur de Inglaterra. En 2200 adC. fue cuando tomó su aspecto actual, para lo cual transportaron 32 bloques de arenisca desde las montañas de Preseli, al suroeste de Gales y la piedra del Altar fue traída desde una región cercana a Milford Haven.
La finalidad que tuvo la construcción de este gran monumento se ignora, pero se supone que se utilizaba como templo religioso, monumento funerario u observatorio astronómico que servía para predecir estaciones. El primer día de verano, el sol sale justo atravesando el eje de la construcción, lo que hace suponer que los constructores tenían conocimientos de astronomía. Para los paganos la piedra significaba la muerte y Stonehenge podría haber sido utilizada junto con woodhenge en cermonias religiosas.
Stonehenge fue uno de los 21 nominados en el concurso de las Nuevas Siete Maravillas del Mundo, sin embargo, no fue escogido.
miércoles, 26 de septiembre de 2007
HISTORIA DE LA ASTRONOMIA
La Astronomia quizas sea la ciencia mas antigua de todas.
La astronomia se divide en varios grupos ya que depende del lugar y momento historico la astronomia se a desarroyado de distinta forma.
ASTRONOMIA
PREHISTORIA CHINA MESOPOTAMIA Y BABILONIA EGIPTO
GRIEGOS - ARABES
RENACIMIENTO
ASTRONOMIA MODERNA
La astronomia se divide en varios grupos ya que depende del lugar y momento historico la astronomia se a desarroyado de distinta forma.
ASTRONOMIA
PREHISTORIA CHINA MESOPOTAMIA Y BABILONIA EGIPTO
GRIEGOS - ARABES
RENACIMIENTO
ASTRONOMIA MODERNA
SE DESCUBRE UNA GRAN SUPERNOVA LAS MAS BRILLANTE HASTA AHORA
La explosión estelar más brillante hasta ahora registrada podría ser la de un nuevo tipo de supernova, de acuerdo con los cálculos del Observatorio Chandra de rayos X, informó hoy la agencia espacial estadounidense NASA.
El descubrimiento, dijeron los científicos en una conferencia de prensa, indica que las explosiones de estrellas enormes fueron relativamente comunes en las etapas tempranas del universo y que una explosión similar podría ocurrir en la propia galaxia en la que se encuentra la Tierra, la Vía Láctea.
"Ésta fue una explosión verdaderamente monstruosa, cientos de veces mayor que la de una supernova típica", dijo Nathan Smith, de la Universidad de California (Berkeley), quien encabeza el equipo de astrónomos de esa universidad y la Universidad de Texas."Esto significa que la estrella que explotó podría tener el mayor tamaño que puedan alcanzar los astros, unas 150 veces el tamaño del Sol", añadió. "Jamás antes habíamos visto algo así". Los astrónomos han descubierto unas 500 supernovas tan sólo en 2006, dijo Alan Smale, del programa Chandra en la sede central de la NASA. "Pero ésta es extraordinariamente grande y brillante", añadió Smith.
El descubrimiento, dijeron los científicos en una conferencia de prensa, indica que las explosiones de estrellas enormes fueron relativamente comunes en las etapas tempranas del universo y que una explosión similar podría ocurrir en la propia galaxia en la que se encuentra la Tierra, la Vía Láctea.
"Ésta fue una explosión verdaderamente monstruosa, cientos de veces mayor que la de una supernova típica", dijo Nathan Smith, de la Universidad de California (Berkeley), quien encabeza el equipo de astrónomos de esa universidad y la Universidad de Texas."Esto significa que la estrella que explotó podría tener el mayor tamaño que puedan alcanzar los astros, unas 150 veces el tamaño del Sol", añadió. "Jamás antes habíamos visto algo así". Los astrónomos han descubierto unas 500 supernovas tan sólo en 2006, dijo Alan Smale, del programa Chandra en la sede central de la NASA. "Pero ésta es extraordinariamente grande y brillante", añadió Smith.
lunes, 18 de junio de 2007
Observacion y critica cientifica sobre la pelicula EL NUCLEO
1ºEl nucle tiene una velocidad constante que varia en muy pocos radiasnes por segundos es muy poco provable incluso imposible que se para asi de repente sin previo aviso y sin que nos demos apenas cuenta.
2ºUna de las naves de la N.A.S.A vuelve a la tierra teniendo una ruta prevista para amerizar bien pues esa ruta debido a la falta de giro y por lo tanto el cambio de la magnetosfera en cuestion de segundos varia su rumbo hacia tierra.
Los 3 pilotos que se encuentran en el interior co rren verdaremente peligro ya que tendran que aterrizar.
Bien una vez comprobado unos calculos en cuestion de segundos una de las tripulaciones encuentra una forma de aterrizar en un colector de agua,cosiguiendo aterriazar sin ningun rasguño y sin haber causado daños colaterales.
3ºPara reactivar el nucleo tienen que bajar a el taraspsando corteza y manto lo cual en el imposible caso de que lo consigan los millones de grados de temperatura les quemarian en cuestion de segundos.pero ¿Como piensan atravesar el manto cuando aun esmo cosenguido rasgar la corteza?
4ºHay un cientifico que a creado un rayo capaz de formal grandes agüjeros en la roca con la curiosidad de que no hace daño a los seres vivos.
5ºAtraves de ese imvento crean una nave (como lo quieras llamar) capaz de introducirse hasta el nucleo sin ser destruida por la presion ni las enormes temperaturas.
6ºEsa "nave tan milagrosa la consiguen crear en tan solo 3 meses.Implosible ya que incluso los trasbordadores espaciales se tardan años en montar y en hacerles las pruebes
7ºQuieren reactivar el nucleo con una explosion nuclear en el mismo nucle. Eso no podria hacerse ya que desestavilizarian en nucleo.
8ºA raiz de que el nucleo va mas y mas lento empiezan a caer grande e inmensas tormentas de rayos haciendo arder y explotar millones de cuidades.
9ºSegún se van aventurando al nucleo tienen un problema en la nave. Consiguen salir de la nave aviendo atravesado el nucleo casi por completo con unos finos trajes con Nitrogeno liquido. Algo impensable ya que a esa distancia hay miles de grados de temperatura.
10º Una vez consiguen salir se dan cuenta de que con lo que se han quedado atrapdos es con una amatista gigantesca desde mi punto de vista a esa temperatura seria imposible que aguantaran o toleraran el calor.
11º A medida de que se hacercan al nucle deberian sentirse mas lijeros pero todo lo contario siguen igual e incluso un poco mas pesados.
12º Mientras en el exterior todo los ordenadores, coches etc,eyc faya los ordenadores de la nave y la de los que siguen la mision funcionan a pleno rendimiento sin problemas.
13º Descubren que el nucleo no es lo suficientemente denso para la bomba deciden plantearse otro plan que consiste en una serie de explosiones dispersas por distintas partes del nucleo.
14º Descubren que no tienen posibilidades des salir ya que se an qedado con combustible. No obstante el protagonista descubre que la nave esta compuesta de una material que al contactar con el calor puede hacerles salir.
15º Consiguen completar la mison con existe y lo mas importante atravesar en cuestion de minutos como mucho 2 horas desde el nucleo al exterior sin problemas.Son descubiertos y puestos con vida sanos y a salvos.
. .
(
U
Es posoble que la pelicula no sea perfecta tenga fayos cientificos etc, no obstante esa pelicula nos viene a demostrar que debemos cuidar y mimar mas a la tierra.
Les recomendaria ver la pelicula es buena y entretenida pero cuando se ponagn a verla recuerden es la tipica pelicula america el protagonista es el mas listo lo soluciona todo EE.UU lo mejor y ademas el protagonista se queda con la chica.
Atentamente:
David Vargas Fernandez (el creador del blog)
2ºUna de las naves de la N.A.S.A vuelve a la tierra teniendo una ruta prevista para amerizar bien pues esa ruta debido a la falta de giro y por lo tanto el cambio de la magnetosfera en cuestion de segundos varia su rumbo hacia tierra.
Los 3 pilotos que se encuentran en el interior co rren verdaremente peligro ya que tendran que aterrizar.
Bien una vez comprobado unos calculos en cuestion de segundos una de las tripulaciones encuentra una forma de aterrizar en un colector de agua,cosiguiendo aterriazar sin ningun rasguño y sin haber causado daños colaterales.
3ºPara reactivar el nucleo tienen que bajar a el taraspsando corteza y manto lo cual en el imposible caso de que lo consigan los millones de grados de temperatura les quemarian en cuestion de segundos.pero ¿Como piensan atravesar el manto cuando aun esmo cosenguido rasgar la corteza?
4ºHay un cientifico que a creado un rayo capaz de formal grandes agüjeros en la roca con la curiosidad de que no hace daño a los seres vivos.
5ºAtraves de ese imvento crean una nave (como lo quieras llamar) capaz de introducirse hasta el nucleo sin ser destruida por la presion ni las enormes temperaturas.
6ºEsa "nave tan milagrosa la consiguen crear en tan solo 3 meses.Implosible ya que incluso los trasbordadores espaciales se tardan años en montar y en hacerles las pruebes
7ºQuieren reactivar el nucleo con una explosion nuclear en el mismo nucle. Eso no podria hacerse ya que desestavilizarian en nucleo.
8ºA raiz de que el nucleo va mas y mas lento empiezan a caer grande e inmensas tormentas de rayos haciendo arder y explotar millones de cuidades.
9ºSegún se van aventurando al nucleo tienen un problema en la nave. Consiguen salir de la nave aviendo atravesado el nucleo casi por completo con unos finos trajes con Nitrogeno liquido. Algo impensable ya que a esa distancia hay miles de grados de temperatura.
10º Una vez consiguen salir se dan cuenta de que con lo que se han quedado atrapdos es con una amatista gigantesca desde mi punto de vista a esa temperatura seria imposible que aguantaran o toleraran el calor.
11º A medida de que se hacercan al nucle deberian sentirse mas lijeros pero todo lo contario siguen igual e incluso un poco mas pesados.
12º Mientras en el exterior todo los ordenadores, coches etc,eyc faya los ordenadores de la nave y la de los que siguen la mision funcionan a pleno rendimiento sin problemas.
13º Descubren que el nucleo no es lo suficientemente denso para la bomba deciden plantearse otro plan que consiste en una serie de explosiones dispersas por distintas partes del nucleo.
14º Descubren que no tienen posibilidades des salir ya que se an qedado con combustible. No obstante el protagonista descubre que la nave esta compuesta de una material que al contactar con el calor puede hacerles salir.
15º Consiguen completar la mison con existe y lo mas importante atravesar en cuestion de minutos como mucho 2 horas desde el nucleo al exterior sin problemas.Son descubiertos y puestos con vida sanos y a salvos.
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(
U
Es posoble que la pelicula no sea perfecta tenga fayos cientificos etc, no obstante esa pelicula nos viene a demostrar que debemos cuidar y mimar mas a la tierra.
Les recomendaria ver la pelicula es buena y entretenida pero cuando se ponagn a verla recuerden es la tipica pelicula america el protagonista es el mas listo lo soluciona todo EE.UU lo mejor y ademas el protagonista se queda con la chica.
Atentamente:
David Vargas Fernandez (el creador del blog)
ARGUMENTO DE LA`PELICULA "EL NUCLEO"
La pelicula trata de que el nucleo del planeta tierra empieza a parar girando menos, poco a poco con la final intencion de de detenerse totalmente probocando asi que la magnetoesfera deje de existir.
Hay es donde entran los cientificos para hayar el por que y descubrir si hay alguna forma de intentar reactivarlo, la principal y mejor idea es reactivarlo es atraves de una explosion nuclear en el mismo nucleo.
Hay es donde entran nuestro protagonistas:
1º Un experto en el te ma sobre las rocas etc.
2º dos pilotos de la N.A.S.A.
3ºUn cientifico creador de una gran maquina con la que viajar al nucleo.
4ºUn experto en detonacion de armas.
5ºUn gran cientifico e imversor de la mision.
6ºUn experto informatico que les ayudara como puedan desde la superficie.
Hay es donde entran los cientificos para hayar el por que y descubrir si hay alguna forma de intentar reactivarlo, la principal y mejor idea es reactivarlo es atraves de una explosion nuclear en el mismo nucleo.
Hay es donde entran nuestro protagonistas:
1º Un experto en el te ma sobre las rocas etc.
2º dos pilotos de la N.A.S.A.
3ºUn cientifico creador de una gran maquina con la que viajar al nucleo.
4ºUn experto en detonacion de armas.
5ºUn gran cientifico e imversor de la mision.
6ºUn experto informatico que les ayudara como puedan desde la superficie.
jueves, 14 de junio de 2007
lunes, 28 de mayo de 2007
LOS QUASARS
Durante más de treinta años los quasars han sido una fuente de perplejidad para los astrofísicos que se han aventurado a su estudio. La historia del descubrimiento de estos objetos comenzó en 1960, cuando las técnicas radioastronómicas permitieron determinar la ubicación en el cielo de algunas fuentes de radio puntuales con suficiente precisión como para identificarlas con objetos ópticos. Un radiotelescopio es un instrumento que consta de una superficie que refleja las ondas de radio emitidas por cuerpos celestes y de un receptor que las colecta y amplifica. La capacidad del radiotelescopio para determinar la posición de una fuente de radioemisión depende del tamaño de la superficie colectora o antena. Hacia comienzos de los 60 la capacidad de algunos radiotelescopios era tal que resultó posible identificar la fuente de radio-ondas 3C48 con un objeto luminoso de apariencia estelar. Se trataba, aun pr los mayores telescopios ópticos de la época, de un punto de luz en el cielo. En poco tiempo, los astrónomos identificaron muchas otras radiofuentes con estrellas, o al menos con objetos que parecían serlo.
Los astrofísicos, sin embargo, se resistían a aceptar la idea de que existieran radioestrellas potentes, esto es, estrellas que emitiesen la mayor parte de su energía en forma de ondas de radio. Si bien es cierto que el Sol emite en radiofrecuencias, lo hace muy débilmente. La nueva clase de objetos detectados, en cambio, parecía emitir señales en frecuencias de radio con una intensidad sin precedentes.
Pronto de comprobó que esta emisión decrecía al aumentar la frecuencia de observación y que, además, era altamente polarizada (ver " ¿Un Universo Retorcido? " ).
Estas son las características típicas de un mecanismo de emisión electromagnético conocido como radiación sincrotrón. La radiación sicrotrón es producidad por electrones (o positrones) que se mueven a velocidades cercanas a la de la luz (relativistas) mientras son afectados por campos magnéticos. Nadie entendía cómo era posible que en las estrellas pudiese acelerarse una población de electrones hasta alcanzar estas velocidades.
El problema se agravó al notarse que los espectros tomados de distintas fuentes parecían contener marcas de emisión y absorción producidas por elementos desconocidos en la Tierra. Cada elemento químico emite (y absorbe) radiación en frecuencias determinadas por las leyes de la mecánica cuántica. Si un elemento abunda en una estrella, al graficar la curva de intensidad de radiación emitida en función de la frecuencia (espectro), veremos un máximo pronunciado. El máximo estará localizado exactamente en la frecuencia que corresponde al elemento en cuestión. Cada elemento tiene una firma característica en el espectro de un objeto celeste, lo cual nos permite conocer la composición química de cuerpos lejanos. Con la única excepción del helio, que fue encontrado antes en el Sol que en la Tierra, todos los elementos detectados en las estrellas han sido siempre elementos ya conocidos. En las radioestrellas, en cambio, todos los elementos parecían ser desconocidos. ¿Estarían estos astros hechos enteramente de materia extraña para nosotros? La respuesta la aportó el astrónomo holandés Maarten Schmidt, en 1963. Estudiando las líneas de emisión del objeto de apariencia cuasiestelar llamado 3C273, Schmidt se percató de que lo que estaba viendo eran en realidad líneas producidas por elementos ordinarios, pero desplazadas hacia la parte menos energética del espectro. El causante del corrimiento de las marcas espectrales es un fenómeno conocido como efecto Doppler. si una fuente de ondas se aleja del observador, este recibe la emisión con una separación entre los máximos de cada pulso mayor que la que recibiría si la fuente estuviera en reposo. Se trata del mismo efecto que produce la variación de tono en el silbido de un tren que se aleja. Lo sorprendente en el caso estudiado por Schmidt era la velocidad a la que debía estar alejándose la fuente: alrededor de 50.000km s-1. Dado que se sabía que las velocidades más grandes a las que se mueven objetos galácticos son de unos pocos centenares de kilómetros por segundo, 3C273 debía ser un objeto extragaláctico.
En pocos meses se comprobó que todas las radiofuentes de apariencia cuasiestelar presentaban espectros corridos "hacia el rojo", o sea, hacia energías más bajas: los objetos estaban, literalmente, huyendo de nosotros a velocidades fantásticas. Más aún, si esta velocidad de recesión era de origen cosmológico (Big-Bang) y no debida a un problema local entonces, por la ley de Hubble que relaciona velocidades con distancias, las fuentes cuasiestelares deberían encontrarse asombrosamente lejos de nosotros. A esas distancias la potencia emitida por las radiofuentes debería ser miles, y en algunos casos millones de veces la potencia radiada por una galaxia normal en las frecuencias de radio.
Hacia fines de 1963 estaba claro que las fuentes de apariencia cuasiestelar eran cualquier cosa menos estrellas. Sin embargo, a falta de un nombre mejor y, sobre todo, debido a la ignorancia sobre su verdadera naturaleza, se fue popularizando la denominación quasar, basada en la contracción de las palabras inglesas "quasi-stellar" (cuasiestelar).
Los quasars estaban lejos de dejar de sorprendernos. En 1965 se observaron las primeras variaciones en la intensidad de la emisión en radiofrecuencia de estos objetos. Estas variaciones se manifestaron en intervalos del orden de apenas, un par de años, un lapso brevísimo en astrofísica. Más adelante se observaron cambios violentos en la emisión, que afectaron hasta el 50% del flujo total de energía, en lapsos de meses e incluso menos. La conclusión de estas dramáticas variaciones fue que los quasars debían ser extremadamente pequeños. Dado que ninguna perturbación puede propagarse más rápidamente que la luz (de acuerdo con los postulados de la teoría de la relatividad), el tamaño del quasar no puede ser mayor que la distancia que recorre la luz en el lapso en que se produjo la variación de la emisión. Para entender esto, imaginemos que todas las personas de la Argentina están sentadas. En algún momento, alguien da la orden de ponerse de pie. El tiempo en que tardan en pararse todas las personas dependerá de la velocidad con que se extienda la información con la orden impartida: t~ l/c, donde l es la distancia a lo largo de la cual están distribuidas las personas y c es la velocidad de propagación de la información. En el caso de los quasars un análisis similar indica que la mayor parte de la energía se produce dentro de una región muy pequeña, del orden de 10'8cm (unas 50.000 veces menor que el radio de nuestra propia galaxia).
Durante las décadas de los 70 y 80 se siguieron sumando enigmas a los ya existentes sobre los quasars. En los 70 se utilizaron nuevos sistemas de interferencia basados en radiotelescopios con el fin de obtener imágenes de muy alta resolución del núcleo de ciertos quasars. Para desconcierto de los astrónomos se detectaron componentes luminosos que parecían alejarse del centro del quasar a velocidades aparentemente mayores que la de la luz. Estas velocidades "supralumínicas", como se las llamó, no resultaron ser una violación del límite superior de velocidades posibles que impone la teoría de la relatividad sino que se trataba en realidad de un efecto aparente, producido por el movimiento hacia el observador de una fuente de radiación con velocidad cercana a la de la luz (ver recuadro "Fuentes Supralumínicas"). En esa época, se detectó también la presencia de finos filamentos de luz que emanaban del núcleo de ciertos quasars. Se los llamó jets (chorros) y hoy se consideran el producto de la eyección de plasma por parte del mecanismo central que genera la energía del quasar. Estos jets pueden extenderse a lo largo de enormes distancias por el espacio intergaláctico (más de 1024cm en algunos casos), y parecen estar muy bien colimados, como si hubieran sido producidos por algún tipo de tobera.
A fines de los 80 se agregó otro hecho asombroso: una gran cantidad de quásars (aquellos en los que la intensidad de la emisión en radio permanece constante al aumentar la frecuencia) presentan variaciones ultrarápidas en su luminosidad. Hasta entonces se sabía de la presencia de variabilidad sobre escalas temporales del orden de meses y hasta semanas, pero con este descubrimiento resultó evidente que una gran cantidad de fuentes cambian violentamente su intensidad en sólo unos pocos días e incluso en algunas horas. El caso de variabilidad más extremo a frecuencias de radio fue detectado por los autores en el objeto llamado PKS 0537-441, en enero de 1993. La intensidad de esta fuente cambió un 45% en un lapso de apenas unas tres horas (ver Fig 1).
Fig. 1Evento de variabilidad en la emisión de radio del quasar PKS 0537-441 ocurrido en enero de 1993.
Hasta el momento, la última pieza en el rompecabezas de los quasars la aportó el satélite Compton, un observatorio orbital de rayos gamma lanzado por la NASA en 1991 y así bautizado en honor al físico estadounidense A.H. Compton (1892-1965). Este satélite mostró que alrededor de 50 de los quasars más potentes emiten la mayor parte de su radiación no en radio, como se había creído hasta entonces, sino en rayos gamma, la forma más energética de radiación electromagnética. Se ha estimado que alguno de estos objetos emiten rayos gamma con potencias totales de 1048erg seg-1, valor que puede ser comparado con los 1045erg seg-1 de su emisión en radio y con los 1039erg seg-1 que radia nuestra galaxia. En algunos quasars, como por ejemplo 3C279, esta emisión se presenta a energías mayores de 100MeV, mientras que en otros (como 3C273) el pico máximo está alrededor de los 8MeV. En ambas clases de objetos la luminosidad gamma varía en tiempos muy cortos, del orden de las semanas o incluso menos.
Como hemos visto, los quasars parecen ser lugares donde ocurren cosas muy violentas. ¿Qué es lo que produce tanta radiación? ¿Cómo se forman los jets? ¿Qué causa las variaciones abruptas en su emisión? Veamos ahora, después de treinta años de investigación sobre quasars, las respuestas que podemos dar.
La primera sugerencia bien orientada sobre la naturaleza de la fuente última de energía en los quasars provino del astrofísico ruso Y. B. Zel'dovich en 1964. En una conferencia celebrada en Londres durante junio de 1965, l. Novikov, único colaborador de Zel'dovich autorizado a salir de la Unión Soviética, sugirió que la energía liberada en los quasars podía ser de origen gravitatorio, y propuso considerar la posible presencia de agujeros negros supermasivos en el centro de estas fuentes. Los agujeros negros (ver "Agujeros Negros") son objetos compactos resultado del colapso gravitatorio de objetos hechos de materia ordinaria como, por ejemplo, las estrellas. El campo gravitatorio en estos objetos es tan intenso que nada, ni aun la luz, puede escapar de ellos. Los agujeros negros sólo se manifiestan en el universo a través de su interacción gravitatoria con otros cuerpos.
Imagen de radio del objeto 3C449, donde pueden observarse el núcleo y un par de jets emitidos en direcciones opuestas.
Zel'dovich, Novikov y después de ellos los ingleses D. Lynden-Bell y Martin Rees, señalaron que sí uno de estos objetos, con una masa del orden de 108 masas solares, se encontrase en el centro de una galaxia ordinaria la materia de esta se precipitaría sobre él y formaría un disco, llamado disco de acreción. El disco mantiene una estructura estable debido al equilibrio entre la fuerza gravitatoria, que arrastra la materia hacia el agujero central, y la fuerza centrífuga originada en la rotación, que tira en sentido opuesto. Si una partícula del disco no perdiese energía, permanecería orbitando en torno al agujero negro como si fuese un planeta que describe una órbita Kepleriana. Sin embargo, los distintos anillos concéntricos que forman el disco ejercen entre sí una fuerza de naturaleza viscosa que resulta en la transformación en calor de la energía de las partículas. Al perder energía, las partículas van cambiando de órbita y se acercan cada vez más al agujero. Luego de pasar por la última órbita estable, la caída dentro del agujero negro no puede evitarse y las partículas son engullidas por este. Al caer, la materia es acelerada y emite radiación electromagnética. Desde la cara interna del disco y hasta la superficie del agujero (llamada horizonte de eventos, ya que debajo de ella nada puede ser detectado) existe un puente de materia radiante que es engullido permanentemente. La producción de energía en el disco es muy eficiente: depende del tipo de agujero, entre el 6% y el 40% de la masa que se devora es transformada en energía radiante (de acuerdo con la equivalencia entre masa y energía E=mc2 ). A fin de proporcionar la luminosidad de un quasar, es necesario que caigan en el agujero entre 1 y 10 masas solares por año (recordemos que una galaxia como la nuestra contiene unos 100.000.000.000 de estrellas).
Detalle de alta resolución del radiojet del objeto NGC 6251
Los agujeros negros no sólo permiten explicar cómo se produce la energía del quasar, sino que también proporcionan un mecanismo para la formación de los jets y la generación de rayos gamma. Cuando el disco de acreción es suficientemente grueso, o sea, cuando su espesor es mucho mayor que las dimensiones del agujero, se forman dos canales sobre los polos de este. Las paredes de los canales están constituidas por la cara interna del disco.
La presión de la radiación dentro de cada canal acelera a los electrones libres que allí se encuentran según la dirección del eje de rotación del sistema, lo que forma dos haces bien colimados de partículas relativistas que son inyectadas en el espacio circundante. Este es el origen de los jets del quasar. Los electrones que componen el jet ínteractúan con los fotones emitidos por la superficie externa del disco de acreción, lo que da lugar a una poderosa emisión de rayos gamma por medio del efecto Compton inverso. Este efecto se produce cuando la partícula, que es extremadamente energética, pasa parte de su energía al fotón y lo convierte en un rayo gamma. Estos rayos gamma se llevan una fracción importante de la energía cinética del jet, y dominan en muchos casos el espectro del quasar. Ciertas inestabilidades en el disco pueden hacer variar el flujo de fotones emitidos desde su superficie, por lo que se produce, a su vez, una emisión gamma variable como la detectada por el satélite Compton. En general, esta emisión tendrá energías mayores de 100MeV. En aquellos quasars en los cuales el máximo de la potencia emitida se encuentra en el rango 1-10MeV, es posible que la aniquilación de electrones y positrones sea importante. Los positrones son partículas idénticas en todo a los electrones pero de carga opuesta, que tienen la propiedad de aniquilarse cuando se encuentran con un electrón, producen energía de acuerdo con la interacción e-+e+-->2y, donde e simboliza un electrón, e simboliza un positrón y 2 son dos rayos gamma. La energía liberada, 2mec2, debería ser observada en el rango antes citado entre 1 y 10MeV.
A medida que el jet se aleja del agujero negro, va abriéndose camino por el espacio interestelar de la galaxia que contiene al quasar y puede encontrarse con obstáculos como, por ejemplo, nubes de plasma más frío. Cuando el jet se estrella contra estas nubes se originan ondas de choque, semejantes a las que producen los aviones al romper la barrera del sonido. Estas ondas son discontinuidades en las variables que caracterizan al fluido que avanzan a velocidades cercanas a la de la luz. En el caso de que el jet del quasar apunte aproximadamente hacia la Tierra, la región golpeada por la onda de choque se ve como una componente supralumínica que se separa del quasar central.
Los jets se propagan hasta grandes distancias del quasar. Finalmente, luego de haber recorrido varios cientos de miles de años-luz, son frenados por el medio intergaláctico y forman regiones de emisión sincrotrón conocidas como "manchas calientes" (hot spots, en inglés). Las partículas del jet son reaceleradas en estas regiones por ondas de choque y se mantienen emitiendo en radio-frecuencias por el mecanismo sincrotrón.
Vemos, pues, cómo es posible explicar las diversas características observables de los quasars suponiendo la existencia en ellos de un objeto que es en sí mismo invisible: un agujero negro. Si bien el agujero negro no es observable ya que no emite luz, las consecuencias de su interacción gravitatoria con el medio que lo rodea sí lo son. Este procedimiento es usual en la investigación científica. Toda teoría con un alto nivel predictivo supone la existencia de entidades teóricas que no son directamente observables. Entre muchos otros, el electrón, los quarks y la mente humana han compartido ese status. La validez de las suposiciones teóricas sólo puede contrastarse al comparar las teorías que las contienen con la realidad. Al aumentar el rigor de los tests empleados puede suceder (como en el caso de la mente, por ejemplo) que las entidades supuestas sean reemplazadas por otras de nivel más profundo (por ejemplo, subsistemas neurales plásticos del cerebro).
Montaje fotográfico de distintas imágenes del objeto NGC 6251, donde pueden observarse detalles de la estructura del objeto a distintas resoluciones. La imagen inferior corresponde al núcleo, la superior a todo el objeto, y en las restantes se aprecian distintas partes de uno de los jets. A la derecha de cada imagen se detalla el nombre del instrumento (radiotelescopio) con que se le observó y la frecuencia de observación.
En los próximos años, el satélite Compton, el telescopio espacial Hubble y toda una nueva generación de instrumentos astronómicos, como el telescopio Gemini, continuarán aportando datos para contrastar, corregir, y si es necesario reemplazar el modelo de los quasars hecho sobre la base de los agujeros negros. Agujeros negros que se han transformado desde un concepto casi de ciencia ficción en la década de 1960 en una de las herramientas teóricas fundamentales para intentar conocer, aunque sea en sus aspectos más rudimentarios, la estructura del universo.
Pequeño Glosario
Agujero negro:
objeto colapsado por la acción de su propio campo gravitatorio.
Año luz:
distancia recorrida por la luz en un año (del orden de 1018cm).
Disco de acreción:
disco formado por materia que orbita un objeto masivo.
Electrón-voltio (eV):
energía que adquiere un electrón cuando atraviesa una diferencia de potencial eléctrico de un voltio
Fotón:
partícula sin masa que transmite la interacción electromagnética.
Jet:
chorro de plasma altamente colmado.
Luminosidad:
energía radiada por unidad de tiempo.
Quasar:
objeto extragaláctico muy compacto de extraordinaria luminosidad.
Plasma:
materia completamente ionizada, esto es, en ella los electrones han sido separados de los átomos.
Rayo gamma:
radiación electromagnética de energía mayor de 1MeV (=106 eV).
Radiotelescopio:
instrumento diseñado para recibir y registrar señales de radio provenientes de objetos astronómicos
Los astrofísicos, sin embargo, se resistían a aceptar la idea de que existieran radioestrellas potentes, esto es, estrellas que emitiesen la mayor parte de su energía en forma de ondas de radio. Si bien es cierto que el Sol emite en radiofrecuencias, lo hace muy débilmente. La nueva clase de objetos detectados, en cambio, parecía emitir señales en frecuencias de radio con una intensidad sin precedentes.
Pronto de comprobó que esta emisión decrecía al aumentar la frecuencia de observación y que, además, era altamente polarizada (ver " ¿Un Universo Retorcido? " ).
Estas son las características típicas de un mecanismo de emisión electromagnético conocido como radiación sincrotrón. La radiación sicrotrón es producidad por electrones (o positrones) que se mueven a velocidades cercanas a la de la luz (relativistas) mientras son afectados por campos magnéticos. Nadie entendía cómo era posible que en las estrellas pudiese acelerarse una población de electrones hasta alcanzar estas velocidades.
El problema se agravó al notarse que los espectros tomados de distintas fuentes parecían contener marcas de emisión y absorción producidas por elementos desconocidos en la Tierra. Cada elemento químico emite (y absorbe) radiación en frecuencias determinadas por las leyes de la mecánica cuántica. Si un elemento abunda en una estrella, al graficar la curva de intensidad de radiación emitida en función de la frecuencia (espectro), veremos un máximo pronunciado. El máximo estará localizado exactamente en la frecuencia que corresponde al elemento en cuestión. Cada elemento tiene una firma característica en el espectro de un objeto celeste, lo cual nos permite conocer la composición química de cuerpos lejanos. Con la única excepción del helio, que fue encontrado antes en el Sol que en la Tierra, todos los elementos detectados en las estrellas han sido siempre elementos ya conocidos. En las radioestrellas, en cambio, todos los elementos parecían ser desconocidos. ¿Estarían estos astros hechos enteramente de materia extraña para nosotros? La respuesta la aportó el astrónomo holandés Maarten Schmidt, en 1963. Estudiando las líneas de emisión del objeto de apariencia cuasiestelar llamado 3C273, Schmidt se percató de que lo que estaba viendo eran en realidad líneas producidas por elementos ordinarios, pero desplazadas hacia la parte menos energética del espectro. El causante del corrimiento de las marcas espectrales es un fenómeno conocido como efecto Doppler. si una fuente de ondas se aleja del observador, este recibe la emisión con una separación entre los máximos de cada pulso mayor que la que recibiría si la fuente estuviera en reposo. Se trata del mismo efecto que produce la variación de tono en el silbido de un tren que se aleja. Lo sorprendente en el caso estudiado por Schmidt era la velocidad a la que debía estar alejándose la fuente: alrededor de 50.000km s-1. Dado que se sabía que las velocidades más grandes a las que se mueven objetos galácticos son de unos pocos centenares de kilómetros por segundo, 3C273 debía ser un objeto extragaláctico.
En pocos meses se comprobó que todas las radiofuentes de apariencia cuasiestelar presentaban espectros corridos "hacia el rojo", o sea, hacia energías más bajas: los objetos estaban, literalmente, huyendo de nosotros a velocidades fantásticas. Más aún, si esta velocidad de recesión era de origen cosmológico (Big-Bang) y no debida a un problema local entonces, por la ley de Hubble que relaciona velocidades con distancias, las fuentes cuasiestelares deberían encontrarse asombrosamente lejos de nosotros. A esas distancias la potencia emitida por las radiofuentes debería ser miles, y en algunos casos millones de veces la potencia radiada por una galaxia normal en las frecuencias de radio.
Hacia fines de 1963 estaba claro que las fuentes de apariencia cuasiestelar eran cualquier cosa menos estrellas. Sin embargo, a falta de un nombre mejor y, sobre todo, debido a la ignorancia sobre su verdadera naturaleza, se fue popularizando la denominación quasar, basada en la contracción de las palabras inglesas "quasi-stellar" (cuasiestelar).
Los quasars estaban lejos de dejar de sorprendernos. En 1965 se observaron las primeras variaciones en la intensidad de la emisión en radiofrecuencia de estos objetos. Estas variaciones se manifestaron en intervalos del orden de apenas, un par de años, un lapso brevísimo en astrofísica. Más adelante se observaron cambios violentos en la emisión, que afectaron hasta el 50% del flujo total de energía, en lapsos de meses e incluso menos. La conclusión de estas dramáticas variaciones fue que los quasars debían ser extremadamente pequeños. Dado que ninguna perturbación puede propagarse más rápidamente que la luz (de acuerdo con los postulados de la teoría de la relatividad), el tamaño del quasar no puede ser mayor que la distancia que recorre la luz en el lapso en que se produjo la variación de la emisión. Para entender esto, imaginemos que todas las personas de la Argentina están sentadas. En algún momento, alguien da la orden de ponerse de pie. El tiempo en que tardan en pararse todas las personas dependerá de la velocidad con que se extienda la información con la orden impartida: t~ l/c, donde l es la distancia a lo largo de la cual están distribuidas las personas y c es la velocidad de propagación de la información. En el caso de los quasars un análisis similar indica que la mayor parte de la energía se produce dentro de una región muy pequeña, del orden de 10'8cm (unas 50.000 veces menor que el radio de nuestra propia galaxia).
Durante las décadas de los 70 y 80 se siguieron sumando enigmas a los ya existentes sobre los quasars. En los 70 se utilizaron nuevos sistemas de interferencia basados en radiotelescopios con el fin de obtener imágenes de muy alta resolución del núcleo de ciertos quasars. Para desconcierto de los astrónomos se detectaron componentes luminosos que parecían alejarse del centro del quasar a velocidades aparentemente mayores que la de la luz. Estas velocidades "supralumínicas", como se las llamó, no resultaron ser una violación del límite superior de velocidades posibles que impone la teoría de la relatividad sino que se trataba en realidad de un efecto aparente, producido por el movimiento hacia el observador de una fuente de radiación con velocidad cercana a la de la luz (ver recuadro "Fuentes Supralumínicas"). En esa época, se detectó también la presencia de finos filamentos de luz que emanaban del núcleo de ciertos quasars. Se los llamó jets (chorros) y hoy se consideran el producto de la eyección de plasma por parte del mecanismo central que genera la energía del quasar. Estos jets pueden extenderse a lo largo de enormes distancias por el espacio intergaláctico (más de 1024cm en algunos casos), y parecen estar muy bien colimados, como si hubieran sido producidos por algún tipo de tobera.
A fines de los 80 se agregó otro hecho asombroso: una gran cantidad de quásars (aquellos en los que la intensidad de la emisión en radio permanece constante al aumentar la frecuencia) presentan variaciones ultrarápidas en su luminosidad. Hasta entonces se sabía de la presencia de variabilidad sobre escalas temporales del orden de meses y hasta semanas, pero con este descubrimiento resultó evidente que una gran cantidad de fuentes cambian violentamente su intensidad en sólo unos pocos días e incluso en algunas horas. El caso de variabilidad más extremo a frecuencias de radio fue detectado por los autores en el objeto llamado PKS 0537-441, en enero de 1993. La intensidad de esta fuente cambió un 45% en un lapso de apenas unas tres horas (ver Fig 1).
Fig. 1Evento de variabilidad en la emisión de radio del quasar PKS 0537-441 ocurrido en enero de 1993.
Hasta el momento, la última pieza en el rompecabezas de los quasars la aportó el satélite Compton, un observatorio orbital de rayos gamma lanzado por la NASA en 1991 y así bautizado en honor al físico estadounidense A.H. Compton (1892-1965). Este satélite mostró que alrededor de 50 de los quasars más potentes emiten la mayor parte de su radiación no en radio, como se había creído hasta entonces, sino en rayos gamma, la forma más energética de radiación electromagnética. Se ha estimado que alguno de estos objetos emiten rayos gamma con potencias totales de 1048erg seg-1, valor que puede ser comparado con los 1045erg seg-1 de su emisión en radio y con los 1039erg seg-1 que radia nuestra galaxia. En algunos quasars, como por ejemplo 3C279, esta emisión se presenta a energías mayores de 100MeV, mientras que en otros (como 3C273) el pico máximo está alrededor de los 8MeV. En ambas clases de objetos la luminosidad gamma varía en tiempos muy cortos, del orden de las semanas o incluso menos.
Como hemos visto, los quasars parecen ser lugares donde ocurren cosas muy violentas. ¿Qué es lo que produce tanta radiación? ¿Cómo se forman los jets? ¿Qué causa las variaciones abruptas en su emisión? Veamos ahora, después de treinta años de investigación sobre quasars, las respuestas que podemos dar.
La primera sugerencia bien orientada sobre la naturaleza de la fuente última de energía en los quasars provino del astrofísico ruso Y. B. Zel'dovich en 1964. En una conferencia celebrada en Londres durante junio de 1965, l. Novikov, único colaborador de Zel'dovich autorizado a salir de la Unión Soviética, sugirió que la energía liberada en los quasars podía ser de origen gravitatorio, y propuso considerar la posible presencia de agujeros negros supermasivos en el centro de estas fuentes. Los agujeros negros (ver "Agujeros Negros") son objetos compactos resultado del colapso gravitatorio de objetos hechos de materia ordinaria como, por ejemplo, las estrellas. El campo gravitatorio en estos objetos es tan intenso que nada, ni aun la luz, puede escapar de ellos. Los agujeros negros sólo se manifiestan en el universo a través de su interacción gravitatoria con otros cuerpos.
Imagen de radio del objeto 3C449, donde pueden observarse el núcleo y un par de jets emitidos en direcciones opuestas.
Zel'dovich, Novikov y después de ellos los ingleses D. Lynden-Bell y Martin Rees, señalaron que sí uno de estos objetos, con una masa del orden de 108 masas solares, se encontrase en el centro de una galaxia ordinaria la materia de esta se precipitaría sobre él y formaría un disco, llamado disco de acreción. El disco mantiene una estructura estable debido al equilibrio entre la fuerza gravitatoria, que arrastra la materia hacia el agujero central, y la fuerza centrífuga originada en la rotación, que tira en sentido opuesto. Si una partícula del disco no perdiese energía, permanecería orbitando en torno al agujero negro como si fuese un planeta que describe una órbita Kepleriana. Sin embargo, los distintos anillos concéntricos que forman el disco ejercen entre sí una fuerza de naturaleza viscosa que resulta en la transformación en calor de la energía de las partículas. Al perder energía, las partículas van cambiando de órbita y se acercan cada vez más al agujero. Luego de pasar por la última órbita estable, la caída dentro del agujero negro no puede evitarse y las partículas son engullidas por este. Al caer, la materia es acelerada y emite radiación electromagnética. Desde la cara interna del disco y hasta la superficie del agujero (llamada horizonte de eventos, ya que debajo de ella nada puede ser detectado) existe un puente de materia radiante que es engullido permanentemente. La producción de energía en el disco es muy eficiente: depende del tipo de agujero, entre el 6% y el 40% de la masa que se devora es transformada en energía radiante (de acuerdo con la equivalencia entre masa y energía E=mc2 ). A fin de proporcionar la luminosidad de un quasar, es necesario que caigan en el agujero entre 1 y 10 masas solares por año (recordemos que una galaxia como la nuestra contiene unos 100.000.000.000 de estrellas).
Detalle de alta resolución del radiojet del objeto NGC 6251
Los agujeros negros no sólo permiten explicar cómo se produce la energía del quasar, sino que también proporcionan un mecanismo para la formación de los jets y la generación de rayos gamma. Cuando el disco de acreción es suficientemente grueso, o sea, cuando su espesor es mucho mayor que las dimensiones del agujero, se forman dos canales sobre los polos de este. Las paredes de los canales están constituidas por la cara interna del disco.
La presión de la radiación dentro de cada canal acelera a los electrones libres que allí se encuentran según la dirección del eje de rotación del sistema, lo que forma dos haces bien colimados de partículas relativistas que son inyectadas en el espacio circundante. Este es el origen de los jets del quasar. Los electrones que componen el jet ínteractúan con los fotones emitidos por la superficie externa del disco de acreción, lo que da lugar a una poderosa emisión de rayos gamma por medio del efecto Compton inverso. Este efecto se produce cuando la partícula, que es extremadamente energética, pasa parte de su energía al fotón y lo convierte en un rayo gamma. Estos rayos gamma se llevan una fracción importante de la energía cinética del jet, y dominan en muchos casos el espectro del quasar. Ciertas inestabilidades en el disco pueden hacer variar el flujo de fotones emitidos desde su superficie, por lo que se produce, a su vez, una emisión gamma variable como la detectada por el satélite Compton. En general, esta emisión tendrá energías mayores de 100MeV. En aquellos quasars en los cuales el máximo de la potencia emitida se encuentra en el rango 1-10MeV, es posible que la aniquilación de electrones y positrones sea importante. Los positrones son partículas idénticas en todo a los electrones pero de carga opuesta, que tienen la propiedad de aniquilarse cuando se encuentran con un electrón, producen energía de acuerdo con la interacción e-+e+-->2y, donde e simboliza un electrón, e simboliza un positrón y 2 son dos rayos gamma. La energía liberada, 2mec2, debería ser observada en el rango antes citado entre 1 y 10MeV.
A medida que el jet se aleja del agujero negro, va abriéndose camino por el espacio interestelar de la galaxia que contiene al quasar y puede encontrarse con obstáculos como, por ejemplo, nubes de plasma más frío. Cuando el jet se estrella contra estas nubes se originan ondas de choque, semejantes a las que producen los aviones al romper la barrera del sonido. Estas ondas son discontinuidades en las variables que caracterizan al fluido que avanzan a velocidades cercanas a la de la luz. En el caso de que el jet del quasar apunte aproximadamente hacia la Tierra, la región golpeada por la onda de choque se ve como una componente supralumínica que se separa del quasar central.
Los jets se propagan hasta grandes distancias del quasar. Finalmente, luego de haber recorrido varios cientos de miles de años-luz, son frenados por el medio intergaláctico y forman regiones de emisión sincrotrón conocidas como "manchas calientes" (hot spots, en inglés). Las partículas del jet son reaceleradas en estas regiones por ondas de choque y se mantienen emitiendo en radio-frecuencias por el mecanismo sincrotrón.
Vemos, pues, cómo es posible explicar las diversas características observables de los quasars suponiendo la existencia en ellos de un objeto que es en sí mismo invisible: un agujero negro. Si bien el agujero negro no es observable ya que no emite luz, las consecuencias de su interacción gravitatoria con el medio que lo rodea sí lo son. Este procedimiento es usual en la investigación científica. Toda teoría con un alto nivel predictivo supone la existencia de entidades teóricas que no son directamente observables. Entre muchos otros, el electrón, los quarks y la mente humana han compartido ese status. La validez de las suposiciones teóricas sólo puede contrastarse al comparar las teorías que las contienen con la realidad. Al aumentar el rigor de los tests empleados puede suceder (como en el caso de la mente, por ejemplo) que las entidades supuestas sean reemplazadas por otras de nivel más profundo (por ejemplo, subsistemas neurales plásticos del cerebro).
Montaje fotográfico de distintas imágenes del objeto NGC 6251, donde pueden observarse detalles de la estructura del objeto a distintas resoluciones. La imagen inferior corresponde al núcleo, la superior a todo el objeto, y en las restantes se aprecian distintas partes de uno de los jets. A la derecha de cada imagen se detalla el nombre del instrumento (radiotelescopio) con que se le observó y la frecuencia de observación.
En los próximos años, el satélite Compton, el telescopio espacial Hubble y toda una nueva generación de instrumentos astronómicos, como el telescopio Gemini, continuarán aportando datos para contrastar, corregir, y si es necesario reemplazar el modelo de los quasars hecho sobre la base de los agujeros negros. Agujeros negros que se han transformado desde un concepto casi de ciencia ficción en la década de 1960 en una de las herramientas teóricas fundamentales para intentar conocer, aunque sea en sus aspectos más rudimentarios, la estructura del universo.
Pequeño Glosario
Agujero negro:
objeto colapsado por la acción de su propio campo gravitatorio.
Año luz:
distancia recorrida por la luz en un año (del orden de 1018cm).
Disco de acreción:
disco formado por materia que orbita un objeto masivo.
Electrón-voltio (eV):
energía que adquiere un electrón cuando atraviesa una diferencia de potencial eléctrico de un voltio
Fotón:
partícula sin masa que transmite la interacción electromagnética.
Jet:
chorro de plasma altamente colmado.
Luminosidad:
energía radiada por unidad de tiempo.
Quasar:
objeto extragaláctico muy compacto de extraordinaria luminosidad.
Plasma:
materia completamente ionizada, esto es, en ella los electrones han sido separados de los átomos.
Rayo gamma:
radiación electromagnética de energía mayor de 1MeV (=106 eV).
Radiotelescopio:
instrumento diseñado para recibir y registrar señales de radio provenientes de objetos astronómicos
lunes, 7 de mayo de 2007
ESTRELLAS
NACIMIENTO VIDA Y MUERTE DE LAS ESTRELLAS
Las estrellas tienen el mismo desarollamiento de vida como la de los humanos es decir nacen sobreviven y al fin mueren.
1.Las estrellas nacen en un un lugar del universo en el que haya mas densidad que en otra nacen en el centro de una nebulosa.
Las estrellas tienen el mismo desarollamiento de vida como la de los humanos es decir nacen sobreviven y al fin mueren.
1.Las estrellas nacen en un un lugar del universo en el que haya mas densidad que en otra nacen en el centro de una nebulosa.
1 ENTRADA
Hoy 7 de mayo inauguro mi blog de astronomia.
!!!!!!!!BIENVENIDOS A MI BLOG¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡
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