Detectado el mayor estallido de rayos gamma jamás registrado, que alcanzó a la Tierra hace unos días

Un equipo de astrónomos chinos detectó los estallidos de rayos gamma más fuertes jamás registrados, marcando así un nuevo récord de medición de GRB (siglas por las que son conocidos estos fenómenos en inglés) que aumenta en casi 20 veces la cifra anterior.

La explosión de alta energía afectó a la Tierra el pasado 9 de octubre, provocando un haz de radiación gamma que alcanzó los 18 teraelectronvoltios (TeV) -un 18 con doce ceros detrás- según los datos aportados por el observatorio Cherenkov chino LHAASO.

Esta señal, denominada GRB 221009A, ha marcado la primera detección de un GRB con energías superiores a 10 TeV, siendo diez veces más brillante que el anterior más luminoso jamás observado por los seres humanos, informó hoy el diario oficialista Global Times.

Inofensivo para la Tierra

Los datos recogidos muestran que la explosión, detectada también por el telescopio Gemini Sur en Chile, se dio hace 2.400 millones de años en algún lugar dentro del cielo que abarca la constelación de Sagitta.

Cabe destacar que, a pesar de su intensidad y proximidad, este rayo gamma es inofensivo para la Tierra. Distintos expertos afirmaron que lo más seguro es que el estallido fuera causado por la formación de un agujero negro masivo tras la muerte de una estrella masiva 30 veces mayor que nuestro sol.

En estas situaciones, la estrella explota en una supernova, colapsando después como un agujero negro y formando luego un disco de acreción con materia que cae dentro de la singularidad y es expulsada en un chorro de energía que viaja al 99,99% de la velocidad de la luz.

Análisis de datos

Los miembros del grupo colaborativo LHAASO están llevando a cabo más análisis de datos y estudios científicos al respecto. Cao Zhen, científico jefe del LHAASO, publicó los resultados preliminares para la comunidad internacional a través de la Red de coordenadas de rayos gamma apenas dos días después de la observación.

Los estallidos de rayos gamma son las explosiones más brillantes y energéticas del universo, capaces de producir en pocos segundos más energía que la que habrá emitido el durante toda su existencia.

Fuente: https://www.20minutos.es/noticia/5069121/0/un-grupo-de-cientificos-detecta-el-mayor-estallido-de-rayos-gamma-jamas-registrado/

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Claudio Ptolomeo

Claudio Ptolomeo, astrónomo, matemático y geógrafo greco-egipcio nace en Tolemaida Hermia, en el Alto Egipto, alrededor del año 100. Heredero de la concepción del universo dada por Platón y Aristóteles, vivió y trabajó como astrónomo en Alejandría, Egipto (se cree que en la famosa biblioteca de Alejandría). No obstante, su método de trabajo era muy diferente al de ellos dado que Ptolomeo era un empirista.

La influencia de Hiparco de Nicea se manifestó en un tratado astronómico conocido como Almagesto (nombre que se debe de la traducción de la obra al árabe), en el que hace referencia a la Tierra, inmóvil, como centro del universo. Alrededor de ella giran el sol, la luna y los planetas, arrastrados por una gran esfera, “primum movile” y, a su vez, estos astros, tienen movimientos propios adicionales que se suman al anterior. La totalidad de los cuerpos celestes describirían órbitas perfectamente circulares. En esta obra Ptolomeo aportó también las medidas del sol y la luna y un catálogo de 1.028 estrellas.

Publicó unas tablas derivadas de las teorías del Almagesto llamadas “Tablas de mano” las cuales sólo se conocen por referencias escritas. Fue también un divulgador de la época cuando escribió y publicó su hipótesis planetaria en lenguaje sencillo para aquellos que no dominaban el lenguaje matemático.

Aplicó sus estudios de trigonometría a la construcción de astrolabios y relojes de sol y aplicó también sus conocimientos de astronomía para crear los horóscopos. Estas teorías están recogidas en su obra Tetrabiblon.
En el campo de la óptica exploró las propiedades de la luz, sobre todo, la reflexión y la refracción, aplicando, para ello sus conocimientos matemáticos.

Destacó también su labor en Geografía ya que realizó mapas del mundo conocido utilizando un sistema de latitud y longitud que sirvió de ejemplo, a pesar de sus errores, a los cartógrafos durante muchos años.
También se interesó por la música y escribió un tratado de teoría musical llamado Harmónicos. Pensaba que las leyes matemáticas subyacían tanto en los sistemas musicales como en los cuerpos celestes, y que ciertos modos e incluso ciertas notas correspondían a planetas específicos, las distancias entre estos y sus movimientos.

De esta manera, a pesar de los errores de sus teorías, Claudio Ptolomeo fue uno de los astrónomos que cambió la visión del universo y trató de explicar científicamente la mecánica de los astros. La razón de la pervivencia de esas teorías durante tantos siglos se debió más a motivos religiosos que a otra cosa, debido a la compatibilidad del sistema geocéntrico con las creencias de las comunidades.

Fuente:https://museovirtual.csic.es/salas/magnetismo/biografias/ptolomeo.htm

Cometa

Los cometas (del griego kometes que significa «astro con cabellera») son cuerpos menores, con tamaños que van desde unos pocos metros hasta algunos kilómetros de diámetro, compuestos de hielo y silicatos. Se trata básicamente de grandes «bolas de hielo sucio». Sus órbitas, normalmente muy alargadas, los llevan a pasar la mayor parte del tiempo muy alejados del Sol, en regiones frías del Sistema Solar. Pero cuando se acercan al astro rey, se calientan y el hielo (principalmente de agua) se sublima y pasa de estado sólido a gas. Este gas, que escapa del núcleo sólido del cometa, arrastra consigo partículas de polvo y forma extensas nubes alrededor del cometa llamadas «cabellera» o «coma». Los materiales que forman la cabellera son arrastrados en sentido opuesto al Sol por el viento solar y dan lugar a las «colas» cometarias. Después de su paso cerca del Sol, las partículas de la cabellera y de la cola de un cometa quedan distribuidas a lo largo de su órbita y cuando la Tierra, en su giro alrededor del Sol, cruza una de estas órbitas, se producen las llamadas lluvias de estrellas. Este fenómeno se produce cuando minúsculas partículas de polvo procedentes del cometa entran en la atmósfera terrestre a gran velocidad y
se desintegran por fricción, produciendo el rastro luminoso que llamamos meteoro o estrella fugaz.
Existen al menos 3 tipos de cometas: los de «corto periodo» o de la «familia de Júpiter», objetos con un periodo orbital menor que 20 años y órbitas apenas inclinadas respecto de la eclíptica (plano de la órbita terrestre); los de tipo «Halley», con órbitas más alargadas, periodos de decenas de años e inclinaciones que pueden ser muy grandes; y los de «largo periodo», con órbitas alargad simas y periodos que van desde miles de años hasta objetos que han pasado por la cercanía del Sol una única vez desde los orígenes del Sistema Solar.

Fuente : https://www.sea-astronomia.es/sites/default/files/100_conceptos_astr.pdf

La teoría de cuerdas

Es una de las teorías que ofrece mayores expectativas de unificar las cuatro grandes fuerzas de la Naturaleza: electromagnetismo, fuerza nuclear fuerte, fuerza nuclear débil y gravedad. Lo que equivale a unificar física cuántica y relatividad. Retoma la tarea que Einstein dejó inacabada.

La teoría de cuerdas surgió a finales de los 60. Era una teoría extravagante, que sólo llamó la atención de unos pocos y nunca se tomó en serio. Pero desde mediados de los 80 hasta hoy, se ha hecho cada vez más popular.

El ocaso de la teoría de cuerdas — Cuaderno de Cultura Científica

El modelo estándar, que domina la física actual, sigue planteando muchos interrogantes y algunas contradicciones. La teoría de cuerdas parece dar respuestas. El problema es que, con los medios de que disponemos, es imposible de comprobar. Esto hace que muchos científicos la rechacen, por considerarla una teoría filosófica más que física. En el mundo científico, tiene tantos defensores como detractores.

Existen diversas teorías sobre la naturaleza y funcionamiento del Cosmos. Pero todas suponen que las partes más pequeñas e indivisibles de la materia son pequeñas bolitas que se combinan para formar todo lo que existe. Como un juego infantil de bloques de construcción. Son las partículas elementales, los electrones y los quarks.

La teoría de cuerdas rompe con esta idea. Presupone que las partes más pequeñas son filamentos de energía. Una especie de cuerdas que vibran. Cada tipo de vibración produce un tipo u otro de partícula, con cualidades distintas, igual que las vibraciones de las cuerdas de un violín producen distintas notas.

Las cuerdas serían muchísimo más pequeñas que un quark, por eso no podemos verlas. Aunque sí pueden deducirse matemáticamente.

La teoría de cuerdas tiene distintas versiones. Una de ellas, la teoría M, cree que una especial vibración de cuerdas daría lugar a una partícula llamada gravitón, que sería la responsable de la gravedad. De esta forma unificaría la gravedad, algo que hasta ahora no ha logrado el modelo estándar.

Las cuerdas más grandes formarían una especie de membranas circulares o branas. Cada membrana sería un universo. El choque entre dos branas produciría un nuevo Big Bang y un nuevo universo. El nuestro sería sólo uno entre muchos. No habría comienzo ni final, sino ciclos entre un big bang y el siguiente.

La teoría defiende la existencia de diez dimensiones espaciales y una temporal. Esas dimensiones estarían en las propias cuerdas, y por eso no las vemos.

Por ahora, no hay pruebas de que la teoría de cuerdas sea correcta ni de que no lo sea. Arthur Eddington decía que el mundo no sólo es más extraño de lo que imaginamos, sino incluso más extraño de lo que podemos llegar a imaginar.

Fuente: https://www.astromia.com/astronomia/teoriacuerdas.htm

La conexión cuántica: experimento EPR

La cuántica establece que es imposible conocer, al mismo tiempo y con precisión, ciertos datos de una partícula. Por ejemplo, o conocemos su velocidad o su posición, pero no ambas a la vez.

Otra extraña característica es que, por el mero hecho de observar la partícula, ésta toma unas propiedades. Es decir, la partícula no tiene unas características definidas justo antes de observarla, sino que las toma precisamente porque la observamos. Además, sus propiedades se definen al azar, no están «programadas». Puede tomar unas u otras, y no podemos predecir qué sucederá. Sólo podemos predecir la probabilidad de que algo suceda o no.

Esto chocaba con el universo armónico y ordenado de Einstein, donde «Dios no juega los dados» y el azar no existe. Nuestra ignorancia hace que no podamos predecir qué sucederá. Por tanto, si la teoría cuántica no ofrece respuestas, es porque está equivocada o incompleta.

El experimento EPR pretendía medir al mismo tiempo velocidad y posición de una partícula sin observarla directamente, para no contaminar el resultado.

Es frecuente que una partícula se desintegre en dos partículas gemelas, que salen disparadas en direcciones opuestas (la explicación es algo más compleja que esto, pero la simplificamos así). Las dos nuevas partículas se separan entre sí, pero conservan idénticas propiedades.

Si medimos la velocidad de una, sabremos la de la otra, puesto que es la misma. No influimos en el resultado, pues no hemos observado a la segunda partícula directamente. Así conocemos la velocidad exacta de la segunda partícula. Después medimos la posición en la segunda partícula y obtenemos la de la primera sin necesidad de observarla, ya que ambas están equidistantes del punto inicial en direcciones opuestas. Los datos obtenidos serán objetivos.

Pero no fue así. Al observar una partícula, instantáneamente se influye en su gemela. Hay una transmisión de información entre ellas, y además es instantánea. No es que la información haya viajado más rápida que la velocidad de la luz, sino más bien es como si el espacio físico entre ambas partículas no existiera.

Esto es el entrelazamiento cuántico o conexión cuántica. Dos partículas que, en algún momento estuvieron unidas, siguen estando de algún modo relacionadas. No importa la distancia entre ambas, aunque se hallen en extremos opuestos del universo. La conexión entre ellas es instantánea.

Fuente: https://www.astromia.com/astronomia/conexioncuantica.htm

Los principios cuánticos

La seguridad de la física clásica se viene abajo. Hasta entonces, si sabíamos lo que había sucedido, podíamos predecir lo que iba a suceder. No había sorpresas y estábamos seguros de que las cosas eran como las veíamos.

La física cuántica representa todo lo contrario: incertidumbre, caos y azar. Ya no podemos estar seguros de nada.

El principio de incertidumbre de Heisenberg dice que no se puede predecir lo que va a ocurrir. Aunque tengamos todos los datos, sólo podemos predecir la probabilidad de que algo ocurra. Y el que ocurra una cosa u otra depende del azar. Si repetimos el mismo experimento en las mismas condiciones, unas veces dará un resultado y otras veces otro. Son las fluctuaciones cuánticas.

El principio de complementariedad de Bohr dice que aparecen juntas propiedades aparentemente contradictorias. Por ejemplo, un electrón o un fotón son, al mismo tiempo, una onda y una partícula. Como partícula, están en un punto determinado del Cosmos. Pero como onda se extienden por todo el Cosmos, y pueden estar en cualquier parte. Sin duda, inquietante.

La ecuación de Schrödinger describe matemáticamente la onda de probabilidad. Hemos visto que el electrón, como onda, puede estar en cualquier parte del Cosmos. Pero la probabilidad de que esté en un lugar u otro no es la misma. En eso consiste la onda de probabilidad. Donde los picos son más altos hay mayor probabilidad de encontrarlo, y donde son más bajos la probabilidad es menor. Pero puede estar en cualquiera de esos puntos.

Hasta aquí está demostrado. Pero, ¿qué pasa cuando lo encontramos en un punto concreto? Esta segunda fase aún no se conoce el todo. Se cree que se produce un colapso de la onda de probabilidad. La probabilidad de que el electrón esté donde lo hemos encontrado pasa a ser del 100%, y cae al 0% en el resto del Cosmos.

Astronomía


La astronomía es una de las ciencias más antiguas de la humanidad; su objetivo básico es estudiar el cielo y aprender sobre lo que vemos en el universo. La astronomía observacional es una actividad que los observadores aficionados disfrutan como un pasatiempo, y puede decirse que fue la primera actividad relacionada con esta ciencia que hicieron los humanos. Hay millones de personas en el mundo que miran regularmente las estrellas desde sus patios traseros u observatorios personales, aunque la gran mayoría no está necesariamente entrenada en la ciencia, sino que simplemente ama mirar las estrellas; otros están entrenados pero no se ganan la vida haciendo ciencia de la astronomía.

Cuando las personas escuchan la palabra «astronomía», generalmente piensan en observar las estrellas; así fue como comenzó: la gente mirando al cielo y dibujando lo que veían. «Astronomía» proviene de dos antiguos términos griegos, astron para «estrella» y nomia para «ley», o «leyes de las estrellas». Esa idea subyace en la historia de la astronomía : un largo camino para descubrir qué son los objetos en el cielo y qué leyes de la naturaleza los gobiernan. Para comprender los objetos cósmicos, las personas tenían que observar mucho; eso les mostró los movimientos de los objetos en el cielo y les condujo a la primera comprensión científica de lo que podrían ser.

A lo largo de la historia de la humanidad, la gente ha «hecho» astronomía y acabaron descubriendo que sus observaciones del cielo les dieron pistas sobre el paso del tiempo. No debería sorprender que la gente comenzó a usar el cielo hace más de 15,000 años; la bóveda celeste proporcionó claves útiles para la navegación y la creación de calendarios hace miles de años. Con la invención de herramientas como el telescopio, los observadores comenzaron a aprender más sobre las características físicas de las estrellas y los planetas, lo que los llevó a preguntarse sobre sus orígenes. El estudio del cielo pasó de una práctica cultural y cívica al ámbito de la ciencia y las matemáticas. 

La ciencia de la astronomía se divide en subdisciplinas separadas. Por ejemplo, los científicos planetarios estudian mundos (planetas, lunas, anillos, asteroides y cometas) dentro de nuestro propio sistema solar, así como las estrellas que orbitan alrededor. Los físicos solares se centran en el Sol y sus efectos en el sistema solar. Su trabajo también ayuda a pronosticar la actividad solar, como erupciones, eyecciones masivas y manchas solares. Los astrofísicos aplican la física a los estudios de estrellas y galaxias para explicar exactamente cómo funcionan. Los radioastrónomos usan radiotelescopios para estudiar las frecuencias de radio emitidas por objetos y procesos en el universo; la astronomía ultravioleta, de rayos X, rayos gamma e infrarrojos revela el cosmos en otras longitudes de onda de luz. La astrometría es la ciencia de medir distancias en el espacio entre objetos. También hay astrónomos matemáticos que usan números, cálculos, computadoras y estadísticas para explicar lo que otros observan en el cosmos. Finalmente, los cosmólogos estudian el universo en su conjunto para ayudar a explicar su origen y evolución a lo largo de casi 14 mil millones de años.

Mirar las estrellas y las galaxias nos ayuda a comprender cómo nació nuestro universo y cómo funciona. Por ejemplo, el conocimiento del Sol ayuda a explicar las estrellas; estudiar otras estrellas da una idea de cómo funciona el Sol. A medida que estudiamos estrellas más distantes, aprendemos más sobre la Vía Láctea. El mapeo de nuestra galaxia nos dice acerca de su historia y qué condiciones existieron que ayudaron a nuestro sistema solar a formarse; cartografiar otras galaxias hasta donde podemos detectar enseña lecciones sobre el cosmos más grande. Siempre hay algo que aprender en astronomía: cada objeto y evento cuenta una historia de historia cósmica.

Principalmente, el objeto de estudio de la astronomía son las estrellas, los planetas y el espacio profundo:

  • Las estrellas son el corazón de los estudios de astronomía . Nuestro Sol es una estrella, una de quizás un billón de estrellas en la Vía Láctea; la galaxia misma es una de las innumerables galaxias en el universo . Cada uno contiene enormes poblaciones de estrellas. Las galaxias mismas se agrupan en cúmulos y supercúmulos que conforman lo que los astrónomos llaman la «estructura a gran escala del universo».
  • Los primeros observadores notaron que la mayoría de las estrellas no parecían moverse; sin embargo, había objetos que parecían vagar en el contexto de las estrellas. Algunos se movieron lentamente, otros relativamente rápido durante todo el año; llamaron a estos «planetas», la palabra griega para «vagabundos». Y hasta hoy, ha permanecido este nombre.
  • Las estrellas y los planetas no son lo único que puebla la galaxia. También hay nubes gigantes de gas y polvo, llamadas «nebulosas» (el término plural griego para «nubes»): estos son lugares donde nacen estrellas o, a veces, son simplemente restos de estrellas que han muerto. Algunas de las «estrellas muertas» más extrañas son en realidad estrellas de neutrones y agujeros negros. Luego, hay cuásares y extrañas «bestias» llamadas magnetares, así como galaxias colisionantes, y mucho más. Más allá de nuestra propia galaxia se encuentra una increíble colección de galaxias que van desde espirales como la nuestra hasta galaxias con forma lenticular, esféricas e incluso galaxias irregulares.

Fuente: https://aulaastronomia.es/astronomia-conceptos-basicos/

Asteroide

Son cuerpos menores del Sistema Solar, mayoritariamente compuestos de silicatos y metales. La mayoría de ellos son pequeños, de algunos metros hasta las decenas de kilómetros, y de formas muy irregulares. Unos pocos alcanzan varios cientos o hasta mil kilómetros de diámetro. Ése es el caso de Ceres, el primer
asteroide, descubierto en 1801 por Giusseppe Piazzi. Casi todos los asteroides se encuentran en la región entre Marte y Júpiter conocida como cinturón principal. Éste ha sido el primer anillo de cuerpos
menores conocido (el segundo fue el transneptuniano). En las primeras etapas de la evolución del Sistema Solar se formaron millones de cuerpos de hasta algunas centenas de km de diámetro, a partir de la agregación de los silicatos y metales que abundaban en la región de los planetas terrestres.
Mientras que los que se formaron en la región interior a Marte se agregaron dando lugar a los planetas terrestres, aquéllos que se formaron un poco mas allá de Marte no pudieron agregarse para formar otro planeta. La cercanía de Júpiter modificó sus órbitas de tal modo que al chocar entre sí lo hicieran a velocidades tan altas que, en lugar de agregarse para formar un objeto mayor (como le sucedió a los objetos más interiores), los objetos se fueron rompiendo en trozos más pequeños.

Fuente: https://www.sea-astronomia.es/sites/default/files/100_conceptos_astr.pdf