UN MISTERIO CÓSMICO SIN RESPUESTAS ............

 

"   Lo  que  vamos  a  aprender    està    en  la   frontera    del  conocimiento    ,    cosas  que  todavía  no  sabemos   que  podemos    descubrir   "  .

Claudio  Dib  .

Antes  que  nada  ,  los  rayos  gamma   son  la  forma  de  luz  de  mayor  energía  ,   y  el  brillo  brillante   y  constante   de  los  rayos  gamma  en  la  Vía  Láctea    està   marcado  por  intensas  llamaradas   de  días  de  duración  de  chorros   cercanos  a  la  velocidad  de  la  luz   impulsados   por    agujeros  negros  supermasivos  en  los  núcleos  de  galaxias  distantes  .  

Y  son  dramáticas  erupciones    que  pueden  aparecer  en  cualquier  parte  del  cielo   ,  pero  que  ocurrieron  hace  millones  o  miles  de  millones  de  años   ,  pero  que  su  luz  apenas    llega  a  Fermi  -  telescopio  espacial  de  rayos  gamma  -   mientras  observamos  ,   y  muchos  astrónomos  han  usado  el  legado  de  Fermi  de  13  años  de  trabajo  científico  ,   pero  el  trabajo  de  años  ha  permitido  descubrir   realmente  una  característica  inesperada  y  misteriosa  ,  y  aun  inexplicable   mas  allá  de  nuestra  galaxia   .....

  Y  ha  sido  realmente   un  descubrimiento  fortuito  ,  al  decir  del  cosmòlogo   Alexander   Kashlisnky   :  "   encontramos  una  señal  mucho  mas  fuerte   y  en  una  parte  diferente  del  cielo    que  la  estábamos   buscando   "   ,  pero  lo  que  llama  la  atención  es  que   la  señal  de  rayos  gamma   se  encuentra  en  una  dirección   similar   y  con  una  magnitud  casi  idéntica   a  otra  característica  inexplicable  y  producidas  por  las  partículas   cósmicas  mas  energéticas   jamás  detectadas   .    

Lo  que  Alexander Kashlinsky  y  su  equipo  de  astrónomos  buscaban   era  una  característica  de  rayos  gamma    denominada   fondo  cósmico  de  microondas   -  CMB    -  en  una  palabra  :  la  luz   mas  antigua  del  universo    ,   ese  fondo  cósmico  de  microondas  se  originò   cuando  el   universo     caliente   y  en  expansión  se  enfrió   lo  suficiente  como  para  formar  los  primeros  átomos  ,   ese  evento  liberò  un  estallido  de  luz  ,    e  impregnò   el  Cosmos  ....    

Y  después  de  su  posterior  expansión   por  unos  13000  millones  de  años  ,  esa  luz  ,   se  detectò    por  primera  vez   en  forma  de  débiles  microondas   en  todo  el  cielo  en  el  año  1965   ,   después  ,  durante  la  década  de  los  70  ,  los  astrónomos  se  han  dado  cuenta    de  que  el  CMB   tenia  la  llamada  estructura  dipolar  ,   y  el  CMB  es  aproximadamente   un  0,12 %   mas  caliente   ,   con  mas  microondas  que  el  promedio  ,    mas  bien  hacia  la  Constelación  de  Leo  ,   pero  también  mas  frío  en  la  misma  cantidad   ,   pero  con  menos  microondas    que  el  promedio  ,   en  la  dirección  opuesta  .

     Una  antena  del  Cherenkov  Telescope  Array  ,  en  Las  Palmas  ,  Islas  Canarias  .  

Pero  para  estudiar  las  variaciones  de  temperaturas   dentro  del  CMB   ,  primero  se  debe    eliminar  esta  señal  ,    por  eso  los  astrónomos  consideran   que  el  patrón  es  el  resultado   del   movimiento  de  nuestro  propio   sistema   solar  en  relación   con  el  CMB   ,   a  aproximadamente  unos  370  kilómetros  por  segundo   -  230  millas  -  y  es  por  eso  que  ese  movimiento  dará  lugar   a  una  señal  dipolar  en  la   luz    procedente  de  cualquier  fuente  astrofisica   ,  pero  hasta  ahora  el  CMB   es  el  único   que  se  ha  podido  medir  con  precisión  .   

Pero  al  buscar  el  patrón   en  otras  formas  de  luz  ,   los  astrónomos  podrían  confirmar    o  cuestionar  la  idea   de  que  el  dipolo  se  debe    enteramente  al  movimiento    de  nuestro  sistema  solar  ,   y  obviamente  que  esa  medición  es  importante   porque  un  desacuerdo  con  el  tamaño   y  la  dirección  del  dipolo  CMB    podría  brindar  una  idea     de  los  procesos  físicos   que  operaban  en  el  universo  primitivo   ,   algo  interesante  que  han  hecho  los  astrónomos  es  haber  usado  el  legado  del  telescopio  Fermi  ,  el  trabajo  científico  de  mas  de  14  años  permitió   encontrar  un  dipolo  de  rayos  gamma    .

Pero  su  pico   se  encuentra  en  el  cielo  del  sur   ,   muy  lejos  del  CMB  ,  y  su  magnitud  es  10  veces  mayor    de  lo  que  se  esperaba    de  nuestro  movimiento  ,    no  era  lo  que  los  astrónomos   estaban  buscando  ,   pero  sospecharon  que   que  puede  estar  relacionado   con  una  característica      similar  reportada  para  los  rayos    cósmicos  de  mayor  energía    ,    recordemos  que  los  rayos  cósmicos  son  partículas    cargadas  aceleradas  ,   principalmente  por  protones  y   núcleos  atómicos   ,    pero  hay  una  partícula   llamada  UHECR   ,  rayos  cósmicos  de  energía  ultraalta   .

Y  que  transportan  mas  de  1000   millones  de  veces  la  energía    de  los  rayos  gamma    de  3  GeV  ,   pero  por  ahora  aumenta  el  misterio  :  sus  orígenes  siguen  siendo   uno  de  los  mayores  misterios    de  la  astrofisica  moderna   ,   pero  desde  el  año  2017    el  Observatorio Pierre Auger    en  Argentina  ha  informado    de  un  dipolo  en  la  dirección   de  llegada  de  los  UHECR   ,  pero  al  estar  cargado   electricamente    ,  los  rayos  cósmicos  son  desviados  por  el  campo  magnético  de  la  galaxia   en  diferentes  cantidades  dependiendo    de  sus  energías  .

Pero  el  dipolo   UHECR   alcanza   su  punto  máximo   en  una  ubicación  del  cielo   similar    a  lo  que  el  equipo  de  Kashlinsky   encuentra  en  los  rayos  gamma  ,   y  ambos  tienen  magnitudes   sorprendentemente   similares  :    un  7 %  mas  de  rayos  gamma    o  partículas   que  el  promedio  provenientes   de  una  dirección   y  cantidades  correspondientes    mas  pequeñas  que  llegan    de  la  dirección  opuesta    .

No  deja  de  ser  un  misterio  cósmico   ,   y  los  astrónomos  creen   que   es  muy  probable   que  estos  dos  fenómenos  estén  relacionados   y  que  son  fuentes  aun  no  identificadas   estén  produciendo  tanta  cantidad  de  rayos  gamma   como  partículas    de  energía   ultraalta   ,   pero  es  evidente  que  para  resolver  este  misterio  cósmico    los  astrónomos  deberán  localizar   esas  misteriosas  fuentes    ,  el  tiempo  dirá  a  que  se  ha  llegado  a  su  momento  sobre  esta  situación    astronómica  actual  ,  esperemos  que  sea  pronto   ......                 

           

                   

https://aas.org/meetings/aas243   

https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/acfedd 

https://www6.slac.stanford.edu/news/2023-12-20-fermi-mission-creates-14-year-time-lapse-gamma-ray-sky        

https://svs.gsfc.nasa.gov/14399

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LAS EXPLOSIONES DE RAYOS GAMMA EN SU CONTEXTO .

Se  puede  entender  aparentemente  los  orígenes  de  las  misteriosas  explosiones  de  rayos  gamma  ,   y  eso  parece  que  se  podría  lograr  a  traves  de  un  algoritmo  ,   aplicando  un  algoritmo  de  aprendizaje  automático   ,   precisamente  cientificos  de  una  universidad  de  Copenhague  ,  mas  bien  del  Instituto  Niels  Bohr  ,   y  que  viene  a  ser  un  método   para   poder  clasificar  todas  las  explosiones  de  rayos  gamma  - GRB  -  que  ocurren  en  otras  galaxias  pero  en  la  nuestra  también   . 

Y  eso  sin  necesidad  de poder  ver  o  encontrar  un  resplandor  crepuscular  ,  y  que  posiblemente  pueda  ser  clave  para  poder  entender  sus  orígenes  de  estos  eventos  cósmicos  ,   se  ha  empezado  a  detectar  esos  GRB  desde  la  década  de los  años  70  ,  al  principio  era  algo  enigmático  su  origen  y  qué  lo  provocaba  ,  entre  los  astrónomos  y  astrofisicos  mas  que  nada  ,  hay  dos  tipos  de  GRB  ,   en  ráfagas  cortas   ,  de  menos  de  un  segundo  de  duracion  ,  y  las  mas  largas  que  son  de  varios  minutos  de  duracion   .

Pero  los  dos  grupos  o  tipos  se  superponen   ,  por  mucho  tiempo  se  ha  visto  la  idea  de  que  las explosiones  mas  largas  podrían  supuestamente  estar  asociadas   con  el  colapso  de  estrellas  masivas  ,   y  que  en  las  explosiones  mas  cortas  puede  ser  causadas   por  la  fusión  de  estrellas  de  neutrones   ,   pero  obviamente  ,  sin  la  capacidad  de  poder   separar  esos  dos  grupos  o  tipos  ,   y  poder  determinar  sus  propiedades  cósmicas  ,   por  el  momento  ha  sido  imposible  probar  o  experimentar  esas  ideas   .

Hasta  los  tiempos  actuales  ,  se  ha  podido  determinar  el  1%   del  tiempo  de  los  GRB  ,  en  las  ocasiones  en  que  un  telescopio   pudo  apuntar   a  la  ubicación  de  la  explosión   lo  suficientemente  rápido   como  para  captar  la  luz   residual  ,  que  se  llama    resplandor  residual  ,   y  es  un  paso  importantisimo  este  avance  ,  permitiendo  a  los  astrónomos  y  astrofisicos   dejar   otros  trabajos  cientificos   para  usar  grandes  telescopios  al  poco  tiempo   de  algunas  de  las  explosiones  de  GRB  ,   incluso  se  detectó  un  GRB  a  traves  de  ondas  gravitacionales  .

Pero   con  el  uso  de  este  algoritmo  ha  permitido   clasificar  todos  los  GRB  sin  necesidad  de  que  aparezca  un  resplandor   ,  en  esto  tuvieron  que  ver   los  estudiantes  de  dicha  universidad   ,  todos  de  física  ,  Johann  Bock  Severin  ,  Christian  Kragh  Jespersen  y  Jonas  Vinther   ,   ellos  aplicaron   el  algoritmo   de aprendizaje  automático   para  poder  clasificar  y  separar  los  GRB   largos  y  cortos  ,   y  bajo  la  supervision  de   Charles Steinhardt  ,  permitirá  a  los  astrónomos  entender  mejor  a  los  GRB   .

 

  

Este  infograma  muestra  cuán  similares  son  los  diferentes  GRB   entre  si  ,  los  puntos  que  están  mas  juntos  son  mas  similares  ,  y  los  puntos  que  están  mas  lejos  son  mas  diferentes  ,  o  sea  ,  hay  dos  grupos  distintos  ,   uno  naranja  y  otro  azul  ,  los  puntos  naranjas  parecen  corresponder  a  GRB  cortos  ,  con  la  suposición  que  es  producto  de  fusiones   de  estrellas  de  neutrones   ,  y  los  puntos  azules   parecen  corresponder  a  GRB  largos  ,  y  que  pueda  provenir  del  colapsos  de  estrellas  masivas  .  Crédito  :  Instituto  Niels  Bohr  .

Con  este  algoritmo  se  puede  saber  cuales  son  los  dos  grupos  de  GRB  ,  diferenciar  unos  de  otros  ,  ver  las  diferencias  entre  ellas  ,  antes  no  había  una  herramienta  para  tal  problemas   ,   antes  se  utilizaba  un conjunto  limitado  de  estadísticas  de  resumen  ,  como  antes  se  hacia  siempre  ,  el  algoritmo  se  llama  t-SNE  ,  el  algoritmo  de  incrustación  de  vecindad  estocástica  distribuida   en  " t " toma  datos  complejos   de  alta  dimensión   y  produce  un  mapa  simplificado  y  visualmente  accesible  ,  y  no  interfiere  con  la  estructura  de  datos  ,  y  no  obliga  que  haya  dos  grupos   .

Lo  visto  hasta  acá  ,   y  sin  antecedentes  previos   en  astronomía  ,  tres  estudiantes  han  permitido  descubrir  una  pieza  importante   en  el  rompecabeza  que  és  los  GRB   ,  de  aqui  en  mas  ayudará  mejor  a  entender  como  actúan  y  poder  diferenciar  sus  características  a  la  hora  de  un  futuro  descubrimiento  de  otros  GRB  .

https://arxiv.org/pdf/2005.13554.pdf

 http://dx.doi.org/10.3847/2041-8213/ab964d    

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¿ HAY UNA RELACIÓN ENTRE LOS RAYOS GAMMA DE UN PULSAR Y LA ANTIMATERIA ?

Este  modelo  del  halo   de  rayos  gamma  de  Geminga   muestra  cómo  cambia   la  emisión  a  diferentes  energías  ,   como  resultado  de  dos  efectos  ,  el  primero  es  el  movimiento  rápido  del  pulsar  a  traves  del  espacio  durante  la  década   que  el  telescopio de  gran  área  de  Fermi    lo  ha  observado  ,   en  segundo  lugar  ,   las  partículas  de  baja  energía   viajan  mucho  mas  lejos  del  pulsar   antes  de  interactuar   con  la  luz  de  las  estrellas   y  elevarlas  a  energías  de  rayos  gamma  ,  es  por  eso  que  la  emisión   de  rayos  gamma  cubre   un  área  mas  grande   a  energías  mas  bajas  .  Crédito  :  Mattia  Di  Mauro  //  Centro  de  Vuelo  Espacial  Goddard  .       
Geminga  es  el  nombre  de  un  pulsar  ubicado  en  la  Constelación  de  Géminis  ,   a  unos  815  años  luz  de  la  Tierra  ,  aunque  su  identificación  oficial  es   PSR  J0633+17   ,  es  una  estrella  de  neutrones   ,   fue  descubierta  en  el  año 1972  ,   como  una  fuente  intensa  de  rayos  gamma   ,  y  tiene  la  particularidad  ,  de  que  es  el  único  pulsar  que  no  emite  ondas  de  radio   .
Eso  nos  dice  que  el  pulsar  es  invisible  en  ondas  de  radio  ,  y  se  piensa  que  se  deba  los  rayos  de  ondas  de  radio  no  barre  la  zona   donde  está  la  Tierra  ,  y  se  sospecha  que  Geminga  -  que  es  un  resto  de  supernova  y  que  sucedió  hace  unos  300.000  años  -  tenga  que  ver  del  área  de  baja  densidad  en  el  medio  interestelar  que  hay  o  existe  en  las  cercanías  de  nuestro  sistema  solar  ,  al  que  llamamos  la  Burbuja  Local   .
Pero  la  relación  de  Geminga  tiene  que  ver  con  la  antimateria  ,   y  el  telescopio  de  rayos  gama  Fermi  ha  descubierto   una  tenue  pero  extenso  resplandor   de  luz  de  alta  energía   ,   pero  precisamente  alrededor  del  pulsar   y  si  es  visible  para  los  ojos  del  homo  sapiens   lo  veríamos  unas  40  veces  mas  grande  que  la  Luna  llena  ,    pero  para  los  astrónomos  está  la  esperanza    de  que  pueda  dar  la  solución  o  la  respuesta   a  un  misterio  de  larga  data   ,  como  es  la  cantidad  de  antimateria   en  nuestro  vecindario  interestelar   .
El  astrofisico  del  Goddard   Space  de  la  NASA  ,  Mattia  Di  Mauro  ,  describió  con  respecto  a  este  tema  cósmico  ,   "   nuestro  análisis  sugiere   que  este  mismo  pulsar   podría  ser  responsable   de  un  acertijo   de  una  década   sobre  por  qué   un  tipo  de  partícula   cósmica  es  inusualmente   abundante  cerca  de  la  Tierra  ,   estos  son  positrones  ,   la  versión  antimateria   de  los  electrones  ,  que  proviene  de  algún  lugar   mas  alla  del  sistema  solar   "  .
Recordemos  que  una  estrella  de  neutrones   es  el  núcleo  aplastado   de  lo  que  queda  cuando  una  estrella   que  era  mucho  masa  masiva  que  nuestro  Sol  se  queda  sin  combustible  ,   y  entonces  colapsa  bajo  su  peso  ,   y  que  después  explota  en  supernova   ,   y  entonces  vemos  algunas  estrellas  de  neutrones   como  pulsares  ,    y  emiten  haces  de  luz  que  barre  toda   nuestra  linea  de  visión   .
Unas  de  las  mas  famosa  se  llama  Geminga   ,  descubierto  en  el  año  1972  ,  por  el  SAS  de  la  NASA  ,  y  viene  a  ser  unos  de  los  pulsares  mas  brillantes  en  rayos  gamma  ,  y  se  ubica  a  una  distancia  de  815  años  luz  de  la  Tierra  ,  como  es  obvio  ,  su  magnitud  es  de  25  ,  y  se  lo  ubica  en  Ascensión  Recta  06h  33m  54s    y  Declinación   +17°  46´   12´´  ,  su  masa  es  de  1,4  soles   ,    esa  señal  de  Geminga  se  repite  cada  0,237  segundos  ,  o  sea  que  en  cada  segundo  este  pulsar  completa  una  4,22  vueltas  . 
  Y finalmente  en  el  año  1991   la   mision  ROSAT   observó  que  los  rayos  x  que  parpadeaban  desde  Geminga  ,   y  que  giraba  4,22  vueltas  por  segundos  ,   y  un  pulsar    en  forma  natural  se  rodea  de  electrones  y  positrones  ,   y  se  debe  al  intenso  campo  magnético   de  una  estrella  de  neutrones  ,  que  extrae   las  partículas  de  la  superficie   del  pulsar   y  las  acelera  casi  a  la  velocidad  de  la  luz  ,   y  entre  las  partículas  mas  rápidas  conocidas   como  rayos  cósmicos  ,  se  encuentran   los  electrones  y  los  positrones   .

Las  partículas  que  viajan   cerca  de  la  velocidad  de  la  luz  pueden  interactuar   con  la  luz  de  las  estrellas  ,   y  aumentarlas  a  energías  de  rayos  gamma  ,   y  precisamente  esta  animación  muestra  el  proceso  ,   que  se  llama   dispersión  inversa  de  Compton   ,   cuando  la  luz  que  va  desde  microondas  a  longitudes  de  onda  ultravioleta   colisiona  con  una  partícula   que  se  mueve  rápidamente    ,   la  interacción  la  convierte   en  rayos  gamma   ,  que  es  la  forma  de  luz  mas  energética  .  Crédito  :   Centro  de  Vuelo  Espacial  Goddard  .
Ahora  bien  ,   debido  a  que  las  partículas   de  rayos  cósmicos   llevan  una  carga  eléctrica  ,   sus  caminos  se  revuelven   cuando  encuentran   campos  magnéticos  en  sus  viajes  a  la  Tierra   ,  y  por  eso  los  astrónomos   no  pueden  rastrearlos  directamente  a  sus  fuentes  ,    con  los  años  , se  han  hechos  mediciones   de  rayos  cósmicos   por  el  telescopio  Fermi  ,   y  se  han  vistos  mas  positrones   a  altas  energías   de  lo  que  se  esperaba  por  parte  de  los  astrónomos  ,    y  precisamente  ,  Geminga  era  uno  de  los  mas  sospechosos    .
El  Observatorio  de  rayos  gamma  Cherenkov   de  agua  a  gran  altitud   -  HAWC   -  cerca  de  Puebla  -  México  -  han  podido  confirmar  detecciones  anteriores   en  tierra  de  un  pequeño  halo   de  rayos  gamma  alrededor  de  Geminga  ,   y  observaron   que  esta  estructura    a  energías  de   5  a  40   billones   de  voltios   de  electrones    :  luz  con  billones   de  veces  mas  energía   de  la  que  nuestros  ojos  pueden  ver  ,   y  los  astrónomos  tienen  la  teoría   de  que  esta  emisión  surge    cuando  los  electrones  acelerados   y  los  positrones  chocan  con  la  luz  estelar  cercana   .
Y  la  colisión  aumenta   la  luz  a  energías   mucho  mas  altas  ,   y  basándose  en  el  tamaño  del  halo  ,    los  astrónomos  concluyeron   que  los  positrones  Geminga   en  estas  energías   rara  vez  llegan  a  la  Tierra  ,   y  si  esto  es  cierto  ,   significaria  que  el  exceso   de  positrones  observados   debe  de  tener  una  explicación    mucho  mas  rara   ,   pero  el  interés   en  un  origen  del  pulsar   ha  continuado  ,    y  Geminga  estaba  al  frente  ,   así  que  Mattia  Di  Mauro   dirigió  un  análisis   de  una  década    de  datos  de  rayos  gamma   de  Geminga  adquiridos  por   el  Telescopio   de  área  grande  -  LAT  -  de  Fermi  ,   que  observa  la  luz    de  menor  energía  de  HAWC   .

En  ambas  imagenes  se  observa  la  posición  actual  del  pulsar  llamado  Geminga  en  la  Constelación  de  Géminis  ,  en  la  segunda  imagen  se  ubica  marcado  por  un  circulo  .
Pero  para  Mattia Di Mauro   y  su  equipo  no  fue  trabajo  fácil  ,  tuvieron   que  restar  todas  las  demás   fuentes  de  rayos  gamma  ,   incluida  la  luz  difusa    producida  por    colisiones  de  rayos  cósmicos   con  nubes  de  gas  interestelar   ,   para  este  análisis  se  ha  explorado  datos    utilizando  10  modelos    diferentes  de  emisión  interestelar   ,   y  se  ha  podido  observar  cuando  se  eliminaron  estas  fuentes  de  datos  ,  es  que   se  observó  un  resplandor  oblongo   que  abarcaba    unos  20  grados  en  el  cielo  ,   a  una  energía  de  10.000   millones  de  electrovoltios  ,     GeV .
Y  las  partículas   de  baja  energía  viajan  mucho  mas  lejos   del  pulsar  antes   de  que  se  encuentren   con  la  luz  de  las  estrellas  ,   transfieren   parte  de  su  energía   a  ella  y  aumenta   la  luz  a  rayos  gamma   ,    y  es  por  esta  razón  que   la  emisión  de rayos  gamma   cubre  un área  mas  grande   con  energías  mas  bajas  ,   y  ademas  el  halo   de  Geminga   se  alarga  en  parte  debido   al  movimiento  del  pulsar   a  traves  del  espacio   ,   ahora  bien  ,   extrapolando  esto  a  la  emisión  acumulativa     de  todos  los  pulsares   en  nuestra  galaxia  ,    esto  nos  dice   que  los  pulsares  siguen   siendo   la  mejor  explicación   para  el  exceso  de  positrones  ,   y  esta  forma  de  hacer  astronomía  ,  de  hacer  ciencia  ,  se  le  llama    multimessenger  ,  es  una  forma  de  decir  que  se  investiga  el  universo   utilizando  múltiples  señales  ,   como  los  rayos  cósmicos  por  ejemplo  ,    ademas  de  la  luz   .                               


      https://journals.aps.org/prd/abstract/10.1103/PhysRevD.100.123015

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LA SUPUESTA EXPANSIÓN DEL UNIVERSO .....

Cherenkov  Telescope  Array  .
"  La cosmologia  se   trata  de  comprender   la  evolución  de  nuestro  universo   ,   cómo  evolucionó  en  el  pasado  ,  qué  está  haciendo  ahora  y  que  sucederá  en  el  futuro   "  .
Clemson  Marco  Ajello  .
Hace  poco  tiempo  atrás  ,  los  cientificos  Clemson  Marcos  Ajello  ,  Abhishek  Desai  y  Dieter  Hartmann  han   colaborado  con  otros  seis  científicos  de  otras  partes  del  mundo  para  poder idear  una  nueva  medición   de  la  constante  del  Hubble  ,   que  viene  a  ser  una  unidad  de  medida  que  se  utiliza  para  medir  la  tasa  de  expansión   del  universo  .
El  conocimiento  se  basa  en  una  serie  de  parámetros  en  la  que  se  suma  como  escribí  antes  , de  la  constante de Hubble  ,   y  en  la  que  los  astrónomos  se  esfuerzan  de  medir  con  la  mayor  preciso  posible  ,    para  esta  investigación  , se  ha  analizado  los  datos  de  los  telescopios  terrestres  y en  órbita  ,  para  poder  hacer  una  medición  actual  de  la  expansión  del  universo   .
Para  empezar  tenemos  que  entender  que  el  concepto  de  la  expansión  del  universo  se  debe  a  a  el  astrónomo  norteamericano    Edwin Hubble  -  1889-1953 -  en  el  siglo  pasado ,  mejor dicho  ,  a  principios  del  siglo  pasado  ,   este  astrónomo  se  convirtió  en  los  primeros  en  deducir  que  el  universo  donde  habitamos  ,   está  compuesto  por  múltiples  galaxias  ,   y  después  de  mucho  tiempo  de  investigación  ,   ha  podido  deducir  que  las  galaxias   se  alejaban  entre  si  ,  y  a  una  velocidad  proporcional  a  su   distancia   .
Y  Edwin  Hubble  ha  estimado  que  la  tasa   de  expansión   era  de  500   kilómetros  por  segundos  ,  por  megaparsecs   ,   que  equivale  a   3.26  millones  de  años  luz  ,   por  eso  Edwin  Hubble  ha  podido  concluir  que  una  galaxia  a  dos   megaparsecs   de  nuestra  galaxia    retrocedía   dos  veces  mas  rápido   que  una  galaxia  a  solo  un   megaparsecs  de  distancia    ,  y  por  eso  de  esta  forma  ,  este  hecho  se  le  ha  llamado  Constante  de  Hubble  .
Con  tecnologías  modernas  ,   los  astrónomos  pueden  hacer  mediciones  mas  perfectas  ,   y  con  esa  tecnología  actual  ,  se  ha  podido  estimar  que  se  ha  reducido  la  velocidad  de  expansión   actual  de  entre   50  y  100  kilómetros  por  segundos  por  megaparsecs   ,   y  actualmente  con  el satélite  Planck   ,   se  ha  podido  aumentar  la  precisión   de  las  mediciones  originales   del  Hubble   .

He  aqui  los  cientificos  que  han  realizado  esta  investigación   ,   de  izquierda  a  derecha  :   Clemson  Marcos  Ajello  ,  Lea  Marcotulli  ,   Abhishek  Desai   y   Dieter  Harmann   . Crédito  :  Jim  Melvin  .
Lo  que  se  ha  hecho   fue  comparar  los  últimos   datos  de  atenuación   de  rayos  gamma   del  telescopio  Fermi   y  la  imagen  atmosférica  del  telescopio  Cherenkov  ,   esto  para  poder  estimar  un  modelo   de  luz  de  fondo   extragalacticos   ,   y  esta  investigación  ha  podido  llevar   a   una  medición  real  de  67.5  kilómetros  por  segundos  por  megaparsecs  .
Recordemos  que  los  rayos  gamma  son   la  forma  de  luz   mas   energética  ,  y  la  luz  de  fondo   extragaláctica  -  EBL   -    viene  a  ser  una  niebla  cósmica   que  está  compuesta  de  toda  la  luz  ultravioleta   ,  visible  e  infrarroja  ,   pero emitida  por  las  estrellas   o  por  el  polvo  en  su  vecindad  ,   y  cuando  los  rayos  gamma  y  la  luz  de  fondo  extragalactica   interactuan  ,   dejan  una  huella  observable  ,   que  viene  a  ser  una  perdida  gradual  de  flujo   y  que  precisamente  estos  cientificos  pudieron  ver  para  comprobar  su  hipótesis   .
Lo  explica  mejor  Dieter  Hartmann   :  "   nuestra  compresión    de  estas  constantes   fundamentales   ha  definido  el  universo    tal  como  lo  conocemos  ahora  ,    cuando  nuestra  compresión    de  las  leyes  se  vuelven   mas  precisa  ,   nuestra  definición    del  universo  también   se  vuelve  mas  precisa  ,   lo  que  conduce  a  nuevas   percepciones   y  descubrimientos   "  ,   hay  una  analogía  común   de  la  expansión  del  universo  viene  a  ser  un  globo  salpicado  de  puntos  blancos  ,   y  que  viene  a  ser  que  cada  punto  blanco  representa  una  galaxia  ,  y  que  cuando  el  globo  explota  ,  esos  puntos  blancos   se  extienden  cada  vez  mas  .
Y  algunos  cientificos  teorizan  que  el  "globo"  se  expandirá  a  un  punto  particular  en  el  tiempo  ,   y  supuestamente  ,  luego  colapsara  ,  pro  existe  la  creencia  mas  común   de  que  el  universo  continuara  expandiéndose   ,  hasta  llegar  a  un  punto  que  todo  estará  muy  separado  que  no  hay  mas  luz  observable   ,   y  supuestamente  en  este  caso  el  universo  sufrirá  una  muerte  fría  .
Si  seguimos  con  la  analogía  del  globo  ¿  que  es  lo  que  hace  explotar  al  globo  ?  sucede  que  la  materia  ,  las  estrellas  ,  los  planetas  incluso  nosotros  ,    formamos  parte  solo  de  una  fracción    de  la  composición  general  del  universo  ,  recordemos  que  la  mayor  parte  del  universo  se  compone  de  materia  oscura  y  energía  oscura  ,   y  suponemos  que  la   energía  oscura  es  lo  que  infla  el  globo   ,   o  sea  ,  que  la  energía  oscura  está  alejando   las  cosas  uno  de  otra   .

Es  un  diagrama  que  muestra   la  expansión  del  universo   desde  el  Big Bang   ,  hace  mas  de  14.000  millones  de  años  atrás  ,  y  para  muchos  astrónomos  ,   existe  la  teoría  de  que  la  expansión   acelerada  del  universo  se  debe  a  la  presencia  de  la  energía  oscura   lo  cual  actuaria  sobre  las  galaxias  acelerándolos   .  Crédito  : 
Y  también   hay  que  acordarse  que  la  gravedad   atrae  objetos  entre  si  ,   así  que  es  la  fuerza   mas  fuerte  a  nivel  local  ,   así  que  algunas  galaxias  continuaran  colisionándose   ,    pero  no  olvidemos   que  a  distancias  cósmicas  ,  la  energía  oscura  es  la  fuerza  dominante  ,   y  es  notable   que  se  estén  usando  rayos  gamma   para  estudiar  cosmologia  ,  estos  resultados  muestran  madurez  en  el  campo   reciente  de  la  astrofisica    de  alta  energía   ,  lo  que  se  sabe es  que  los  fotones   de  rayos gamma    de  fuentes  extragalacticas  viajan  en  el  universo   en  direccion  a  la  Tierra  ,  y  que  pueden  ser  absorbidos   al  interactuar  con  los  fotones   de  la  luz  de  las  estrellas   .
Y  la  velocidad  de  interacción   depende  de  la  longitud    que  viajan  en  el  universo   ,   y  la   longitud  que  viajan   depende  de  la  expansión  ,   o  sea  ,  que  si  la   expansión  es  baja  ,  viajan  una  pequeña  distancia  ,  pero  si  la  expansión  es  grande  ,   viajan  una  distancia  mas  grande  ,   en  una  palabra   ,   la  cantidad  de  absorción    que  se  mide   depende  en  gran  medida   del  valor  de  la  constante  de  Hubble  .....                             
 
                
   
                   
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ab4a0e

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¿ ALGÚN DÍA HABRÁ UNA EXPLOSIÓN DE SUPERNOVA CERCA DE LA TIERRA .... ?

No  es  una  cosa  que  suceda  cotidianamente  ,  es  algo  que  ocurre  cada  largo  tiempo  ,  es  mas  simple  que  veamos  cometas  ,  asteroides , meteoritos,  ,  pero  no  una  supernova  ,  si  lo  vemos,  pero  lo  vemos  bien  lejos  a  la  distancia  ,  pero  ¿  hay  algún  candidato  a  supernova  en  las  cercanías  de  la  Tierra   .....  aparentemente  por  ahora  no  ....  por  ahora  ...
Todas  las  estrellas  en  el  Cosmos  tienen  su  proceso  de  evolución  y  transformación  ,   hasta  que  desaparecen  o  terminan  su  vida  útil  en  forma  de  una  explosión  de  supernova   , ¿  como  puede  ocurrir  esto  ?   , cualquier  estrella   que  sea  mas  masiva  y  y  con  un  peso  o  masa  superior  a  ocho  soles   ,   sufren  un  impresionante  estallido  con  una  fuerza  monstruosa   y  que  incluso  expulsa  mas  energía  que  lo  que  el  Sol  ha  emitido  desde  que  nació  .
Se  dice  que  nuestra  enana  amarilla    no  terminara  como  una  supernova,  pero  que  si  como  simple  explosión  estelar  y  probablemente  terminar  como  una  enana  blanca  no  si  antes  pasar  por  el  proceso  de  una  gigante  roja   ,  si  en  una  forma  hipotética  la  masa  de  nuestro  Sol  fuera  mayor  que  la  actual  ,  y  en  el  caso  que  explotara  como  una  supernova  ,  la  Tierra  no  quedara  por  completo  destruida,  pero  ojo  , la  onda  expansiva  de  la  explosión  sacaría  a  nuestro  planeta   de  órbita  ,  y  la  onda  expansiva   de  la  explosión  nos  abrasaría  con  una  temperatura  unas  15  veces  la  de  la  superficie del  Sol  -  6.000  grados  -   o  sea  ,  unos  90.000  grados  ,  pero  no  tardaremos  mas  de  8  minutos  en  darnos  cuenta  de  la  explosión  .....

La  fase  del  Sol  en  los  próximos  millones  de  años  , hasta  terminar  en  una  enana  blanca  .

Una  de  las  mas  firma  candidatas  a  explosionar  como  una  supernova  es  la  décima  estrella  mas  brillante  del  cielo  nocturno  :  Betelgeuse   ,  una  supergigante  roja  ,  que  esta  situada  a  640  años  luz  de  la  Tierra  ,  situada  en  la  famosa  Constelación  de  Orion   ,  ubicada  en  el  ecuador  celeste  ,  o  sea  ,  que  se   ve  en  ambos  hemisferios  .
Decimos  que  es  la  mas  firme  candidata  ,  pero  no  es  la  próxima   supernova ,  en  mas  no  lo  sabemos   ,  los  astrónomos  profesionales   no  tienen  la  certeza  de  cuando  sera  el  estallido  de  esta  estrella  en  el  final  de  su  vida    ,  ,  puede  ser  que  sea  pronto  ,  pero  puede  ser  que  suceda  dentro  de  millones  de  años   ,  obviamente  que  la  luz  de  la  explosión  de  la  estrella   Betelgeuse  tardara  640  años  en  llegar  a  la  Tierra   , ¿ pero  estamos  en  peligro  si  esta  estrella  explotara  ?  ,  por  su  distancia  no  hay  peligro  .
Para  que  estemos  seguros  de  una  hipotética  explosión  de  supernova  cerca  de  la  Tierra  , tiene  que  estar  como  mínimo  a  unos  50  años  de  luz  de  la  Tierra  ,  y  una  revisión  profunda  de  las  estrellas  en  un  radio  de  100  años  luz  a  la  redonda  nos  dice  que  no  hay  candidata  a  convertirse  en  una  supernova  , para  que  la  Tierra  este  a  salvo  , tenemos  que  estar  a  una  distancia  de  entre 50  a  100  años  luz  de  distancia  de  un  posible  evento  de  supernova  .
Pero   ¿  cuales  serian  los  riesgos  de  que  una  supernova  explotara  cerca  de  la  Tierra ?  ,  eso  depende  de  la  distancia  donde  explotara  una  supernova  ,  pues  si esta  a  una  distancia  de  tan solo  unos  30  años  luz  ,  si  nos  afectaría   ,  en  primer  lugar  ,  los  rayos  x  y  los  rayos  gamma   mas  energéticos  de  la  supernova  podría  desaparecer  la  capa  de  ozono  y  con  eso  la  posibilidad  de  extinción  masiva  aquí  en  la  Tierra  ,  porque  no  olvidar  que  al  capa  de  ozono  nos  protege  del  a  radiación  solar  .

Las  principales  estrellas  en  100  años  luz  a la  redonda  ,  no  hay  peligro  cercano  por  ahora  ......
También  los  rayos  x  y  los  rayos  gamma  pueden  ionizar   el  nitrógeno  y  el  oxigeno  de  la  atmósfera  de  la  Tierra  ,  eso  provoca  un  proceso  que termina  en  grandes  cantidades  de  oxido  nitroso  en  forma  de  humo  o  niebla  ,  y  de  esta  manera  aumentar  la  nubosidad  en la  Tierra  , y  obviamente  que  cambia  la  composición   atmosférica  ,  si  la  explosión  de  una  supernova  fuera  un  poco  mas  distante  de  30  años  luz  ,  la  explosión  de  supernova  no  afectaría  a  la  Tierra  ,  estaría  virtualmente  intacta  ,  también  hay  que  tener  en  cuenta  que  los  rayos  gamma  y  los  rayos  x  pueden  alterar  el  clima  con  imprevisibles  consecuencias  ,  como  también  puede  afectar  a  las  algas  y  el  fitoplancton  .

Según   el  tipo  de  estrella  tiene   su  final  determinado  ,  como  se  puede  ver  en  esta  infografia .
Para  que  una  explosión  de  supernova  nos  afectara  ,  tendría  que  ser  una  supernova  de  tipo  II  ,  que  son   las  estrellas  mas  masivas  y  viejas  ,   o  sea , que  ha  empezado  a  generar  y  fusionar  hierro  en  su  núcleo  y  por  lo  tanto  la  explosión  en  supernova  es  eminente  ,  pero  en  100  años  luz  a  la  redonda  no  hay  una  candidata  a  supernova  ,  eso nos  da  un  respiro    ,  por  lo  menos  en  la  brevisima  existencia  humana   ,  también  están  las  supernovas   de  tipo  I  ,  las  supernovas  de  este  tipo  son  causadas  por   el  colapso  de   una  estrella  enana  blanca  , el  problema  con  este  tipo  de  estrellas  ,  es  que  son  estrellas  débiles  y  muy  difícil  de  encontrar,  por  lo  tanto  no  sabemos  si  hay  alguno   cerca  de  la  Tierra ,  pero  según  una  revisión  de  estas  estrellas  ,  hay  muy  pocos  en un  radio  de  50  años  luz  a  la  redonda  .
Si  Betelgeuse  explosionara  en  forma  de  supernova,  seria  un  espectáculo  impresionante  ,  y  la  tranquilidad  de  la  distancia  de  esta  estrella   -  640  años  luz  de  distancia  -  pero  no  sabemos  cuando  ocurrirá  -  ojala  que  sea  pronto  -  seria  una  gran  oportunidad  para  analizar  el  proceso  de  una  explosión  de supernova   ,  se  dice  que  este  tipo  de  evento  cerca  de  la  Tierra  -  que  este  muy  cerca  -  es  cada  15  millones  de  años  ,  y  que  posiblemente  la  Tierra  ya  paso  por  esas  circunstancias   en  el  pasado  de  la  historia  de  la  Tierra  ,  se  dice  que  la  extinción  de  los  dinosaurios  se  debió  a  la  caída  a  la  Tierra  de  un  gran  cometa o asteroide  grande  aunque  la  teoría  sobre  los  dinosaurios  y  los  indicios  en  el  fondo  del  mar  en  el  Golfo  de  México  da  pies  mas bien  a  un  asteroide  o  cometa  que  a  la  radiación  de  una  supernova  , pero  también  puede  ser  posible  que  sea  debido  a  la  onda  expansiva  de  la explosión  de  una  supernova  como  lo  evidencia  el  primer  vinculo  al  final  de  esta  entrada  o  post  ,  también  se  teoriza  por  parte  de  los  astrónomos  de  que  quizás   la  radiación  de  alta  energía  de  las  supernovas  ,  ya   ha  causado  mutaciones   en   las  especies  terrestres  ,   tal  vez  incluso  en  los  seres  humanos  ,  quien sabe   ..........


http://blog.meteorologiaespacial.es/2015/01/21/hallan-restos-de-una-supernova-en-un-lugar-inesperado-el-lecho-marino/
http://blog.meteorologiaespacial.es/2015/01/22/esta-la-tierra-salvo-de-una-supernova/

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TRES SEÑALES DE RAYOS GAMMA EN LA GRAN NUBE DE MAGALLANES .

Situada   a  180.000  años  luz  de  la  Tierra  ,  la  Gran  Nube  de  Magallanes  es visible  particularmente  en  el  hemisferio  sur  celeste  ,  es  una  galaxia enana  satélite  de  la  Vía  Láctea   y  como  tal  ,  también  tiene  sus  estrellas  ,  nebulosas  , nebulosas  planetarias  , novas  y  supernovas  ,  y  porque  no  , también  tiene  sus  estallidos  de  rayos  gamma .
Y  para  los  astrónomos  que  detecten  no  uno , sino  tres estallidos  de  rayos  gamma   ,  es  mucha  suerte  ,   se  detectaron   las  señales  de  rayos  gamma   procedentes  de   3  objetos  astronómicos  realmente  muy  diferentes  uno  de  otros   ,  y estos  estallidos  de  rayos  gamma  se detecto  desde  África   ,  nada  menos  que  desde  Namibia  ,  a  través   de  un  sistema   estereoscopico  de  lata  energía  .
Ahora  bien  ,  dos  de  las  fuentes  de  rayos  gamma  recién  descubiertas  ,  una  nebulosa  de  viento  pulsar  y un  remanente  de  supernova  ,  son  mas  poderosas  que  en  la  Vía  Láctea  ,  y  el  tercer  objeto  es  una superburbuja  ,  es  decir   ,   que  es  una  nueva  fuente  de  rayos  gamma  en  el  Cosmos  .
" Algunas  personas   pueden  decir  que  el  descubrimiento  de  tres   señales  de  rayos  gamma  en  una  galaxia  pequeña  no  es gran  cosa  ,  pero acuerdo  de  este  tipo  para  la  astronomía  de  rayos  gamma   , este  es  un  gran  paso  adelante   "  , comento   Stefan   Ohm  ,  de  DESY   ,  un    centro   nacional  de investigación   en  Alemania  .
Hay   que  tener  en cuenta ,  que  los rayos  gamma  cuando  chocan  con  la  atmósfera  de  la  Tierra  ,emite  una  luz  azul  débil  ,  y  esta  breve  ráfaga  sirve  a  los  científicos  para  entender  los  fenómenos  mas  violentos  del universo  ,  para  este análisis  de  los rayos  gamma  ,  los  científicos  utilizaron  el  Energy Stereoscopic System alta  ( HESS )  cuatro  telescopios  telescopio   de   13  metros  ,  que  están  en  Namibia  .
Usaron  estos cuatros  para  observar  la  mayor  concentración  estelar   en  la   Gran  Nube  de  Magallanes   ,  y  eso  se  hizo  a  lo   largo  de  210  horas   ,  y  las  imágenes  se  iluminaron   con  una  luz  azul  débil   ,  o sea   ,  cada   foton   revelando  una  sola  fuente   de  rayos  gamma  ,  hasta el momento solo  se sabia   de  fuentes  individuales   en  la  Vía  Láctea   .

He  aquí  una imagen  óptica  de la  Gran  Nube  de  Magallanes  ,  es  un  mapa  HESS  del  cielo que  muestra   las fuentes  de rayos gamma   brillantes  que  se encuentran   en  este mapa  óptico  . Crédito de  la  imagen  :   A   Mellinger  .
Una  cosa  a tener  en cuenta  es  que  las  tres  fuentes  de  rayos  gamma   están  relacionada  o  asociada   a  supernovas  ,   cuando  explota  una  supernova  ,   las  capas  externas  de  la  caída  de  material en  expansión   en  las  inmediaciones  de  gas  y  polvo   ,  conduce  a  una  onda  de  choque   ,  y  los  electrones  y  otras  partículas   cargadas  son  acelerado  en   la ola   de  gran expansión  ,  o   sea  que emiten  rayos  gamma   .
La  primera  fuente   es  un pulsar R J0537-6910  ,  este  pulsar  emite  mas  rayos  gamma  que  la  Nebulosa  del  Cangrejo  ,  pero  sin  embargo  ,este nuevo  objeto  descubierto  supera  a  la  Nebulosa  del  Cangrejo  en  cuanto  a  magnitud  .
La  segunda  fuente  ,  un  remanente  de  supernova  ,  conocido  como   N132D  , también  parece  que  el  estallido  de  rayos  gamma  es  superior  a lo  visto   en  nuestra   galaxia   ,  pero  aquí  hay una  sorpresa  ,  los  remanentes  de  supernovas   son  conocidos  por  emitir  rayos  gamma    ,  los  astrónomos  esperan   que  ea  mucho  mas  fácil  cuando   los  restos  son  mas  jóvenes  ,  porque  si  son  demasiados  viejos  , los frentes  de  supernovas  se han  ralentizado  tanto  que  ya  no  son  capaces   de  acelerar  eficientemente  las  partículas  .
El  N132D  tiene  entre 2.500  a  6.000  años  de  antigüedad  ,  N132D  es  considerada  una   supernova  remanente  de  mediana  edad   .
Pero  lo  que  mas  sorprende  a  los  científicos  y  astrónomos  ,  es  la  tercer fuente  de  rayos  gamma   ,  que  es  la  superburbuja   30 DOR  C  ,  que  es  una  cascara  masiva  de  gas  ,  "  estamos  bastante  seguros   de  que  estas  partículas  energéticas   son  alimentados  por    las  explosiones  de  supernovas   ,   y  probablemente   una  gran  parte  deriva    su  energía  a  partir   de  las  conchas  en  rápida  expansión   creadas por  estas  supernovas   ,  sin  embargo  ,  según  nuestro   conocimiento  actual ,   estas conchas  de  supernovas   no  tienen  las  propiedades  adecuadas  para  acelerar  partículas  a   energía  muy  altas   requeridas   ,  las  conchas  son  demasiadas  pequeñas  para  hacerlo  "  ,  comenta   Stefan  Ohm  .

El  sistema   estereoscopico  de  alta  energía  es  una  red  de   telescopios   en   Namibia , África  ,  estos  telescopios pueden  detectar   destellos  cortos de luz  azulada   creados  por  los  rayos  gamma   que interactuan   con  la  atmósfera  de  la  Tierra  .  Crédito  de  la  imagen   :  Dalibor  Nedbal  .
Para  los  científicos  ,  N132D   esta  lejos  de  ser  pequeña,  es  que  sucede  que  su  tamaño  es  de  270  años  luz  de  diámetro  y  según  se  cree  ,  que  ha  sido  tallada  por  varias  supernovas   y  fuertes  vientos  estelares  ,   y  entonces  ahora sera  la  primera  de  su  tipo   en  ser   una  fuente   conocida  de  rayos  gamma  , y  según  los  astrónomos  ,  todo  se  debe  a  su  gran  tamaño  .
La  tasa  de  supernovas  en  relación  a  su  masa  estelar  de  la  Gran Nube  de  Magallanes  ,  es  5  veces  superior   a  la  de  nuestra  galaxia   ,  para  los  astrónomos  ,  la  cantidad  rápida  de  nacimientos de  estrellas   sea  la  causa  de  tantos  situaciones  extremas  ,  otro  deseo  de  los  astrónomos  es  entender   mejor  a   los  rayos  cósmicos  ,  partículas  cargadas  en  todo  el  Cosmos   ,  siempre  hay  una  correlación  entre  rayos  gamma   ,  rayos cósmicos  y  supernovas  .
La  Gran  Nube  de  Magallanes  sera   otra   fuente  para  entender  el   proceso   de  las  supernovas  y  de  la formaciones  estelares  .

http://www.space.com/28339-gamma-ray-signals-beyond-milky-way.html


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