Blog de Enunlugardelcosmos

ciencia

Nuevos tipos espectrales clase L.

Escrito por Enunlugarenelcosmos 17-03-2016 en ciencia. Comentarios (0)

Nuevos tipos espectrales clase L.
L: 1.500 - 2.000 K - Estrellas con masa insuficiente para desarrollar reacciones nucleares. Son enanas marrones, estrellas de poca masa incapaces de producir reacciones termonucleares de hidrógeno y que conservan intacto el litio que es destruido por reacciones termonucleares en estrellas mayores (L proviene de hecho del litio presente en estas estrellas). Estas estrellas son tan frías que emiten en el infrarrojo cercano.

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NGC 1512.

Escrito por Enunlugarenelcosmos 17-03-2016 en ciencia. Comentarios (0)

NGC 1512 es una galaxia espiral que se encuentra a sólo treinta millones de años luz (aproximadamente 9,197 megaparsecs) de distancia en dirección a la constelación de Horologium. Su extensión es de 70.000 años luz, comparable a la de la Vía Láctea. De magnitud aparente 11,1 puede ser observada con pequeños telescopios.
Imágenes combinadas del telescopio espacial Hubble muestran intensos cúmulos de formación de estrellas en el anillo que rodea NGC 1512. Estos cúmulos o bien están todavía envueltos en las nubes donde se han formado, o bien aparecen claramente brillantes en luz visible. Se piensa que los vientos producidos por estrellas jóvenes y supernovas limpian rápidamente el polvo y el gas, en un proceso que puede durar apenas unos pocos millones de años.

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Partícula virtual

Escrito por Enunlugarenelcosmos 16-03-2016 en ciencia. Comentarios (0)

Una partícula virtual es en general una partícula elemental que existe durante un tiempo tan corto que debido al principio de indeterminación de Heisenberg no es posible medir sus propiedades de forma exacta. El término "partícula virtual" se utiliza en contraposición a "partícula real" para explicar las infracciones que aquella parece cometer contra las leyes de conservación durante sus interacciones.
-Las fuerzas fundamentales.
Las fuerzas fundamentales están transmitidas por los bosones de gauge. Cuando estos bosones transmiten las fuerzas son virtuales, y son creados en el vacío.
Incluso en el vacío más perfecto, ya sea el que se cree en un laboratorio, el espacio intergaláctico, o el vacío interatómico, son creados continuamente bosones de gauge con una existencia extremadamente breve. La mecánica cuántica predice que la energía del vacío nunca puede llegar a ser cero. La energía menor posible del vacío se llama energía del punto cero, y es precisamente esta poca (aunque no nula) energía de las partículas virtuales. Este modelo del vacío se llama vacío mecánico cuántico, o más corto, vacío cuántico.
La transmisión de las fuerzas entre las distintas cargas de cada interacción está descrita por la teoría cuántica de campos, que describe cómo los bosones de gauge virtuales se transmiten a través del vacío polarizado entre las cargas reales.
Algunos de estos bosones también se presentan reales en distintos fenómenos:
Los fotones son partículas reales cuando los observamos en cualquier tipo de radiación electromagnética, como la luz o los rayos X. Cuando transmite la interacción electromagnética entre partículas con carga eléctrica los fotones son virtuales.
Los gluones reales forman los llamados mesones y bariones híbridos, así como las glubolas o bolas gluónicas (la existencia de ambos aún no está comprobada). Los gluones que transmiten la interacción fuerte entre partículas con carga de color son virtuales.
Pero una cuestión aún a resolver es saber si todos los bosones de gauge sin masa que existen, incluidos los que arriba se exponen como reales, son al fin y al cabo virtuales. Estas partículas se mueven a la velocidad de la luz, y por tanto, atendiendo a la teoría de la relatividad de Albert Einstein, el tiempo que tardan en propagarse entre dos puntos cualesquiera del universo es instantáneo desde el punto de vista de las partículas. Entonces, al ser el tiempo de emisión y absorción instantáneo, ¿serían virtuales?
-Pares partícula-antipartícula.
No sólo surgen bosones de gauge en el vacío cuántico, sino también pares partícula-antipartícula; como por ejemplo pares electrón-positrón, o pares quark arriba-antiquark arriba, etc.
Siempre debe crearse una partícula con su antipartícula, conservándose así el número fermiónico (un número cuántico) del universo. Las partículas que surgen de este modo son virtuales porque en cuanto aparecen, tienen tan poca energía que al instante se aniquilan entre sí.
-Apantallamiento.
Cerca de cualquier tipo de partícula real que tenga algún tipo de carga asociada a cualquier tipo de interacción, las partículas virtuales que surgen en el vacío y tienen dicha carga se polarizan durante su corta existencia, dando lugar así a una polarización neta del vacío a su alrededor.
Tomemos como ejemplo un electrón real: los pares electrón-positrón virtuales que aparecen a su alrededor se polarizan: los electrones virtuales repeliéndose del real, y los positrones virtuales acercándose. El efecto total de la polarización del vacío es el de reducir la carga efectiva de la partícula real, fenómeno conocido como apantallamiento.
En el caso de los quarks reales, los quarks virtuales apantallan tanto la carga eléctrica como la carga de color; pero en este caso, gluones virtuales también se polarizan (al contrario que los fotones eléctricamente neutros en el caso del electrón). Los gluones tienen, dicho rápidamente, carga de color y de anticolor; y su polarización es opuesta a la de los pares de quarks-antiquarks virtuales, haciendo que la carga de color efectiva de la partícula real sea mayor cuanto más grande sea la distancia a la carga real. Éste fenómeno contrario a lo que ocurría antes con el electrón se llama antiapantallamiento. El antiapantallamiento se pierde cuanto más cerca se está de la carga real, lo que da lugar a la libertad asintótica de los quarks.
-Radiación de los agujeros negros.
El fenómeno de la producción de pares ocurre incluso en el borde del horizonte de sucesos de un agujero negro. Puede ocurrir que una de las partículas del par producido caiga dentro del agujero y que la otra se salve, convirtiéndose en una partícula real.
Como una de las partículas se ha vuelto real, se habría violado la ley de conservación de la masa y la energía. Pero esto no es así pues el agujero negro "paga", cediendo un poquito de su propia energía a la realidad. El proceso continuado hace perder continuamente energía al agujero negro hasta que tras un tiempo directamente proporcional a la superficie del horizonte de sucesos el agujero desaparece completamente.
Éste proceso se llama evaporación del agujero negro, y es causada por fotones que se vuelven reales. Estos fotones constituyen la denominada Radiación de Hawking.

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Variedad de Calabi-Yau

Escrito por Enunlugarenelcosmos 16-03-2016 en ciencia. Comentarios (0)

En matemáticas, una variedad de Calabi-Yau es una variedad de Kähler compacta con una primera clase de Chern nula.
El matemático Eugenio Calabi conjeturó en 1957 que tales variedades admiten una métrica con curvatura de Ricci nula (una en cada clase de Kähler), es decir, una variedad "plana". Esta conjetura fue probada por Shing-Tung Yau en 1977 y devino el teorema de Yau. Por lo tanto, una variedad de Calabi-Yau se puede también definir como variedad Ricci-plana compacta de Kähler.
También es posible definir una variedad de Calabi-Yau como variedad con una holonomía SU(n). Otra condición equivalente es que la variedad admite una (n, 0)-forma holomórfica global nunca nula.
En una dimensión compleja, los únicos ejemplos son familia de toros. Obsérvese que la métrica Ricci-plana en el toro es realmente una métrica plana, de modo que la holonomía es el grupo trivial que es isomorfo a SU(1).
En dos dimensiones complejas, el toro T^4 y las variedades K3 proveen los únicos ejemplos. T^4 se excluye a veces de la clasificación de ser un Calabi-Yau, pues su holonomía (otra vez el grupo trivial) es un subgrupo propio de SU(2), en vez de ser isomorfo a SU(2). Por otra parte, el grupo holonomía de K3 es el SU(2) pleno, así que puede llamarse correctamente un Calabi-Yau en 2 dimensiones.
En tres dimensiones complejas, la clasificación de los Calabi-Yau posibles es un problema abierto. Un ejemplo de Calabi-Yau tridimensional es el quíntico en CP^4.
Los variedades de Calabi-Yau son importantes en la teoría de supercuerdas. En los modelos de supercuerdas más convencionales, diez dimensiones conjeturales en la teoría de cuerdas se suponen devenir las cuatro de las cuales estamos enterados, y llevan una cierta clase de fibrado con dimensión seis de la fibra. La compactificación en variedades de Calabi-Yau es importante porque deja algo de la supersimetría original intacta. Más exactamente, la compactificación en un Calabi-Yau de tres dimensiones (la dimensión real es 6) deja un cuarto de la supersimetría original intacta.
Las variedades de Calabi-Yau (en honor a Eugenio Calabi, de la Universidad de Pensilvania y Shing-Tung Yau, de Harvard, ambos matemáticos) se presentan de miles de formas diferentes. Están relacionadas con la teoría de supercuerdas y ofrecen las representaciones matemáticas de las posibles dimensiones "espaciales" adicionales a las tres macroscópicas que percibimos y que se encuentran arrolladas en distancias semejantes a la de Planck (distancias inimaginables con la tecnología actual y posiblemente para siempre). Las formas típicas de las variedades Calabi-Yau contienen unos agujeros en forma de rosquilla, los cuales pueden contener en sí mismos varias dimensiones adicionales (agujeros multidimensionales). Estos agujeros desempeñan un papel importantísimo en el estado oscilatorio de energía mínima de las partículas elementales (teóricamente cuerdas).
Actualmente los físicos teóricos, defensores de la teoría de cuerdas, dedican todos sus esfuerzos a comprender la variedad de Calabi-Yau que se desprende de las complicadísimas matemáticas a las que conduce la teoría. Se cree que, una vez conocida la variedad de Calabi-Yau, se comprenderán los estados de vibración de esos estados de energía llamadas cuerdas y con ello resolver preguntas como: ¿Por qué existen en la naturaleza tres familias distintas de partículas elementales y por qué éstas presentan las características que muestran los experimentos (masa, espín, carga eléctrica)?
Imágenes 1 sección bidimensional proyectada en 3D de una variedad de Calabi-Yau de dimensión 6 embebida en CP^4. 2 Una sección bidimensional de una variendad quíntica de Calabi-Yau de seis dimensiones.

Foto de En un lugar del cosmos.

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Caroline Lucretia Herschel.

Escrito por Enunlugarenelcosmos 16-03-2016 en ciencia. Comentarios (0)

Caroline Lucretia Herschel (Hanover, Alemania, 16 de marzo de 1750 – Hanover, 9 de enero de 1848) fue una astrónoma alemana que vivió también en Inglaterra. Trabajó con su hermano Sir William Herschel en la elaboración de sus telescopios y en sus observaciones. Descubrió ocho cometas, de los cuales seis llevan su nombre, entre los que destaca el cometa periódico 35P/Herschel-Rigollet, que descubrió el 21 de diciembre de 1788.
Nació en una familia numerosa de músicos y no recibió educación formal, ya que su madre pensaba que solo debía recibir la educación propia para ser una buena ama de casa. Tanto su hermano William como Alexander eran músicos y con 22 años se fue con ellos a estudiar canto. Era una buena soprano pero excesivamente dependiente de las directrices de William, cantaba sólo cuando éste la dirigía.
Cuando William abandonó la música y empezó a estudiar astronomía, ella hizo lo mismo. Así comenzó la carrera científica de Carolina, bajo las directrices de su hermano que finalmente la llevaron a formarse por sí misma. En 1786 poseía ya un pequeño observatorio propio. William era el astrónomo del rey y cuando ella tenía 37 años el rey Jorge III le asignó un sueldo como ayudante de su hermano, lo que le dio independencia económica y le permitió convertirse poco a poco en una celebridad en el mundo científico.
Junto con su hermano descubrió mil estrellas dobles y ambos demostraron que muchas de ellas eran sistemas binarios, con lo cual hallaron la primera prueba de la existencia de gravedad fuera del sistema solar. Cuando William falleció, a pesar de que ya no vivían juntos porque él se había casado tiempo atrás, Carolina abandonó Inglaterra y volvió a Hannover.
Carolina Herschel es considerada la primera astrónoma profesional. En 1828 recibió la Medalla de oro de la Royal Astronomical Society, sociedad de la que fue su primer miembro honorario femenino. La nombraron miembro de la Real Academia Irlandesa y en 1846 recibió la Medalla de Oro de las Ciencias, del rey Federico Guillermo IV de Prusia.
Además de como secretaria de su hermano, trabajando independientemente descubrió ocho cometas y tres nebulosas, asimismo elaboró diversos catálogos. Su trabajo fue reconocido en mayor medida tras su muerte, a los 97 años.

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