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¿Un agujero negro comiendo una estrella generó un neutrino? Improbable, un nuevo estudio muestra

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Ilustración artística del evento de perturbación de las mareas AT2019dsg donde un agujero negro supermasivo espaguetis y envuelve una estrella. Parte de la materia no es consumida por el agujero negro y se envía de regreso al espacio. Crédito: DESY, laboratorio de comunicación científica

En octubre de 2019, un neutrino de alta energía golpeó la Antártida. El neutrino, notablemente difícil de detectar, ha despertado el interés de los astrónomos: ¿qué podría generar una partícula tan poderosa?


Los investigadores rastrearon el neutrino hasta un un agujero negro supermasivo que acababa de arrancar y tragar una estrella. Conocido como el Evento de perturbación de las mareas (TDE), AT2019dsg ocurrió unos meses antes, en abril de 2019, en la misma región del cielo en la que se originó el neutrino. El evento monstruosamente violento debe haber sido la fuente de la poderosa partícula, dijeron los astrónomos.

Pero una nueva investigación arroja dudas sobre esta afirmación.

En un estudio publicado este mes en el Diario de astrofísica, investigadores del Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian y Northwestern University, presentan nuevas observaciones de radio y datos extensos sobre AT2019dsg, lo que permite al equipo calcular la energía emitida por el evento. Los resultados muestran que AT2019dsg generó lejos de la energía necesaria para el neutrino; de hecho, lo que vomitó fue bastante «normal», concluye el equipo.

Los agujeros negros son comedores desordenados

Aunque pueda parecer contradictorio, agujeros negros No trague siempre todo lo que esté a su alcance.

«Los agujeros negros no son como aspiradoras», dice Yvette Cendes, becaria postdoctoral en el Centro de Astrofísica que dirigió el estudio.

Cuando una estrella se acerca demasiado a un agujero negro, las fuerzas gravitacionales comienzan a estirarse o dispersarse, explica Cendes. Finalmente, el material alargado envuelve el agujero negro y se calienta, creando un rayo en el cielo que los astrónomos pueden detectar a millones de años luz de distancia.

«Pero cuando hay demasiado material, los agujeros negros no pueden comerse todo a la vez», dice Kate Alexander, coautora del estudio y becaria postdoctoral en la Universidad Northwestern, que llama a los agujeros negros «comedores desordenados». «Parte del gas se escupió durante este proceso, como cuando los bebés comen, parte de la comida termina en el piso o en las paredes».

Estos remanentes se envían de regreso al espacio como un flujo de salida, o chorro, que, si es lo suficientemente fuerte, teóricamente podría generar una partícula subatómica conocida como neutrino.

Una fuente poco probable de neutrinos

Usando el Very Large Array en Nuevo México y el Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) en Chile, el equipo pudo observar AT2019dsg, a unos 750 millones de años luz de distancia, durante más de 500 días después de que el agujero negro comenzó a consumirse. la estrella. . Las numerosas observaciones de radio hacen del AT2019dsg el TDE mejor estudiado hasta la fecha y revelaron que el brillo de la radio alcanzó su punto máximo alrededor de 200 días después del inicio del evento.

Según los datos, la cantidad total de energía en el flujo de salida fue equivalente a la energía irradiada por el Sol durante 30 millones de años. Si bien puede sonar impresionante, se dice que el poderoso neutrino descubierto el 1 de octubre de 2019 requiere una fuente 1000 veces más energética.

“En lugar de ver el chorro ligero de materia necesario para esto, vemos una emisión de materia de radio más débil”, dice Alexander. «En lugar de una poderosa manguera contra incendios, vemos un viento suave».

Cendes agrega: «Si este neutrino proviene de alguna manera de AT2019dsg, eso plantea la pregunta: ¿por qué no hemos detectado neutrinos asociado con supernovas a esta distancia o más cerca? Son mucho más comunes y tienen las mismas velocidades de energía «.

El equipo concluye que es poco probable que el neutrino provenga de este TDE en particular. Sin embargo, si así fuera, los astrónomos están muy lejos de comprender los TDE y cómo lanzan neutrinos.

“Probablemente revisaremos este de nuevo”, dice Cendes, quien cree que todavía hay mucho que aprender. «Este agujero negro en particular todavía se está alimentando».

El TDE AT2019dsg fue descubierto por primera vez el 9 de abril de 2019 por Zwicky Transient Facility en el sur de California. El neutrino, conocido como IceCube-191001A, fue detectado por el Observatorio de Neutrinos IceCube en el Polo Sur seis meses después.


Rayos gamma y neutrinos de agujeros negros supermasivos blandos


Más información:
Y. Cendes et al, Observaciones de radio de un flujo de salida ordinario del evento de perturbación de las mareas AT2019dsg, El diario de astrofísica (2021). DOI: 10.3847 / 1538-4357 / ac110a

Cita: ¿Un agujero negro comiendo una estrella generó un neutrino? Improbable, muestra un nuevo estudio (2021, 13 de octubre) recuperado el 13 de octubre de 2021 de https://phys.org/news/2021-10-black-hole-star-neutrino.html

Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte del uso legítimo para fines de estudio o investigación privados, no se puede reproducir ninguna parte sin permiso por escrito. El contenido se proporciona solo a título informativo.

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¿Quieres vivir o visitar el espacio? Esta exposición ofrece una visión general

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¿Quieres vivir o visitar el espacio?  Esta exposición ofrece una visión general

¿Alguna vez te has preguntado cómo sería vivir y trabajar en el espacio?

Para averiguarlo, podrías localizar a un astronauta o cosmonauta que pasó un tiempo en la estación espacial rusa Mir. O podría entrevistar a una de las más de 270 personas que han pasado tiempo en la Estación Espacial Internacional, que, según la NASA, es más grande que una casa de seis dormitorios, dos baños, un gimnasio y vistas de 360 ​​grados. vista de ventana salediza.

También puedes tomar unas palomitas de maíz o un helado de “astronauta” liofilizado y ver una película o un programa de televisión, como “2001: Una odisea en el espacio”, “Ad Astra” o “Star Trek: Deep Space Nine”, que imagina cómo es la vida. Podría ser como en una estación espacial ficticia.

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O puedes ir al Museo de Vuelo en Seattle para visitar «Hogar más allá de la Tierra“Esta es una exhibición que se inaugurará a principios de junio y se centra en estaciones espaciales pasadas, presentes y futuras e incluye más de 50 artefactos, modelos, artículos de vuelos espaciales y uniformes.

MUSEO DE AVIONES DE SEATTLE

El tema de la vida a largo plazo en el espacio es actual, según Geoff Nunn, diseñador de exposiciones y curador espacial durante todo el año en el Museo del Vuelo. Actualmente, hay dos estaciones espaciales en la órbita de la Tierra: la estación espacial china Tiangong y la ISS, que ha albergado un equipo rotativo de astronautas desde noviembre de 2000 y se espera que se retire alrededor de 2030.

«La NASA y sus socios internacionales están buscando ceder operaciones a largo plazo en el espacio a compañías privadas de estaciones espaciales. Y varias compañías están desarrollando sucesoras de la Estación Espacial Internacional que serán de propiedad y operación privadas», dijo Nunn. «Así que durante la próxima década podríamos ver enormes cambios en la forma en que vivimos y trabajamos en el espacio».

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Nunn dijo que para esta exhibición, el museo quería ir más allá del aspecto STEM (ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas) de vivir y trabajar en una estación espacial. Su objetivo es profundizar en las influencias culturales y la fascinación humana por el funcionamiento interno de lo que realmente podría implicar vivir y trabajar en el espacio.

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Para ello, la exposición se remonta a las primeras historias de ciencia ficción que plantean hipótesis y predicen cómo podrían ser las estaciones espaciales. Avanza hacia la historia de la vida real y el trabajo en el espacio, comenzando con Skylab y Salyut en la década de 1970 y continuando hasta la actual ISS. La exposición también analiza el futuro próximo y cómo podría ser la comunidad espacial.

MUSEO DE AVIONES DE SEATTLE

Los objetos de la exhibición incluirán modelos a escala de estaciones espaciales históricas y conceptuales, incluido un modelo de la ISS construido por estudiantes de la Universidad de Washington y que presenta paneles solares que se sincronizan y giran con la ISS real del planeta.

“Home Beyond Earth” también incluirá ropa a bordo de todos los tipos principales de estaciones espaciales en órbita (excepto la estación espacial Tiangong de China). Contará con artefactos que han volado en el espacio, como la galardonada Copa Espacialuna taza de café ingrávida diseñada para la NASA en la Universidad Estatal de Portland y probada en la ISS.

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MUSEO DE AVIONES NASA/SEATTLE

Se exhibirá una versión de prueba de una impresora 3D llamada Refabricator, que tiene aproximadamente el tamaño de un refrigerador de un dormitorio y se lanzó a la ISS en 2018. También se exhibirá “La Ola” de Nicole Stott, la primera acuarela pintada por un astronauta en el espacio a bordo de la ISS en 2009.

Para ayudar a los futuros astronautas a visualizar mejor cómo sería vivir y trabajar en el espacio, la exhibición emitirá tarjetas o fichas digitales que invitan a los visitantes a elegir la estación espacial de su elección y personalizar su viaje. Para aquellos que quieran recuerdos de su viaje, habrá carteles de viajes espaciales que representan estaciones espaciales reales e imaginarias.

Entonces, ¿está listo el curador espacial del Museo del Vuelo para vivir y trabajar en una estación espacial?

«Creo que si podemos encontrar un espacio adecuadamente cómodo allí arriba», dijo Nunn, «podría considerarlo».

“Home Beyond Earth” se estrena el 8 de junio en el Museo de Vuelo de Seattle y se extenderá hasta el 20 de enero de 2025.

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El Boeing Starliner llega a la plataforma de lanzamiento para el primer vuelo de astronautas el 6 de mayo (fotos)

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El Boeing Starliner llega a la plataforma de lanzamiento para el primer vuelo de astronautas el 6 de mayo (fotos)

CABO CAÑAVERAL — ¡Que Rocket Force esté contigo!

Un cohete Atlas V se desplegó en su plataforma de lanzamiento el sábado 4 de mayo, también Día de Star Wars, en la estación espacial de Cabo Cañaveral, días antes de su histórica primera misión con astronautas. En lo alto del propulsor de United Launch Alliance estaba la nave espacial Starliner de Boeing, que también realizará su primer vuelo con humanos a bordo después de su lanzamiento no antes del lunes 6 de mayo.

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Probablemente nos equivoquemos nuevamente sobre el T.Rex, según un nuevo estudio: ScienceAlert

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Probablemente nos equivoquemos nuevamente sobre el T.Rex, según un nuevo estudio: ScienceAlert

¿Estúpido idiota o músculo inteligente? El debate ha terminado Tirano saurio Rex La inteligencia continúa, con un nuevo artículo que se basa en la teoría original de que estos temibles gigantes no eran tan brillantes.

En 2023, un controvertido estudio sugirió que uno de los dinosaurios más infames del mundo, tirano-saurio RexPodría ser tan inteligente como los simios modernos, lo que provocó mucho escepticismo entre otros investigadores que ahora han presentado sus resultados.

«La posibilidad de que Tirano saurio Rex podría haber sido tan inteligente como un babuino es fascinante y aterrador, con el potencial de reinventar nuestra visión del pasado», explicar Darren Naish, paleontólogo de la Universidad de Southampton. «Pero nuestro estudio muestra cómo todos los datos que tenemos van en contra de esta idea».

Dirigido por el zoólogo Kai Caspar de Universidad Heinrich Heine en AlemaniaEl nuevo estudio encontró que las mediciones del tamaño del cerebro en el estudio de 2023 eran inexactas, lo que inflaba las estimaciones sobre cuántas neuronas los reptiles prehistóricos podían caber en sus cabezas, particularmente en el prosencéfalo.

Esta sobreestimación se debió principalmente al hecho de que el artículo original suponía Tirano saurio Rex El cerebro ocupaba la mayor parte del espacio endocraneal, lo que no ocurre en la mayoría de los dinosaurios, Naish explica en un artículo de blog.

Relación entre cerebro y masa corporal en vertebrados terrestres. los dinosaurios aman Tirano saurio Rex Tienen una proporción de tamaño cerebro-cuerpo similar a la de los reptiles vivos. (Gutiérrez-Ibáñez)

Además, Caspar y sus colegas sostienen que el número de neuronas no rastrea de manera confiable la inteligencia. Tomemos como ejemplo a los pájaros: durante mucho tiempo se pensó que el tamaño pequeño de su cabeza significaba que tenían menos neuronas y, por lo tanto, no eran muy inteligentes.

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Pero desde entonces hemos aprendido que aves como los cuervos pueden superar a los primates en ciertas tareas cognitivas a pesar de tener cabezas más pequeñas, lo que lleva a la conclusión de que otros factores además del tamaño del cerebro, como los patrones de conectividad, desempeñan un papel muy importante en la determinación de la inteligencia.

«Argumentamos que no es una buena práctica predecir la inteligencia en especies extintas cuando lo único que tenemos es la cantidad de neuronas reconstruidas a partir de endocasts». dicho Casper.

En cambio, se necesitan múltiples fuentes de datos, desde anatomía hasta pistas sobre el comportamiento y más comparaciones con los animales modernos, para hacer estimaciones más precisas sobre las inteligencias prehistóricas.

«Se necesita una comprensión significativamente mejorada de la relación entre el número de neuronas y otras variables biológicas, particularmente el rendimiento cognitivo, en los animales existentes» antes de que puedan ocurrir predicciones más precisas, dijo el equipo. argumenta en su artículo.

Árbol de relaciones entre reptiles, dinosaurios y aves así como su complejidad cerebral
Las relaciones entre grupos de reptiles, así como una representación de su complejidad cerebral, muestran que los cerebros de los tiranosaurios no son tan diferentes de los de los crocodilomorfos. (Caspar et al., El archivo anatómico2024).

Entonces, ¿dónde deja eso a la Tirano saurio Rex?

La evidencia conductual reciente sugiere que los famosos reptiles prehistóricos pueden haber sido sorprendentemente sociales, cazar en manadaspero esto no es suficiente para sugerir inteligencia a nivel de primates.

«Se parecían más a cocodrilos gigantes e inteligentes, y eso es igualmente fascinante». concluye Naish.

Esta investigación fue publicada en El archivo anatómico.

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