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“Después de todo, puede que no haya conflicto” en el debate del universo en expansión

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Una estrella gigante roja, Camelopardalis, emite una envoltura de gas cuando una capa de helio alrededor de su núcleo comienza a fusionarse. Tales eventos ayudan a los científicos a calcular la velocidad de expansión del universo. Crédito: ESA / NASA

Nuestro universo se está expandiendo, pero nuestras dos formas principales de medir la velocidad a la que ocurre esta expansión han dado lugar a diferentes respuestas. Durante los últimos diez años aproximadamente, los astrofísicos se han dividido gradualmente en dos campos: uno que piensa que la diferencia es significativa y el otro que piensa que podría deberse a errores de medición.


Si resulta que los errores están causando el desajuste, esto confirmaría nuestro modelo básico de cómo el universo obras. La otra posibilidad presenta un hilo que, cuando se tira, sugeriría que se necesita una nueva física fundamental faltante para coserlo. Durante varios años, cada nueva evidencia de telescopio dio la vuelta al argumento, dando lugar a lo que se ha llamado el “Voltaje Hubble”.

Wendy Freedman, reconocida astrónoma y profesora de astronomía y astrofísica en la Universidad de Chicago John y Marion Sullivan, realizó algunas de las mediciones originales de la tasa de expansión del universo que dieron como resultado un valor más alto de la constante de Hubble. Pero en un nuevo artículo de revisión aceptado por el Diario de astrofísica, Freedman proporciona una descripción general de los avistamientos más recientes. Su conclusión: las últimas observaciones están comenzando a cerrar la brecha.

Es decir, puede que no haya un conflicto después de todo, y nuestro modelo estándar del universo no necesita ser alterado significativamente.

La velocidad a la que se expande el universo se llama constante de Hubble, que lleva el nombre del anciano de Chicago, Edwin Hubble, SB 1910, Ph.D.1917, a quien se le atribuye el descubrimiento de la expansión del universo en 1929. Los científicos quieren precisar esta velocidad con precisión, porque la constante de Hubble está relacionada con la edad del universo y su evolución en el tiempo.

Ha aparecido una arruga sustancial durante la última década cuando los resultados de los dos métodos de medición principales han comenzado a divergir. Pero los científicos todavía están debatiendo la importancia del desajuste.

Una forma de medir la constante de Hubble es observar la luz muy débil que dejó el Big Bang, llamada fondo cósmico difuso. Esto se ha hecho tanto en el espacio como en tierra con instalaciones como el South Pole Telescope liderado por UChicago. Los científicos pueden integrar estas observaciones en su “modelo estándar” del universo temprano y avanzar en el tiempo para predecir cuál debería ser la constante de Hubble hoy; obtienen una respuesta de 67,4 kilómetros por segundo por megaparsec.

El otro método es mirar estrellas y galaxias del universo vecino, y medir sus distancias y la velocidad a la que se alejan de nosotros. Freedman ha sido un destacado experto en este método durante muchas décadas; en 2001, su equipo realizó una de las mediciones más importantes utilizando el Telescopio Espacial Hubble para obtener imágenes de estrellas llamadas Cefeidas. El valor que encontraron fue 72. Freedman continuó midiendo cefeidas durante los años siguientes, examinando más datos del telescopio cada vez; sin embargo, en 2019, ella y sus colegas publicaron una respuesta basada en un método completamente diferente usando estrellas llamado gigantes rojas. La idea era hacer una referencia cruzada de las Cefeidas con un método independiente.

Las gigantes rojas son estrellas muy grandes y brillantes que siempre alcanzan el mismo pico de brillo antes de desaparecer rápidamente. Si los científicos pueden medir con precisión la luminosidad máxima real o intrínseca de las gigantes rojas, entonces pueden medir las distancias a sus galaxias anfitrionas, una parte esencial pero difícil de la ecuación. La pregunta clave es qué tan precisas son estas mediciones.

La primera versión de este cálculo en 2019 utilizó una sola galaxia muy cercana para calibrar la luminosidad de las estrellas gigantes rojas. Durante los últimos dos años, Freedman y sus colaboradores han calculado números para varias galaxias y poblaciones de estrellas diferentes. “Ahora hay cuatro formas independientes de calibrar la luminosidad del Gigante Rojo, y coinciden en un 1% entre sí”, dijo Freedman. “Esto nos dice que es una muy buena forma de medir la distancia”.

“Tenía muchas ganas de echar un vistazo de cerca tanto a las Cefeidas como a los Gigantes Rojos. Conozco bien sus fortalezas y debilidades”, dijo Freedman. “He llegado a la conclusión de que no necesitamos una nueva física fundamental para explicar las diferencias entre las tasas de expansión local y distante. Los nuevos datos de Red Giant muestran que son consistentes”.

Taylor Hoyt, un estudiante graduado de la Universidad de Chicago, que ha realizado mediciones de estrellas gigantes rojas en galaxias ancla, agregó: “Seguimos midiendo y probando estrellas en la rama gigante roja de diferentes maneras, y continúan superando nuestras expectativas. . “

El valor de la constante de Hubble que el equipo de Freedman obtiene de las gigantes rojas es 69,8 km / s / Mpc, que es prácticamente el mismo valor que el derivado del experimento del fondo difuso cósmico. “No se requieren nuevas físicas”, dijo Freedman.

Los cálculos que utilizan estrellas Cefeidas siempre dan números más altos, pero según el análisis de Freedman, la diferencia puede no ser preocupante. “Las estrellas cefeidas siempre han sido un poco más ruidosas y un poco más complicadas de entender completamente; son estrellas jóvenes en las regiones activas de formación estelar de las galaxias, y eso significa que existe la posibilidad de que sucedan cosas, como el polvo o la contaminación de otras estrellas. deshacerse de sus medidas ”, explicó.

En su opinión, el conflicto se puede resolver con mejores datos.

El año que viene, cuando esté previsto el lanzamiento del telescopio espacial James Webb, los científicos comenzarán a recopilar estas nuevas observaciones. Freedman y sus colegas ya han asegurado tiempo en el telescopio para un programa importante para realizar más mediciones de cefeidas y estrellas gigantes rojas. “Webb nos dará mayor sensibilidad y resolución, y los datos mejorarán muy, muy pronto”, dijo.

Pero mientras tanto, quería echar un vistazo de cerca a los datos existentes, y lo que encontró fue que muchos de ellos realmente coinciden.

“Así es como funciona la ciencia”, dijo Freedman. “Patea las llantas para ver si algo se desinfla, y hasta ahora ninguna llanta pinchada”.

Algunos científicos que buscan un desajuste fundamental podrían sentirse decepcionados. Pero para Freedman, cualquier respuesta es emocionante.

“Todavía hay espacio para la nueva física, pero incluso si no lo hubiera, mostraría que el modelo estándar que tenemos es básicamente correcto, lo que también es una conclusión profunda a la que llegar”, declaró. “Esto es lo interesante de la ciencia: no conocemos las respuestas de antemano. Aprendemos sobre la marcha. Es un momento realmente emocionante para estar en el campo. ”


Las estrellas envejecidas proporcionan un nuevo estándar cosmológico


Más información:
“Medidas de la constante de Hubble: tensiones en perspectiva”. Wendy Freedman y col. El diario de astrofísica, 2021.

Proporcionado por
Universidad de Chicago

Cita: “Puede que no haya ningún conflicto después de todo” en el Debate del Universo en Expansión (2021, 30 de junio) recuperado el 30 de junio de 2021 de https://phys.org/news/2021-06 -conflict-universe-debate.html

Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte del uso legítimo para fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin permiso por escrito. El contenido se proporciona solo a título informativo.

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Hubble ve enemistades entre hermanos galácticos

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Crédito: ESA / Hubble y NASA, J. Dalcanton

Un espectacular triplete de galaxias ocupa un lugar central en esta imagen del Telescopio Espacial Hubble de la NASA / ESA, que captura un tira y afloja gravitacional de tres vías entre las galaxias que interactúan. Este sistema, conocido como Arp 195, aparece en el Atlas de galaxias peculiares, una lista que presenta algunas de las galaxias más extrañas y maravillosas del universo.

El tiempo de observación con Hubble es extremadamente valioso, por lo que los astrónomos no quieren perder ni un segundo. El programa de observaciones del Hubble se calcula utilizando un algoritmo informático lo que permite que la nave espacial recopile ocasionalmente instantáneas de datos adicionales entre observaciones más largas.

Esta imagen del triplete chocando desde galaxias en Arp 195 es una de esas instantáneas.

Observaciones adicionales como estas hacen más que proporcionar imágenes espectaculares: también ayudan a identificar objetivos prometedores para rastrear usando telescopios como el próximo telescopio espacial James Webb de NASA / ESA / CSA.


Imagen: Hubble imagina un dúo dinámico deslumbrante


Cita: Imagen: Hubble Spots Galactic Siblings (2021, 31 de julio) recuperado el 1 de agosto de 2021 de https://phys.org/news/2021-07-image-hubble-squabbling-galactic-siblings.html

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NRL mantendrá la disponibilidad de medios en Sea-Air-Space 2021

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WASHINGTON, 31 de julio de 2021 / PRNewswire / – Científicos e ingenieros del Laboratorio de Investigación Naval de EE. UU. Estarán disponibles 2-4 de agosto para discutir sus investigaciones de vanguardia y avances tecnológicos durante el Exposición Marítima Mundial de la Liga de la Armada Sea-Air-Space en el stand de exhibición # 302 y los oradores invitados se presentarán el martes en la Sala 5 de Chesapeake del Centro Nacional de Convenciones Gaylord en Oxon Hill, Maryland. Además del evento en persona de este año, 10 a. M. A 4 p. M. NRL también participará en el showroom virtual.

Los científicos e ingenieros de LNR estarán disponibles del 2 al 4 de agosto para discutir sus investigaciones de vanguardia y avances tecnológicos en la Exposición Marítima Mundial Sea-Aire-Espacio de la Liga Naval en el stand de exhibición # 302.

Tecnologías NRL presentadas:

Captura de carbon convierte el agua de mar en combustible. NRL usó un convertidor catalítico para extraer dióxido de carbono e hidrógeno del agua de mar, luego convirtió los gases en hidrocarburos líquidos a una tasa de eficiencia del 92%.

Modelo predictivo global de los fondos marinos (GPSM) proporciona detalles específicos del sitio sobre las propiedades del lecho marino, como la temperatura, la concentración general de carbono y la presión. Las propiedades del lecho marino, que afectan la acústica en el océano, son en su mayoría desconocidas a gran escala. GMPS utiliza algoritmos avanzados de aprendizaje automático para estimar el valor faltante basándose en información sobre otra área que puede ser geográficamente remota, pero geológicamente similar.

Chip de grafeno detecta compuestos de azufre en combustibles. Esta tecnología es una nueva clase de detectores de azufre en chip basados ​​en un material bidimensional llamado grafeno, combinado con nanopartículas de óxido metálico, como transductores y elementos sensoriales. Estos detectores permiten la detección rápida y económica (a gran escala) de compuestos de azufre.

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Robot hexápodo es una plataforma robótica de múltiples patas con capacidades de seguimiento autónomo a bordo y se utiliza para estudiar la colaboración dentro de equipos autónomos de múltiples robots que operan en terrenos desafiantes como entornos arenosos, boscosos o húmedos donde las plataformas con ruedas o formas con orugas pueden no funcionar de manera eficiente.

Agente autónomo más ligero que el aire (LTA3) se utiliza para facilitar el desarrollo y la prueba de nuevos comportamientos de enjambre para equipos de sistemas autónomos aerotransportados.

PROTEÍNA es un sistema que se utiliza para identificar, consultar y filtrar recipientes según los criterios definidos por el usuario. Este sistema puede realizar consultas avanzadas que dan como resultado actualizaciones de clientes potenciales sólidas, oportunas e informativas.

Pyrocumulonimbus (PyroCb) columnas generadas por los incendios forestales actuales en los Estados Unidos y Canadá. Los expertos en la materia de NRL estarán disponibles en el stand virtual para responder preguntas sobre las “nubes de tormenta de humo” de PyroCb, que producen rayos, granizo, pero poca o ninguna precipitación de rayos.

Baterías a base de zinc ofrecen una alternativa segura y económica a las baterías de litio propensas al fuego, pero históricamente han estado limitadas por su baja capacidad de recarga. El NRL erradicó este obstáculo centenario mediante el desarrollo de una arquitectura de electrodo de “esponja” de zinc (Zn) 3D que comprende arreglos interpenetrantes de andamios de Zn y espacio vacío.

Horarios – Presentaciones y stand de exposición # 302

Acerca del Laboratorio de Investigación Naval de EE. UU.

El NRL es un comando científico y técnico dedicado a la investigación que impulsa avances innovadores para la Marina y el Cuerpo de Marines de los EE. UU., Desde el lecho marino hasta el espacio y en el ámbito de la información. NRL se encuentra en Washington DC con los principales sitios de campo en el espacio Stennis Centro, Misisipi; Cayo Hueso, Florida; Monterey, Californiay emplea aproximadamente a 3.000 científicos civiles, ingenieros y personal de apoyo.

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Contacto con los medios:
(202)424-9955
[email protected]

Cision

Cision

Ver contenido original para descargar multimedia:https://www.prnewswire.com/news-releases/nrl-to-hold-media-availabilitybilities-at-sea-air-space-2021-301345600.html

FUENTE United States Naval Research Laboratory

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50 aniversario del Apolo 15: el aterrizaje en la luna visto con gran detalle

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Nuevas imágenes publicadas en el programa Apollo 15 de Fox News aterrizaje con notable detalle 50 años después.

El metraje, remasterizado por el autor de “Apollo Remastered”, Andy Saunders, muestra la Vehículo itinerante lunar (LRV) porque fue impulsado por astronautas El comandante David Scott y el piloto del módulo lunar Jim Irwin en el el planeta superficie por primera vez.

SISMÓLOGOS DE LA NASA IMAGEN DENTRO DE OTRO PLANETA POR PRIMERA VEZ

Scott e Irwin aterrizaron el Módulo Lunar Falcon el 30 de julio de 1971, según un relato de eventos de Nasa.

Una vista panorámica del primer uso del vehículo itinerante lunar (LRV) en la luna y el monte Hadley desde 14.000 pies
(NASA / JSC / ASU / Andy Saunders)

La misión había sido lanzada desde Cabo Cañaveral, Florida cuatro días antes y entró en órbita el 29 de julio.

Irwin y Scott luego separaron al Halcón de su compañero astronauta Alfred Worden, quien permaneció en órbita a bordo del Endeavour.

Comandante Dave Scott en el vehículo itinerante lunar (LRV)

Comandante Dave Scott en el vehículo itinerante lunar (LRV)
(NASA / JSC / ASU / Andy Saunders)

Scott e Irwin aterrizaron en el sitio de Hadley-Apennines y completaron cuatro caminatas espaciales y tres excursiones utilizando el VLR, por un total combinado de 19 horas y 17,5 millas.

La pareja recolectó 170 libras de material lunar, incluyendo muestras de roca y suelo, mientras que Worden también tomó fotos e hizo un conjunto ampliado de avistamientos desde arriba.

Una placa conmemorativa en el vehículo itinerante lunar (LRV)

Una placa conmemorativa en el vehículo itinerante lunar (LRV)
(NASA / JSC / ASU / Andy Saunders)

Unas 57 horas más tarde, después de dormir en la luna relativamente tranquilamente, salvo por una posible fuga de oxígeno, Scott e Irwin se prepararon para unirse a Worden.

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El 2 de agosto, el Halcón despegó de la luna, visto en tierra la primera vez a través de una cámara de televisión LRV, y la nave espacial atracó en Endeavour cuando el módulo entró en su 50ª órbita lunar.

A "antes y después" foto tomada desde el vehículo itinerante lunar (LRV) que muestra el módulo lunar "Halcón"

Una foto de “antes y después” tomada desde el vehículo itinerante lunar (LRV) que muestra el módulo lunar “Falcon”
(NASA / JSC / ASU / Andy Saunders)

5 de agosto, Worden se convirtió en el primer humano d’effectuer une EVA (activité extravéhiculaire) dans l’espace lointain, en sortant de l’engin spatial, en montant vers l’arrière du module de service et en récupérant les cassettes de films de ses caméras, et en revenant en moins de 20 minutos.

A las 4:46 p.m. ET del 7 de agosto, el Apolo 15 entró en el oceano Pacifico después de una misión de más de 12 días.

La tripulación fue recuperada de las aguas al norte de Honolulu por el USS Okinawa.

El Apolo 15 estableció varios récords para vuelos espaciales tripulados, incluida la carga útil más pesada en una órbita lunar, la distancia radial máxima que la luna viajó lejos de la nave espacial, los EVA de superficie lunar más largos y la duración más larga para los EVA de superficie lunar, el tiempo más largo en órbita lunar. , la misión lunar tripulada más larga, la misión Apolo más larga, el primer EVA en el espacio profundo y operativo y el primer satélite colocado en órbita lunar por una nave espacial tripulada.

Si bien muchos estadounidenses recuerdan el Apolo 11, el primer vuelo espacial que llevó humanos a la luna, y la misión casi fatal del Apolo 13, el Apolo 15 y el LRV siguen siendo símbolos históricos del programa lunar del programa espacial.

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Fotos de Saunders , incluidas las imágenes tomadas con una cámara Hasselblad, se han unido en panorámicas e incluyen imágenes tomadas en la superficie lunar y el Endeavour, que se destacan en un video de YouTube.

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Además de las fotos del paisaje lunar, Saunders remasterizó las imágenes de las primeras pistas hechas por el LRV, la configuración del Paquete de Experimentos de la Superficie Lunar del Apolo (ALSEP) y una foto de Irwin saludando a la bandera estadounidense.

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