Connect with us

Horoscopo

Las estrellas de neutrones nos dirán si es solo una ilusión.

Published

on

Fusión simulada de un binario de estrellas de neutrones. Crédito: Miguel Bezares—Grupo GRAMOS SISSA

Se necesita una gran cantidad de energía oscura misteriosa para explicar los fenómenos cosmológicos, como la expansión acelerada del Universo, usando la teoría de Einstein. Pero, ¿y si la energía oscura fuera solo una ilusión y la propia relatividad general tuviera que cambiarse? Un nuevo estudio de SISSA, publicado en Cartas de exploración física, propone un nuevo enfoque para responder a esta pregunta. A través de enormes esfuerzos computacionales y matemáticos, los científicos han producido la primera simulación de fusiones de estrellas de neutrones binarias en teorías más allá de la relatividad general que reproducen un comportamiento similar al de la energía oscura a escalas cosmológicas. Esto permite comparar la teoría de Einstein y sus versiones modificadas y, con datos suficientemente precisos, puede resolver el misterio de la energía oscura.


Desde hace unos 100 años, la relatividad general ha tenido mucho éxito en la descripción de la gravedad en una variedad de regímenes, superando todas las pruebas experimentales en la Tierra y en el sistema solar. Sin embargo, para explicar observaciones cosmológicas como la expansión acelerada observada del Universo, necesitamos introducir componentes oscuras, como materia negra y energía oscuraque siguen siendo un misterio.

Enrico Barausse, astrofísico de SISSA (Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati) e investigador principal de la subvención ERC GRAMS (GRAvity from Astrophysical to Microscopic Scales) se pregunta si la oscuridad energía es real o, por el contrario, puede interpretarse como un quiebre en nuestra comprensión de la gravedad. «La existencia de energía oscura podría ser sólo una ilusión», dice, «la expansión acelerada del Universo podría ser causada por cambios aún desconocidos en la relatividad general, una especie de ‘gravedad negra'».

La fusión de estrellas de neutrones proporciona una situación única para probar esta hipótesis porque la gravedad a su alrededor es llevada al extremo. “Las estrellas de neutrones son las estrellas más densas que existen, normalmente de solo 10 kilómetros de radio, pero con una masa entre uno y dos veces la masa de nuestro Sol”, explica el científico. “Esto hace que la gravedad y el espacio-tiempo que los rodea sean extremos, lo que permite una producción abundante de ondas gravitacionales cuando dos de ellos chocan. Podemos usar los datos adquiridos durante tales eventos para estudiar el funcionamiento de la gravedad y probar la capacidad de Einstein. teoría en una nueva ventana.»

Energía oscura: las estrellas de neutrones nos dirán si es solo una ilusión

Fusión simulada de un binario de estrellas de neutrones. Crédito: Miguel Bezares—Grupo GRAMOS SISSA

En este estudio publicado en Cartas de exploración físicaCientíficos de SISSA, en colaboración con físicos de la Universitat de les Illes Balears de Palma de Mallorca, han producido la primera simulación de fusión binaria estrellas de neutrones en teorías de gravedad modificadas relevantes para la cosmología: «Este tipo de simulaciones es extremadamente difícil», explica Miguel Bezares, primer autor del artículo, «debido a la naturaleza altamente no lineal del problema. Requiere un enorme esfuerzo de computación – meses de operación en supercomputadoras- esto también ha sido posible por el acuerdo entre el consorcio SISSA y CINECA así como por las nuevas formulaciones matemáticas que hemos desarrollado, las cuales han representado grandes obstáculos durante muchos años hasta nuestra primera simulación.

Gracias a estas simulaciones, los investigadores finalmente pueden comparar la relatividad general y la gravedad modificada. «Sorprendentemente, descubrimos que la hipótesis de la ‘gravedad oscura’ es tan buena como relatividad general para explicar los datos adquiridos por los interferómetros LIGO y Virgo durante colisiones pasadas de estrellas de neutrones binarias. De hecho, las diferencias entre las dos teorías en estos sistemas son bastante sutiles, pero pueden ser detectadas por interferómetros gravitacionales de próxima generación, como el Telescopio Einstein en Europa y Cosmic Explorer en los Estados Unidos. Esto abre la emocionante posibilidad de usar ondas gravitacionales para discriminar entre energía oscura y ‘oscuridad’. la gravedad«», concluye Barausse.


La supercomputadora muestra que la ‘teoría del camaleón’ podría cambiar nuestra forma de pensar sobre la gravedad


Más información:
Miguel Bezares et al, No hay evidencia de detección cinética en simulaciones de fusiones de estrellas de neutrones binarias más allá de la relatividad general, Cartas de exploración física (2022). DOI: 10.1103/PhysRevLett.128.091103

Cita: Energía oscura: las estrellas de neutrones nos dirán si es solo una ilusión (3 de marzo de 2022) Consultado el 4 de marzo de 2022 en https://phys.org/news/2022-03-dark-energy-neutron- stars-illusion .html

Este documento está sujeto a derechos de autor. Excepto para el uso justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente a título informativo.

READ  Misterioso problema encontrado en la sonda Voyager 1 de la NASA desde 1977
Continue Reading
Click to comment

Leave a Reply

Tu dirección de correo electrónico no será publicada.

Horoscopo

El lanzamiento de la misión lunar CAPSTONE cubesat se pospone hasta el 6 de junio

Published

on

Una pequeña nave espacial tendrá que esperar un poco más para su gran lanzamiento lunar.

La misión CAPSTONE, abreviatura de «Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment», se lanzará no antes del 6 de junio, anunció la NASA. a fines de la semana pasada (se abre en una nueva pestaña).

Continue Reading

Horoscopo

La erupción del volcán Hunga Tonga-Hunga Ha’apai ha llegado al espacio

Published

on

Les volcans qui explosent en panaches de magma et de cendres peuvent être suffisamment puissants pour déclencher d’énormes ondes de choc et des bangs soniques au-dessus tout en provoquant des tremblements de terre, des glissements de terrain et des vagues de tsunami plus près de la superficie. Ahora un volcán ha hecho todo lo anterior y espacio afectado.

Este tipo de fenómenos no solo ocurren en películas como pico de Dante. la Volcán Hunga Tonga-Hunga Ha’apai hace que la erupción mortal que enfrenta el vulcanólogo incondicionalmente anti-James-Bond de Pierce Brosnan apenas parezca una hoguera. Il a éclaté si violemment que non seulement il a secoué l’atmosphère et l’océan, mais la NASA a découvert que les effets s’étendaient plus loin que l’atmosphère terrestre, avec des vents assez rapides pour rivaliser avec un ouragan aux confins del espacio. Es hoy una de las perturbaciones más enormes jamás observadas en el espacio.

Además de tener un temperamento notoriamente caliente (la última erupción de Hunga Tonga-Hunga Ha’apai en 2015 arrojó cenizas a más de cinco millas hacia el cielo y en realidad formó una nueva isla a partir de todo ese vómito), el volcán submarino ahora les ha dado a los investigadores la oportunidad de vea lo que sucede cuando el clima terrestre y el clima espacial chocan. El físico de UC Berkeley, Brian Harding, realizó un estudio sobre el monstruo que escupe fuego, publicado recientemente en Cartas de investigación geofísica.

«El volcán puede enseñarnos qué tipos de ondas atmosféricas transfieren impulso y energía desde el suelo al espacio», dijo a SYFY WIRE. «Esperamos que esto represente los mecanismos que transmiten impulso y energía desde la atmósfera inferior al espacio y, finalmente, conduzcan a mejores predicciones del clima espacial».

READ  HORÓSCOPO: Escorpio, necesitas un poco más de orden y disciplina.

Hunga Tonga-Hunga Ha’apai se esconde en las profundidades del Océano Pacífico Sur occidental, frente a las islas principales de Tonga. Algunas de las olas del tsunami a su paso fueron lo suficientemente altas como para alcanzar la estratosfera, y el polvo y el gas que arrojó a la mesosfera. ICONO DE LA NASA (Explorador de conexiones ionosféricas) y Satélites Swarm de la ESA eran parte de ella. Apenas unas horas después de que el volcán activo explotara, las dos naves espaciales captaron extrañas corrientes eléctricas en la capa superior de la atmósfera, o la ionosfera.

Comprender fenómenos como este es (en su mayor parte) solo posible a través de observaciones. Simplemente no puedes recrear algo así en un laboratorio. Incluso dar sentido a las observaciones puede ser difícil cuando ocurren múltiples procesos al mismo tiempo y en el mismo lugar, lo que puede confundir la causa y el efecto.

ICON tiene su ojo en el borde del espacio. Él observa una región donde los gases pueden ser turbulentos y donde las ráfagas de viento solar transportan partículas cargadas. Cuando ocurren erupciones solares y eyecciones de masa coronal, los ataques de estas partículas pueden causar tormentas geomagnéticas que interrumpen nuestros satélites, Internet y la infraestructura de energía. La erupción de Hunga Tonga-Hunga Ha’apai fue capaz de algo que solo se suponía que podía hacer una tormenta geomagnética.

Los vientos intensos afectan las corrientes eléctricas en la ionosfera, razón por la cual ICON y Swarm detectaron algo sospechoso. Las partículas ionosféricas, principalmente electrones e iones como NO+ y O2+, crean una corriente conocida como electrochorro ecuatorial.

“No son las corrientes eléctricas en sí mismas los impactos más severos del clima espacial, sino que las corrientes eléctricas son un marcador inequívoco de cambios en el sistema de dínamo ionosférico”, dijo Harding. «Esto tiene otras implicaciones para la distribución del plasma».

READ  Tendencias: ▷ Gratis, Horóscopo de hoy Sábado 02 de octubre: revisa tu signo con P

Cuando los vientos de la atmósfera inferior impulsan el electrochorro, fluye hacia el este. El plasma perturbado puede provocar que los sistemas eléctricos, de comunicación y de navegación (como el GPS) no funcionen correctamente en la Tierra. Esta erupción perturbó tanto al electrochorro que se volvió temporalmente cinco veces más poderoso de lo habitual. También experimentó un fenómeno que nada más que una poderosa tormenta geomagnética ha causado: el flujo del electrochorro en realidad se invirtió.

No es una gran sorpresa para los científicos cuando ocurre una inversión como esta, porque el Sol siempre tiene algún tipo de rabieta que envía partículas cargadas que se precipitan y, a veces, dan vueltas alrededor del electrochorro si tienen suficiente influencia. La erupción Hunga Tonga-Hunga Ha’apai también fue la inversión más fuerte que Swarm jamás haya visto, e ICON tuvo el momento y la posición adecuados para atraparla. Lo que ICON envió a tierra mostró que había una turbulencia extrema en la ionosfera. Sus observaciones se acercaron a las predicciones previas de cómo la atmósfera superior se vería afectada por una perturbación de esta magnitud.

“Antes de que podamos esperar predecir la respuesta de la atmósfera superior a una miríada de fuentes de variabilidad desde abajo, primero debemos poder predecir la respuesta de la atmósfera superior a una sola fuente como la explosión”, dijo Harding.

Lo que sucede donde termina la atmósfera y comienza el espacio apenas comienza a entenderse. Después próxima misión GDC de la NASA (Geospace Dynamics Constellation) se lanzará en 2027, monitoreará otros eventos donde terminan los confines de la Tierra y comienza la última frontera.

READ  La nave espacial Lucy de la NASA encuentra un problema con el panel solar poco después del lanzamiento
Continue Reading

Horoscopo

La NASA comparte una hermosa imagen de la galaxia Whirlpool, Internet dice que ‘no se pueden quitar los ojos’

Published

on

La galaxia espiral fue capturada con Hubbles Advanced Camera for Surveys.

Durante sus 30 años de servicio, Telescopio espacial Hubble de la NASA tomó millones de fotografías de eventos intrigantes. Ha capturado algunas de las vistas más impresionantes del universo, dando un festín a los ojos de los entusiastas del espacio. Ahora, una de esas imágenes que parece una gran escalera de caracol que se desplaza por el espacio se encuentra entre las más recientes compartidas por la agencia espacial de EE. UU.

En Twitter, la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA) de EE. UU. compartió una imagen impresionante de la galaxia M51, también conocida como la galaxia Whirlpool. «Estamos girando en círculos… Déjate llevar por los brazos curvos de la Galaxia del Remolino, las regiones rosadas de formación de estrellas y las hebras azules brillantes de los cúmulos de estrellas», escribió la NASA en el pie de foto.

Esta «galaxia espiral hipnótica» fue capturada en luz visible con la Cámara avanzada para encuestas del Hubble. Desde que se compartió, la publicación ha acumulado más de 10,000 me gusta y cientos de comentarios.

Leer también | La NASA planea realizar el ensayo final del traje de neopreno del lanzamiento de Artemis 1 SLS en junio

READ  YouTuber MrBeast compra espacio a bordo de la misión Astrobotic Moon patrocinada por la NASA

«Desearía que hubiera una IA que pudiera interpretar imágenes y convertirlas en música. Me encantaría saber cómo se ve esta imagen”, escribió un usuario. «Se ve tan hermosa allí, en ella y en todas las hermosas luces», agregó. otro Un tercer usuario dijo: «Qué hermoso, no puedo quitarme los ojos».

De acuerdo a un nota de prensa, la agencia espacial explicó que los elegantes y sinuosos brazos de la majestuosa galaxia espiral M51 son en realidad largas filas de estrellas y gas cubiertas de polvo. Dijo que esos brazos llamativos son una característica de las llamadas «galaxias espirales de gran diseño».

«En M51, también conocida como Whirlpool Galaxy, estos brazos tienen un propósito importante: son fábricas de formación estelar, que comprimen gas hidrógeno y crean cúmulos de nuevas estrellas», agregó la NASA.

Leer también | La NASA, la ESA y la JAXA intensificarán próximamente la documentación de los cambios en el medio ambiente y la sociedad en la Tierra

Además, la agencia continuó explicando que en la cautivadora imagen, el rojo representa la luz infrarroja, así como el hidrógeno en las regiones de formación de estrellas gigantes. El color azul, por otro lado, se puede atribuir a estrellas jóvenes y calientes, mientras que el color amarillo proviene de estrellas más viejas. Cabe señalar que M51 se encuentra a 31 millones de años luz de la Tierra en la constelación Canes Venatici.

Continue Reading

Trending