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Los científicos acaban de crear el campo magnético más poderoso del universo

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Los científicos acaban de crear el campo magnético más poderoso del universo

Quizás nunca hayas oído hablar de los magnetares, pero en pocas palabras son un tipo exótico de estrella de neutrones cuyo campo magnético es aproximadamente un billón de veces más fuerte que el de la Tierra.

Para ilustrar su fuerza, si te acercaras a menos de 1.000 kilómetros (600 millas) de un magnetar, tu cuerpo quedaría totalmente destruido.

Su campo increíblemente poderoso arrancaría electrones de tus átomos, convirtiéndote en una nube de iones monoatómicos (átomos simples sin electrones) como TierraCieloObservaciones.

Y, sin embargo, los científicos acaban de descubrir que podría haber áreas, justo aquí en nuestro querido planeta, donde estallan destellos de magnetismo con fuerzas que hacen que los magnetares parezcan positivamente débiles.

¿Cómo diablos es esto posible? Preguntas. Bueno, la respuesta no es sencilla.

Todo comienza en el Laboratorio Nacional Brookhaven del Departamento de Energía de EE. UU. (DOE). O, más precisamente, a su Colisionador relativista de iones pesados ​​(RHIC).

Los científicos pueden rastrear las trayectorias de las partículas que emergen de colisiones de iones pesados ​​en el RHIC(Roger Stoutenburgh y Jen Abramowitz/Laboratorio Nacional de Brookhaven)

Después de romper los núcleos de varios iones pesados ​​en este enorme acelerador de partículas, los físicos del Brookhaven Lab descubrieron evidencia de campos magnéticos sin precedentes.

Ahora, midiendo el movimiento de partículas aún más pequeñas –quarks (los componentes básicos de toda la materia visible en el universo) y gluones (el “pegamento” que une los quarks para formar protones y neutrones)– los científicos esperan adquirir nuevos conocimientos. un vistazo al profundo funcionamiento interno de los átomos.

Es importante señalar que junto a estas dos partículas elementales, existen los antiquarks.

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Para cada “sabor” de quark, hay un antiquark, que tiene la misma masa en reposo y energía que su quark correspondiente, pero la carga y el número cuántico opuestos.

La vida de los quarks y antiquarks dentro de las partículas nucleares es corta. Pero cuanto más comprendamos cómo se mueven e interactúan, mejor comprenderán los expertos cómo se construye la materia (y, por extensión, el universo entero).

Para mapear la actividad de estas partículas fundamentales, los físicos necesitan un campo magnético extremadamente poderoso.

Para crear esto, el equipo del laboratorio de Brookhaven utilizó RHIC para crear colisiones descentradas de núcleos atómicos pesados, en este caso, oro.

El potente campo magnético generado durante este proceso indujo una corriente eléctrica en los quarks y gluones que fueron «liberados» de los protones y neutrones separados durante las colisiones.

El resultado es que los expertos han creado una nueva forma de estudiar la conductividad eléctrica de este «plasma de quarks y gluones» (QGP), un estado en el que los quarks y gluones se liberan al colisionar protones y neutrones, lo que contribuirá a mejorar nuestra comprensión de estos fenómenos. elementos fundamentales de la vida.

Las colisiones de iones pesados ​​generan un campo electromagnético extremadamente potente(Tiffany Bowman y Jen Abramowitz/Laboratorio Nacional de Brookhaven)

«Esta es la primera medición de cómo interactúa el campo magnético con el plasma de quarks y gluones (QGP)», dijo Diyu Shen, físico de la Universidad Fudan de China y líder del nuevo análisis. una declaración.

Y, de hecho, medir el impacto de estas colisiones descentradas sobre las partículas que se escapan es la única manera de proporcionar pruebas directas de la existencia de estos poderosos campos magnéticos.

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Los expertos han creído durante mucho tiempo que impactos tan descentrados generarían potentes campos magnéticos, pero esto fue imposible de demostrar durante años.

Esto se debe a que las cosas suceden muy rápidamente en las colisiones de iones pesados, lo que significa que el campo no dura mucho.

Y por poco tiempo queremos decir que desaparece en diezmillonésimas de milmillonésima de milmillonésima de segundo, lo que inevitablemente hace que sea complicado de observar.

Sin embargo, por efímero que sea este campo, es innegablemente fuerte. Esto se debe a que algunos de los protones y neutrones neutros cargados positivamente que forman los núcleos se envían en espiral, lo que da como resultado un remolino de magnetismo tan poderoso que liberan más gauss (la unidad de inducción magnética) que un neutrón de estrella.

«Se espera que estas cargas positivas que se mueven rápidamente generen un campo magnético muy fuerte, estimado en 1018 gauss», explicó Gang Wang, físico de la Universidad de California.

A modo de comparación, observó que las estrellas de neutrones, los objetos más densos del universo, tienen campos que miden alrededor de 1.014 gauss, mientras que los imanes de refrigerador producen un campo de alrededor de 100 gauss y el campo magnético protector de la Tierra es de sólo 0,5 gauss.

Esto significa que el campo magnético creado por colisiones de iones pesados ​​descentrados es «probablemente el más fuerte de nuestro universo», dijo Wang.

El campo magnético generado era considerablemente mayor que el de una estrella de neutrones.(iStock)

Sin embargo, como se explicó anteriormente, los científicos no han podido medir directamente el campo. En cambio, observaron el movimiento colectivo de partículas cargadas.

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«Queríamos ver si las partículas cargadas generadas durante las colisiones de iones pesados ​​descentrados se desviaban de una manera que sólo podía explicarse por la existencia de un campo electromagnético en los pequeños puntos QGP creados durante estas colisiones», dijo Aihong Tang. Físico del laboratorio Brookhaven.

El equipo rastreó el movimiento colectivo de diferentes pares de partículas cargadas excluyendo la influencia de efectos no electromagnéticos en competencia.

«En última instancia, observamos un patrón de desviación dependiente de la carga que sólo puede ser desencadenado por un campo electromagnético en el QGP, una clara señal de inducción de Faraday (una ley que establece que un cambio en el flujo magnético induce un campo eléctrico)», dijo Tang. confirmado.

Ahora que los científicos tienen pruebas de que los campos magnéticos inducen un campo electromagnético en QGP, pueden estudiar la conductividad de QGP.

«Esta es una propiedad fundamental e importante», dijo Shen. “Podemos inferir el valor de la conductividad a partir de nuestra medición del movimiento colectivo.

«El grado de desviación de las partículas está directamente relacionado con la intensidad del campo electromagnético y la conductividad del QGP, y nadie ha medido antes la conductividad del QGP».

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Una serpiente de 34 millones de años descubierta en Wyoming revoluciona nuestra comprensión de la evolución

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Una serpiente de 34 millones de años descubierta en Wyoming revoluciona nuestra comprensión de la evolución

Esqueleto fosilizado de una especie de serpiente recién descubierta Hibernophis breithauptique vivió hace 38 millones de años en lo que hoy es el oeste de Wyoming, revela información sobre la evolución y el comportamiento social de sus descendientes modernos. Crédito: Jazmín Croghan

Se han descubierto serpientes antiguas que arrojan luz sobre el tortuoso pasado del continente.

Una serpiente fósil recién descubierta especies en Wyoming está transformando nuestra comprensión de la evolución de las serpientes. Descubierta en una madriguera donde se encontraron entrelazados cuatro ejemplares bien conservados, esta especie, denominada Hibernophis breithauptiVivió en América del Norte hace 34 millones de años. Este descubrimiento proporciona información valiosa sobre los orígenes y la diversificación de boas y pitones.

Hibernophis breithaupti La boa tiene características anatómicas únicas, en parte porque los especímenes están articulados, lo que significa que fueron encontrados en una sola pieza con los huesos todavía dispuestos en el orden correcto, lo cual es inusual en las serpientes fósiles. Los investigadores creen que podría ser un miembro primitivo de Booidea, un grupo que incluye boas y pitones modernas. Las boas modernas están muy extendidas en América, pero su evolución temprana no se comprende bien. Estos fósiles nuevos y muy completos proporcionan nueva información importante, particularmente sobre la evolución de las pequeñas boas excavadoras conocidas como boas de caucho.

Conocimiento conductual y significado histórico

Tradicionalmente ha habido mucho debate sobre la evolución de las pequeñas boas excavadoras. Hibernophis breithaupti Los resultados de este estudio muestran que las regiones norte y central de América del Norte pueden haber jugado un papel clave en su desarrollo. El descubrimiento de estas serpientes acurrucadas también apunta a la evidencia potencial más antigua de un comportamiento que conocemos hoy: la hibernación grupal.

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«Se sabe que las culebras modernas se congregan por miles para hibernar juntas en guaridas y madrigueras», dice Michael Caldwell, paleontólogo de la Universidad de Alberta que codirigió la investigación con su ex estudiante de posgrado Jasmine Croghan y colaboradores de Australia. y Brasil. “Esto lo hacen para conservar el calor gracias al efecto que crea la bola de animales en hibernación. Es fascinante ver posibles pruebas de tal comportamiento social o hibernación que se remontan a 34 millones de años. »

Referencia: “Morfología y sistemática de una nueva serpiente fósil de la formación White River del Rupelio temprano (Oligoceno), Wyoming” por Jasmine A Croghan, Alessandro Palci, Silvio Onary, Michael SY Lee y Michael W Caldwell, 19 de junio de 2024, Revista zoológica de la sociedad Linnaean.
DOI: 10.1093/zoolinnean/zlae073

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El vuelo de prueba de Vulcan a mediados de septiembre podría permitir un lanzamiento militar este año

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El vuelo de prueba de Vulcan a mediados de septiembre podría permitir un lanzamiento militar este año
Agrandar / Vista superior del primer cohete Vulcan de United Launch Alliance antes del despegue en enero.

United Launch Alliance tiene como objetivo el 16 de septiembre para el segundo vuelo de prueba del nuevo cohete Vulcan, y una misión impecable finalmente podría sentar las bases para el primer lanzamiento de Vulcan para el ejército estadounidense a finales de año.

La Fuerza Espacial de Estados Unidos ha contratado el cohete Vulcan de ULA para lanzar la mayoría de las misiones espaciales militares durante los próximos años. Los funcionarios del Pentágono están ansiosos por ver despegar a Vulcan para poder comenzar a verificar una acumulación de 25 misiones espaciales militares que la Fuerza Espacial quiere lanzar para fines de 2027.

Según todos los indicios, el primer lanzamiento de Vulcan en enero fue un éxito rotundo. En su primer vuelo, el nuevo cohete colocó un módulo de aterrizaje lunar comercial en una órbita objetivo. La próxima misión Vulcan, que ULA llama Cert-2, será el segundo vuelo de certificación del cohete. La Fuerza Espacial exige que ULA complete dos vuelos exitosos del cohete Vulcan antes de confiarle el lanzamiento de satélites de seguridad nacional.

Cuando la situación se vuelve crítica

La presión sobre ULA para completar el segundo vuelo de prueba de Vulcan fue lo suficientemente fuerte como para que el proveedor de lanzadores militares desde hace mucho tiempo, una empresa conjunta 50-50 entre Boeing y Lockheed Martin, anunciara el mes pasado que lanzaría el próximo cohete Vulcan sin una carga útil real. La nave espacial que ULA quería lanzar en la misión Cert-2 era el avión espacial comercial Dream Chaser desarrollado por Sierra Space. Pero Dream Chaser no estará listo para su lanzamiento en septiembre y es posible que no vuele hasta el próximo año.

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En lugar de obtener ingresos de la misión Cert-2, ULA volará una carga útil ficticia, o simulador de masa, dentro del cono de nariz del próximo cohete Vulcan. Tory Bruno, director general de ULA, calificó la decisión de la empresa como «la certificación corre a nuestra costa».

Dos fuentes dijeron a Ars que ULA planea lanzar el segundo cohete Vulcan el 16 de septiembre desde la estación espacial de Cabo Cañaveral en Florida. Pero a casi dos meses de la fecha de lanzamiento, no se sorprenda si se realizan pequeños ajustes en el cronograma.

Un cohete Atlas V está completamente apilado dentro del hangar de ULA en la Estación Espacial de Cabo Cañaveral, Florida, antes de la misión final del cohete para la Fuerza Espacial de EE. UU.
Agrandar / Un cohete Atlas V está completamente apilado dentro del hangar de ULA en la Estación Espacial de Cabo Cañaveral, Florida, antes de la misión final del cohete para la Fuerza Espacial de Estados Unidos.

En junio, ULA entregó el segundo cohete Vulcan a Cabo Cañaveral desde su fábrica de Alabama para realizar los trabajos finales antes de instalarlo en una plataforma de lanzamiento móvil el próximo mes. Una cosa que debe suceder antes de eso es el próximo lanzamiento del cohete Atlas V, el cohete insignia de ULA, programado para el 30 de julio.

El Atlas V está completamente ensamblado en la Instalación de Integración Vertical de Cabo Cañaveral de la ULA y saldrá del hangar hacia la plataforma de lanzamiento unos días antes del despegue. Es uno de los 16 cohetes Atlas V que quedan en el inventario de la ULA. Bruno dijo que ULA está en camino de terminar de fabricar los cohetes Atlas V restantes para fines de este año, lo que permitirá a la compañía convertir el espacio de su fábrica de cohetes para acelerar la producción de lanzadores Vulcan.

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Una vez que el Atlas V despegue a finales de este mes, se limpiará el hangar para permitir que ULA comience a ensamblar las piezas para el segundo cohete Vulcan. Los equipos terrestres planean realizar un ensayo de cuenta regresiva en agosto, durante el cual el equipo de lanzamiento cargará metano líquido, hidrógeno líquido y oxígeno líquido en el cohete Vulcan.

Para vuelos posteriores de Vulcan, ULA no necesitará repetir la cuenta regresiva, dijo Bruno a los periodistas el mes pasado.

Dos motores BE-4 instalados en el tercer cohete Vulcan de ULA, cuyo lanzamiento está previsto para antes de fin de año en una misión para la Fuerza Espacial de Estados Unidos.
Agrandar / Dos motores BE-4 instalados en el tercer cohete Vulcan de ULA, cuyo lanzamiento está previsto para antes de fin de año en una misión para la Fuerza Espacial de Estados Unidos.

La mayoría de los cohetes Atlas V restantes están asignados a misiones de la constelación de banda ancha del Proyecto Kuiper de Amazon y a misiones de astronautas a bordo de la nave espacial Starliner de Boeing. El vuelo Atlas V programado para el 30 de julio será el último Atlas V en lanzar una misión para la Fuerza Espacial de EE. UU. Esta también será la misión de seguridad nacional número 100 de ULA desde que se fundó la compañía en 2006 con la fusión de los históricos negocios de lanzamiento de Boeing y Lockheed Martin.

Las agencias militares y de inteligencia de Estados Unidos fueron clientes importantes de ULA, que operó los cohetes Delta IV y Atlas V hasta el retiro del Delta IV a principios de este año.

Si todo va según lo planeado, la ULA podría lanzar su misión de seguridad nacional número 101 a finales de año utilizando un cohete Vulcan. Esta misión, cuyo nombre en código USSF-106, lanzará un satélite de demostración experimental a una órbita casi geosincrónica para que el Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea pruebe tecnologías de navegación por satélite de próxima generación.

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Astrofotógrafo captura una impresionante vista de una pared de plasma solar de 380.000 km de altura

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Astrofotógrafo captura una impresionante vista de una pared de plasma solar de 380.000 km de altura

Un astrofotógrafo ha capturado una impresionante pared de plasma solar de 380.000 kilómetros de altura.

El argentino Eduardo Schaberger Poupeau, de 51 años, inmortalizó el impresionante espectáculo el miércoles (17 de julio).

Eduardo, de Rafaela en Santa Fe, dijo: “Ayer, alrededor de las 15.30, a pesar de las enormes turbulencias en la atmósfera, logré fotografiar una gigantesca lengua de plasma sobre el Sol con mi telescopio H-alfa.

Un astrofotógrafo ha capturado una impresionante pared de plasma solar. Muñeco Eduardo Schaberger / SWNS
El muro tenía más de 380.000 kilómetros de largo. Muñeco Eduardo Schaberger / SWNS

“Durante la observación, la prominencia siguió creciendo y alcanzó una altura impresionante de más de 236.000 millas, ¡más que la distancia entre la Tierra y la Luna! Este fenómeno solar fue realmente espectacular.

La escala y la belleza de este evento me dejaron sin palabras, recordándome una vez más la majestuosidad y el poder del universo que nos rodea. La gigantesca lengua de plasma se extendía como una serpiente de fuego.

El argentino Eduardo Schaberger Poupeau, de 51 años, inmortalizó este miércoles este impresionante espectáculo. Muñeco Eduardo Schaberger / SWNS

“Capturar este momento con mi telescopio fue una experiencia inolvidable, a pesar de las condiciones adversas.

“Para tomar esta foto, utilicé un telescopio solar de doble pila Coronado Solarmax III con una apertura de 60 mm y una cámara QHY 678M. »

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