jueves, 28 de marzo del 2024 Fecha
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El Universo siempre asombroso

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en El Universo asombroso    ~    Comentarios Comments (1)

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                             Hermosos GIFs del espacio y el universo - 100 imágenes animadas | USAGIF.com

 

A medida que se expandía a partir de su estado primordial uniforme, el universo se enfriaba. Y con las temperaturas más bajas vinieron nuevas posibilidades. La materia fue capaz de agregarse en enormes estructuras amorfas: las semillas de las galaxias actuales. Empezaron a formarse los átomos allanando el camino para la química y la formación de objetos físicos sólidos.

 

El Webb ofrece detalles nunca antes vistos del universo primitivo – Madrid Deep Space Communications Complex

El Webb ofrece detalles nunca antes vistos del Universo primitivo

Comparado con los patrones actuales, el universo en dicha época era sorprendentemente homogéneo. La sustancia cósmica estaba presente por todo el espacio con una uniformidad casi perfecta. La Temperatura era la misma en todas partes. La materia, descompuestas en sus constituyentes básicos por el tremendo calor, estaba en un estado de extraordinaria simplicidad.

 

Exoplanetas. La búsqueda de otros mundos | Noticias de Investigación en Heraldo.esPuede haber un planeta más habitable que la Tierra? Sí, y ya lo hemos encontrado

                                     Sí, solo en la Vía Láctea… ¡Existen muchas Tierras”

“El resultado es que el número de planetas terrestres en la Vïa Láctea es de unos 45,5 mil millones: 11 548 millones alrededor de estrellas de tipo M, 12 930 millones en las de tipo K, 7622 millones en las de tipo G y 5556 millones en las de tipo F.”

Nuestro mundo, aunque en la Galaxia existan muchos como él (que no los hemos podido encontrar), es un lugar privilegiado que conforma un Ecosistema superior en su conjunto formado por muchos ecosistemas locales aislados los unos de los otros y sin embargo, todos conexionados. La Diversidad de regiopnes diferentes que existen dentro del mismo planeta es asombroso y, lo mismo nos podemos encontrar en un lugar como ese que vemos arriba, o en una isla paradisíaca, una selva, un desierto, o perdidos en un inmenso y embravecido océano, en la ventisca de nieve de inmensas montañas y, también, en grutas enormes en las profundidades del planeta.

                         Los Ecosistemas: componentes, funcionamiento, niveles tróficos y cadenas alimentarias | Biblioteca de Investigaciones

 

                                 

En el Presente tenemos a nuestro alcance regiones lejanas del Universo. Sin embargo, hubo un Tiempo en el que, nuestros ancestros miraban hacia la noche estrellada y, sólo podían imaginar lo que serían aquellos puntitos brillantes que titilaban como queriéndoles decir alguna cosa.

Civilizaciones Antiguas - Egipto, Mesopotamia, Grecia, Roma y másCivilizaciones de la Edad ANTIGUA y sus aportaciones [resumen + mapas!]Civilizaciones Antiguas - Egipto, Mesopotamia, Grecia, Roma y másEPISTEMOLOGÍA DE LAS MATEMÁTICAS: MATEMÁTICA CHINAIndia, un país lleno de contradiccionesHistoria de los números II. Los sumerios, los babilonios y el sistema sexagesimal - ULUM

De todas ellas hemos aprendido algunas cosas, y, reconocer lo que les debemos… ¡Es lo justo!

Civilizaciones antiguas
  • ¿Qué fueron las civilizaciones antiguas?
  • La Antigua China.
  • La Antigua Mesopotamia.
  • El Antiguo Egipto.
  • La Antigua Grecia.
  • La Antigua Roma.
  • Los fenicios.
  • El Imperio Aqueménida.

La Humanidad, esa forma de vida que conforma nuestra especie, siempre miró hacia los confines del cielo estrellado y se hacía preguntas que no podía contestar. En muchos de los trabajos que aquí se han expuesto quedaron reflejadas aquellas Civilizaciones antiguas que nos hablaban, con sus grabaciones en la piedra de  los lejanos confines del cosmos que ellos imaginaban.

Somos conscientes de que no podemos vivir aislados y desde siempre hemos tratado de saber qué había más allá en regiones desconocidas primero y, más tarde, en posesión de tecnologías superiores, hemos querido hurgar en la lejanía de las estrellas donde algunos imaginativos pensaban que otras criaturas habitaban un sin fín de mundos que, como la Tierra, tendrían las condiciones necesarias. Para ellos, el Universo ofrecía todas las posibilidades a favor y en contra, su diversidad era tanta que mundos llenos de vida pululaban alrededor de estrellas situadas a decenas, cientos, miles o millones de años-luz de nosotros y, también, había mundos imposibles donde nunca podría surgir a la vida.

 

 

 

El cianuro de vinilo, la sustancia capaz de hacer que un planeta tenga vida

Titán tiene las características similares a las que la Tierra tenía en sus primeros inicios, es decir, hace más de 3.800 millones de años. En aquella época en la que (se cree), surgieron los primeros microorganismos, de los que provinieron las diferentes especies conocidas hoy (según los fósiles hallados en las rocas más antiguas del planeta).

 

ESA - Disolviendo la superficie de Titán

Titán, la mayor luna de Saturno, tiene mares y lagos llenos de hidrocarburos líquidos, pero ¿cómo se formaron sus lechos? Un nuevo estudio sugiere que un proceso similar al que forma las dolinas aquí en la Tierra está disolviendo la superficie de Titán.

Titán es el satélite mayor de Saturno y la segunda de las mayores lunas del Sistema Solar, la cual sólo rivaliza en tamaño con Ganimedes -satélite de Júpiter-. Este mundo siempre ha resultado de enorme interés a los científicos pues se considera un “laboratorio de la vida”, un lugar que podría ser reflejo -como antes decía y desde el punto de vista biológico- de lo que era el planeta Tierra hace más de 3800 millones de años.

Titán es un mundo único en el Sistema Solar y muy enigmático: su superficie es una incógnita, pues su densa atmósfera formada fundamentalmente por nitrógeno nunca nos ha permitido observar sus rasgos superficiales. A todo ello se le suman una gran cantidad de incógnitas: la posibilidad de existencia de mares o lagos superficiales de hidrocarburos, de materia orgánica e incluso de alguna clase de vida.

 

 

 

                                                                         Lo grande y lo pequeño

El mundo de la Física tiene planteado un gran problema y los físicos son muy conscientes de ello, conocen su existencia desde hace décadas. El problema centra la gran aventura de la Física actual y consiste en hallar una formulación que combine las dos grandes teorías de la Ciencia: La Relatividad y la Mecánica Cuántica. Aunque parece que, tal matrimonio, resulta imposible y que, los contrayentes son incompatibles.

 

Qué es la Relatividad General?Enséñame de Ciencia - En física, las ecuaciones de campo de Einstein son un conjunto de diez ecuaciones de la teoría de la relatividad general de Albert Einstein, que describen la interacción

 

Existen dos pilares fundamentales en los cuales se apoya toda la Física moderna. Uno es la relatividad general de Albert Einstein, que nos proporciona el marco teórico para la comprensión del Universo a una escala máxima: estrellas, Galaxias, cúmulos(o clusters) de Galaxias, y aún más allá, hasta la inmensa expansión del propio Universo.

 

Max Planck En 1900 el físico alemán Max Planck establece que la energia se radia en unidades pequeñas denominadas cuantos. La ley de Planck relaciona que la energia de cada cuanto es igual a la frecuencia de la radiación multipicada or la Constante de Planck. Esto fue la base de la teoría Cuántica. Niels Borh Borhr, introdujo la teoría de las órbitas cuantificadas, que en la teoría mecánica cuántica consiste en las características que, en torno al núcleo atómico, el número de electrones en cada órbita aumenta desde el interior hacia el exterior. En 1922 recibió el Premio Nobel de Física Louis-Victor de Broglie En 1924, el físico francés Louis- Victor de Broglie presenta su teoría de ondas de materia, por la que se indica que las partículas pueden exhibir características de onda y vice versa. En el planteamiento de Broglie, nació la mecánica cuántica moderna en 1925, Erwin Schrödinger Schrödinger inventó la mecánica de ondas y la ecuación de Schrödinger no relativista como una aproximación al caso generalizado de la teoría de Broglie. Schrödinger posteriormente demostró que ambos enfoques eran equivalentes. Werner Heisenberg En 1925, Heisenberg inventa la mecánica cuántica matricial. Uno de los resultados más llamativos es que la multiplicación de matrices no es conmutativa, por lo que toda asociación de cantidades físicas con matrices tendrá que reflejar este hecho matemático. Esto lleva a Heisenberg a enunciar el Principio de indeterminación. En 1932, poco antes de cumplir los 31 años, recibe el premio Nobel de Física por La creación de la mecánica cuántica Paul Dirac Paul Dirac comienza el proceso de unificación de la mecánica cuántica con la relatividad especial proponiendo la ecuación de Dirac para el electrón. Predice el espín electrónico y ayuda a predecir la existencia del positrón. Fue pionero también en el uso de la teoría del operador.

Aunque fue Planck, el que en 1.900 publicó un artículo con el que sembró la semilla de la mecánica cuántica, lo cierto es que fueron muchos (los “agricultores” que cuidaron la planta. Incluso Einstein (que no creía mucho en ello, puso su granito de arena.

Así las coas, el otro pilar es la mecánica cuántica que, en un primer momento, vislumbro Max Planck y posteriormente fue desarrollada por Heisemberg, Schrödinger, el mismo Einstein, Dirac, Niels Bohr, Feynman y muchos otros. Esta disciplina nos ofrece un marco teórico para comprender el Universo en su escala mínima: Partículas,  átomos, moléculas  y así hasta llegar a las interacciones fundamentales con la materia, el conjunto del que está formado el universo. Llegó un día en el que, al descubrir cómo era ese “mundo” misterioso lleno de fantáticos objetos.

Podemos ver  ahora algún detalle de por qué, el Universo es asombroso

        El Herschel en el espacio

El Observatorio Espacial Herschel ha descubierto un filamento gigante repleto de galaxias en las que brillan miles de millones de estrellas. El filamento conecta dos c徂mulos de galaxias que, al colisioarn con un tercer cúmulo, darán lugar a uno de los mayores supercúmulos de galaxias del universo.

Las estrellas brillan en el cielo para hacer posible que nosotros estemos aquí descubriendo los enigmas del Universo, de los mecanismos que lo rigen, de la materia y de la energía que está presente y, ¿por qué no? de la vida inteligente que en él ha llegado a evolucionar. En las estrellas se crean los elementos esenciales para la vida. Esos elementos esenciales para la vida están elaborandose en los hornos nucleares de las estrellas. Allí, mediante transiciones de fases a muy altas temperaturas, se hace posible la fusión que se produce venciendo la barrera de Coulomb, y a partir del simple Hidrógeno, hacer aparecer materia más compleja que más tarde, mediante procesos físico-químicos-biológicos, hacen posible el surgir de lavida bajo ciertas circunstancias y condiciones especiales de planetas y de la estrellas que teniendo las condiciones similares al Sol y la Tierra, lo hace inevitable.

 

La Piel de Zorra, el Unicornio, y el Arbol de Navidad |

La Piel de Zorra, el Unicornio, y el Arbol de Navidad. ¡Cuántas maravillas! Ahí germinan moléculas esenciales para la Vida.

Pero está claro, como digo, que todo el proceso estelar evolutivo inorgánico nos condujo desde el simple gas y polvo cósmico a la formación de estrellas y nebulosas solares y mundos, la Tierra primigenia en particular, en cuyo medio ígneo, procesos dinámicos dieron lugar a la formación de las estructuras y de los silicatos, desplegándose con ello una enorme diversidad de composiciones, formas y colores, asistiéndose, por primera vez en la historia de la materia, a unas manifestaciones que contrastan con las que hemos mencionado en relación al proceso de las estrellas.

elabora una linea de el tiempo que resuma las fases de las primeras formas de vida Urg! - Brainly.lat

La vida en la tierra surgió hace unos 3.500 millones de años. Se inició así un proceso evolutivo de animales y plantas del que tenemos pocos datos, pues las primeras formas de vida eran microscópicas y luego animales y plantas blandos (algas, gusanos) que no dejan restos fósiles.

Desde el punto de vista del orden es la primera vez que nos encontramos con objetos de tamaño comparables al nuestro, en los que la ordenación de sus constituyentes es el rasgo más característico. Partiendo de un Caos inicial se han ido acumulando los procesos necesarios para llegar a un orden que, es digno del asombro que nos producen los signos de vida que podemos contemplar por todas partes y, desde luego, tampoco podemos dejar de maravillarnos de que la Naturaleza, valiéndose de mil artimañas, haya podido conseguir la presencia de vida consciente en un mundo, y, muy probablemente, en muchos mundos de muchas galaxias en todo el Universo.

Al mismo tiempo nos ha parecido reconocer que esos objetos, es decir, sus redes cristalinas “reales”, almacenan información (memoria) que se nos muestra muy diversa y que puede cobrar interés en ciertos casos, como el de los microcristales de arcilla, en los que, según Cairns-Smith, puede incluso llegar a transmitirse.

 

                                        Microcristales de arcilla

Porque, ¿qué sabemos en realidad de lo que llamamos materia inerte? Lo único que sabemos de ella son los datos referidos a sus condiciones físicas de dureza, composición, etc.; en otros aspectos ni sabemos si pueden existir otras propiedades distintas a las meramente físicas. ¿No os hace pensar que nosotros estemos hechos, precisamente, de lo que llamamos materia inerte?

 

                     2023 abril 07 : Blog de Emilio Silvera V.

 

Pero el mundo inorgánico es sólo una parte del inmenso mundo molecular. El resto lo constituye el mundo orgánico, que es el de las moléculas que contienen carbono y otros átomos y del que quedan excluidos, por convenio y características especiales, los carbonatos, bicarbonatos y carburos metálicos, los cuales se incluyen en el mundo inorgánico.

 

                             

 

Según decía en trabajos anteriores, los quarks u y d se hallan en el seno de los nucleones (protones y neutrones) y, por tanto, en los núcleos atómicos. Hoy día, éstos se consideran como una subclase de los hadrones.

La composición de los núcleos (lo que en química se llama análisis cualitativo) es extraordinariamente sencilla, ya que como es sabido, constan de neutrones y protones que se pueden considerar como unidades que dentro del núcleo mantienen su identidad. Tal simplicidad cualitativa recuerda, por ejemplo, el caso de las series orgánicas, siendo la de los hidrocarburos saturados la más conocida. Recordad que su fórmula general es CnH2n+2, lo que significa que una molécula de hidrocarburo contiene n átomos de carbono (símbolo C) y (2n+2) átomos de hidrógeno (símbolo H).

El número de protones y neutrones determina al elemento, desde el hidrógeno (el más simple), al uranio (el más complejo), siempre referido a elementos naturales que son 92; el resto son artificiales, los conocidos transuránicos en cuyo grupo están el einstenio o el plutonio, artificiales todos ellos.

Los núcleos, como sistemas dinámicos de nucleones, pertenecen obviamente a la microfísica y, por consiguiente, para su descripción es necesario acudir a la mecánica cuántica. La materia, en general, aunque presumimos de conocerla, en realidad, nos queda mucho por aprender de ella.

 

Exposición Unidad 1 Morfo - Los átomos se pueden combinar para formar moléculas, que se mantienen - Studocu

                                                   Los átomos se juntan para formar moléculas

Los átomos se unen formando moléculas para compartir electrones y completar su última capa. De esta forma, se quedarán ligados entre sí por un enlace químico, y la separación entre los átomos enlazados viene fijada por el equilibrio entre las fuerzas de atracción y repulsión entre dichos átomos.

El número de especímenes atómicos es finito, existiendo ciertas razones para suponer que hacia el número atómico 173 los correspondientes núcleos serían inestables, no por razones intrínsecas de inestabilidad “radiactiva” nuclear, sino por razones relativistas. Ya antes me referiría a las especies atómicas, naturales y artificiales que son de unos pocos millares; en cambio, el número de moléculas conocidas hasta ahora comprende varios millones de especímenes, aumentando continuamente el número de ellas gracias a las síntesis que se llevan a cabo en numerosos laboratorios repartidos por todo el mundo.

 

Primera detección de una molécula interestelar con tres átomos de oxígeno

            Ya son muchas decenas de moléculas encontradas en las nubes interestelares

Una molécula es una estructura con individualidad propia, constituida por núcleos y electrones. Obviamente, en una molécula las interacciones deben tener lugar entre núcleos y electrones, núcleos y núcleos y electrones y electrones, siendo del tipo electromagnético.

Debido al confinamiento de los núcleos, el papel que desempeñan, aparte del de proporcionar la casi totalidad de la masa de la molécula, es poco relevante, a no ser que se trate de moléculas livianas, como la del hidrógeno. De una manera gráfica podríamos decir que los núcleos en una molécula constituyen el armazón de la misma, el esqueleto, cuya misión sería proporcionar el soporte del edificio. El papel más relevante lo proporcionan los electrones y en particular los llamados de valencia, que son los que de modo mayoritario intervienen en los enlaces, debido a que su energía es comparativamente inferior a la de los demás, lo que desempeña un importante papel en la evolución.

Desde las moléculas más sencilla, como la del hidrógeno con un total de 2 electrones, hasta las más complejas, como las de las proteínas con muchos miles de ellos, existe toda una gama, según decía, de varios millones.  Esta extraordinaria variedad de especies moleculares contrasta con la de las especies nucleares e incluso atómicas.

Sin entrar en las posibles diferencias interpretativas de estas notables divergencias, señalaré que desde el punto de vista de la información, las especies moleculares la poseen en mucho mayor grado que las nucleares y atómicas.

Dejando aparte los núcleos, la información que soportan los átomos se podría atribuir a la distribución de su carga eléctrica, y en particular a la de los electrones más débilmente ligados. Concretando un poco se podría admitir que la citada información la soportan los orbitales atómicos, pues son precisamente estos orbitales las que introducen diferencias “geométricas” entre los diferentes electrones corticales.

Justamente esa información es la que va a determinar las capacidades de unión de unos átomos con otros, previo el “reconocimiento” entre los orbitales correspondientes. De acuerdo con la mecánica cuántica, el número de orbitales se reduce a unos pocos. Se individualizan por unas letras, hablándose de orbitales s, p, d, f, g, h. Este pequeño número nos proporciona una gran diversidad.

Orbital atómico - Wikipedia, la enciclopedia libreOrbital atómico - Wikipedia, la enciclopedia libre

 

La llamada hibridación (una especie de mezcla) de orbitales es un modo de aumentar el número de mensajes, esto es, la información, bien entendido que esta hibridación ocurre en tanto y en cuanto dos átomos se preparan para enlazarse y formar una molécula. En las moléculas, la información, obviamente, debe abarcar todo el edificio, por lo que en principio parece que debería ser más rica que en los átomos. La ganancia de información equivale a una disminución de entropía; por esta razón, a la información se la llama también negan-tropía.

En términos electrónicos, la información se podría considerar proporcionada por un campo de densidad eléctrica, con valles, cimas, collados, etc, es decir, curvas iso-electrónicas equivalentes formalmente a las de nivel en topografía. Parece razonable suponer que cuanto más diverso sean los átomos de una molécula, más rica y variada podrá ser su información, la información que pueda soportar.

 

La enorme variedad de formas, colores, comportamientos, etc que acompaña a los objetos, incluidos los vivientes, sería una consecuencia de la riqueza en la información que soportan las moléculas (y sus agregados) que forman parte de dichos objetos. Ello explicaría que las moléculas de la vida sean en general de grandes dimensiones (macromoléculas). La inmensa mayoría de ellas contiene carbono. Debido a su tetravalencia y a la gran capacidad que posee dicho átomo para unirse consigo mismo, dichas moléculas pueden considerarse como un esqueleto formado por cadenas de esos átomos.

El carbono no es el único átomo con capacidad para formar los citados esqueletos. Próximos al carbono en la tabla periódica, el silicio, fósforo y boro comparten con dicho átomo esa característica, si bien en un grado mucho menor. Si tengo que ser sincero, mi convicción está centrada en que, cualquier forma de vida que podamos encontrar en el Universo, estarán conformadas como las que tenemos y existieron en la Tierra, en el Carbono. Otro elemento no podría dar, tanto…¿juego?

Pero, si hablamos del Universo que es lo que todo lo abarca, en el que están presentes la materia y el espaciotiempo, las fuerzas fundamentales que todo lo rige y las constantes universales que hace que nuestro universo sea de la manera que lo podemos contemplar y, sobre todo, que la vida esté presente en él. Si la carga del electrón, la masa del protón, o, la velocidad de la luz, variaran tan sólo una diezmilésima… ¡La Vida no sería posible!

 

NGC 3603b.jpg

 

En la imagen podemos contemplar  lo que se clasifica NGC 3603,  es un cúmulo abierto de estrellas en una vasta región estelar, rodeada de una región H II (una enorme nube de gas y plasma en el que constantemente están naciendo estrellas), situado en el brazo espiral Carina de la Vía Láctea, a unos 20.000 -luz de distancia en la constelación de Carina. Es uno de los jóvenes cúmulos de estrellas más luminosas e impresionante en la Vía Láctea, y la concentración más densa de estrellas muy masivas conocidas en la galaxia. Se estima que se ha formado hace alrededor de un millón de años. Las estrellas azules calientes en el núcleo son responsables de la fuerte radiación ultravioleta y los vientos estelares, tallando una gran cavidad en el gas.

 

Nebulosa NGC 3603, cúmulo de estrellas — Astronoo

NGC 3603 alberga miles de estrellas de todo: la mayoría tienen masas similares o menores a la de nuestro Sol, pero las más espectaculares son algunas de las estrellas muy masivas que están cerca del final de sus vidas. Ahí están presentes algunas estrellas  supergigantes que se agolpan en un volumen de menos de un año luz cúbico, se han localizado en la misma zona a tres llamadas Wolf-Rayet, estrellas muy brillantes y masivas que expulsan grandes cantidades de material antes de convertirse en supernovas.

Una de estas estrellas (NGC 3603-A1), una estrella doble azul que orbita alrededor de otra una vez cada 3,77 días, es la estrella más masiva conocida en la Vía Láctea. La más masiva de estas dos estrellas tiene una masa estimada de 116 masas solares, mientras que su compañera tiene una masa de 89 masas solares. Se estima que la masa máxima de una estrella es de unas 120 masas solares, siendo más masiva, su propia radiación las destruiría.

 

http://2.bp.blogspot.com/-fWPPIW7k_fo/T0pqRfSgyHI/AAAAAAAAH4k/hXIelt94QAg/s1600/sn1987a_hst.jpg

Las estrellas supermasivas cuando colapsan forman extrañas y, a veces, fantásticas imágenes que podemos captar por nuestros más sofisticados telescopios.  Hace veinte años, los astrónomos fueron testigos de uno de los más brillantes explosiones estelares en más de 400 años. La supernova titánica, llamada SN 1987A, ardió con la fuerza de 100 millones de soles varios meses después de su descubrimiento el 23 de febrero de 1987.

Las observaciones de SN 1987A, hechas en los últimos 20 por el Telescopio Espacial Hubble de NASA / ESA y muchos otros grandes telescopios terrestres y espaciales, han servido para cambiar la perspectiva que los astrónomos tenían de cómo las estrellas masivas terminan sus vidas. Estudiando estos sucesos sus comienzos se pueden ver los detalles más significativos del acontecimiento, cosa que, estudiando los remanentes de supernovas muy antiguas no se podían ver.

 

Resultado de imagen de Sher 25

                               Sher 25

También el clúster abierto NGC 3603 contiene a Sher 25, una super gigante B1a que inevitablemente morirá en un masivo suceso supernova en los próximos 20.000 años (se estima).  ¡Esto emitirá una luz tan potente que competirá en el cielo con el planeta Venus! Un detalle muy emocionante es que Sher 25 presenta anillos similares a los que dejó la supernova SN 1987 A que más arriba hemos podido contemplar.

Cuando colapsa el núcleo de una estrella, ocurre en la formación de una estrella de neutrones, es preciso que la estrella esté evolucionada hasta el punto de que su núcleo esté compuesto completamente por hierro, que se niega a ser quemado en reacciones nucleares, no se puede producir la fusión y, por tanto, no produce la energía suficiente como soportar la inmensa fuerza de gravedad que propia masa de la estrella genera y que, solamente era frenada por la energía que produce la fusión nuclear que tiende a expandir la estrella, mientras que la gravedad tiende a contraerla.

El núcleo entonces se contrae, liberando energía potencial gravitatoria, se rompen los núcleos de los átomos de hierro en sus protones y sus neutrones constituyentes. A medida que aumenta la densidad, los protones se combinan con los electrones para formar neutrones. El colapso sólo se detiene la presión de degeneración del gas de neutrones compensa el empuje  hacia adentro de la Gravedad. El proceso completo hasta que se la estrella de neutrones dura de un segundo.

Este pulsar pertenece a la Nebulosa del cangrejo, fue captado por el Hubble (parte roja visible) y por el Chandra (parte Azul rayos X) Créditos: NASA

Han sido muy variados los grupos de astrónomos investigadores que han realizado observaciones durante largos períodos de tiempo llevar a cabo la no fácil tarea de comprender cómo se forman las estrellas de neutrones y púlsares cuando estrellas masivas llegan al final de sus vidas y finalizan el proceso de la fusión nuclear, momento en el que -como explicaba antes- la estrella se contrae, implosiona sobre sí misma, se produce la explosión supernova y queda el remanente formado por material más complejo en forma de gases que han sido expulsados por la estrella en este proceso final en el que, las capas exteriores de la estrella, forman una nebulosa y la estrella en sí misma, al contraerse y hacerse más densa, es decir de 1017 kg/m3.

Se ha podido llegar a saber que las supernovas por colapso de núcleo suelen ocurrir en los brazos de galaxias espirales, así como también en las regiones HII, donde se concentran regiones de formación estelar. Una de las consecuencias de esto es que las estrellas, con masas a partir de 8 veces la masa del Sol, son las estrellas progenitoras de estos estos sucesos cósmicos. También es muy interesante y se está estudiando cómo se forman los inmensos campos magnéticos alrededor de estas estrellas de neutrones y púlsares que se conviertan en magnétares.

 

Magnetar Astronomía - Areaciencias

Representación artística de un Magnetar, se puede apreciar el enorme campo magnético (líneas rojas) y la radiación alrededor del mismo (manchas alrededor de la esfera). Créditos: NASA. También se le llama “Magnetoestrella” esta es una variedad de pulsar con un descomunal campo magnético, su principal característica es la expulsión de rayos X y rayos Gamma en enormes cantidades por periodos cortos (equivalentes a la velocidad de la luz).

 

Magnetic loop on magnetar SGR 0418
                                                 Bucle magnético en el magnetar SGR 0418

Cuando hace unos pocos años se descubrió la estrella de neutrones SGR0418, poco podían pensar los astrónomos que su funcionamiento alteraría todas las teorías existentes acerca del funcionamiento de los magnétares. Sin embargo es así, ya que funciona como uno de éstos y no como sería propio de su condición. Este hallazgo obliga a la ciencia a replantearse las teorías que se manejaban hasta ahora acerca del origen y evolución de los magnétares.

 El “universo” de los procesos que siguen al colapso de los núcleos de las estrellas masivas es fascinante. Así, cuando se un púlsar que es una estrella de neutrones que gira sobre sí misma a una gran velocidad y tambien una fuente de ondas de radio que vibran con periodos regulares, este de estrellas tan extrañas son fruto -como antes decía- de una supernova o por consecuencías de la acreción de materia en estrellas enanas blancas en sistemas binarios. Una enana blanca que también es muy masiva, si tiene una estrella compañera cercana, genera mucha fuerza gravitatoria comienza a tirar del material de la estrella vecina y se lo queda hasta tal punto que, se transforma en una estrella de neutrones en una segunda etapa en la que se producen nuevos procesos de implosión.

La densidad de estas estrellas es increíblemente grande, tanto que un cubo de arena lleno del material de una estrella de neutrones tendría un peso parecido al de la montaña mas grande de la tierra, el monte . Los púlsares fueron descubiertos en 1970 y hasta solo se conocen unas 300 estrellas de este tipo. Sin embargo, se calcula que sólo en nuestra Galaxia podrían ser un millón. La rápida rotación de los púlsares los mantiene fuertemente magnetizados y sus rotaciones vertiginosas generan y son inmensas fuentes de electricidad. Llegan a producir mil millones de millones de voltios. Cuando nuestros aparatos los observan y estudian detectan intensos haces de radiación en toda la gama del espectro (radio, luz, rayos X, Gamma).

 

Imagen de rayos-X en falso color de la región del cielo alrededor de SGR 1627-41 obtenida con XMM-Newton. La emisión indicada en rojo procede de los restos de una estrella masiva que estalló. Cubre una región más extendida de lo que se deducía anteriormente de las observaciones de radio, alrededor del SGR. Esto sugiere que la estrella que estalló fue el progenitor del magnetar. Crédito: ESA/XMM-Newton/EPIC (P. Esposito et al.)

 Por ahora se conoce que de cada diez supernovas una se convierte en magnetar,  si la supernova posee 6 y 12 masas solares, se convierte en una estrella de neutrones de no más de 10 a 20 km de diámetro. En el caso de las estrellas supermasivas de decenas de masas solares, el resultado es muy diferente y nos encontramos con los agujeros negros, esos monstruos del espacio devoradores de materia.

Cuando una estrella supermasiva muere, las consecuencias energéticas son inmensas. Ahí, en esa explosión se producen transiciones de fase que producen materiales pesados y complejos. En una supernova, en orden decreciente tenemos la secuencia de núcleos H, He, O, C, N, Fe, que coincide bastante bien con una ordenación en la tabla periódica de elementos.

La explosión de una estrella gigante y supermasiva hace que brille más que la propia galaxia que la acoge y, en su ese tránsito de estrella a púlsar o agujero negro, se forman elementos que, el oro o el platino, se riegan por el espacio interestelar en las inmensas nebulosas de las que, más tarde, nacerán nuevas estrellas y nuevos mundos.

 

La composición del Universo está cambiando en este mismo momento

Pero está claro que todo el proceso estelar evolutivo inorgánico nos condujo el simple gas y polvo cósmico a la formación de estrellas y nebulosas solares hasta los planetas, la Tierra en particular, en cuyo medio ígneo describimos la formación de las estructuras de los silicatos, desplegándose con ello una enorme diversidad de composiciones, formas y colores, asistiéndose, por primera vez en la historia de la materia, a unas manifestaciones que contrastan con las que hemos mencionado en relación al proceso de las estrellas. Porque, en última instancia, debemos ser conscientes de un hecho cierto: En las estrellas se ¡ “fabrican los materiales que darán lugar al surgir de la vida”!.

 

                           

                          El remanente estelar después de la explosión puede ser muy variado

Es posible que lo que nosotros llamamos materia inerte, no lo sea tanto, y, puede que incluso tenga memoria que transmite por medios que no sabemos reconocer. Esta clase de materia, se alía con el tiempo y, en momento adopta una forma predeterminada y de esa manera sigue evolucionando hasta llegar a su máximo ciclo o nivel en el que, de “materia inerte” llega a la categoría de “materia viva”, y, por el camino, ocupará siempre el lugar que le corresponda. No olvidemos de aquel sabio que nos dijo: “todas las cosas son”. El hombre, con aquellas sencillas palabras, elevó a todas las cosas a la categoría de ¡SER!

 

foto

¿No os pensar que nosotros estemos hechos, precisamente, de lo que llamamos materia inerte?

Claro que, el mundo inorgánico es sólo una del inmenso mundo molecular. El resto lo constituye el mundo orgánico, que es el de las moléculas que contienen carbono y otros átomos y del que quedan excluidos, por convenio y características especiales, los carbonatos, bicarbonatos y carburos metálicos, los cuales se incluyen en el mundo inorgánico.

 

Según expliqué muchas veces, los quarks u y d se hallan en el seno de los nucleones (protones y neutrones) y, por tanto, en los núcleos atómicos. Hoy día, éstos se consideran una subclase de los hadrones. La composición de los núcleos (lo que en química se llama análisis cualitativo) es extraordinariamente sencilla, ya que como es sabido, constan de neutrones y protones que se pueden considerar como unidades que dentro del núcleo mantienen su identidad. Tal simplicidad cualitativa recuerda, por ejemplo, el caso de las series orgánicas, siendo la de los hidrocarburos saturados la más conocida. Recordad que su fórmula general es CnH2n+2, lo que significa que una molécula de hidrocarburo contiene n átomos de carbono (símbolo C) y (2n+2) átomos de hidrógeno (símbolo H).

Bueno, otra vez, como tantas veces me pasa, me desvío del camino que al principio del me propuse seguir y me pierdo en las elucubraciones que imaginan mis pensamientos. Mejor lo dejamos aquí.

Bueno, después de todo lo dicho anteriormente, me parece oportuno que sepamos algo más:

 

 El Sol tiene más del 99% de toda la masa del sistema solar, y, cada segundo fusiona cientos de miles de toneladas de hidrógeno en Helio, y, una parte de esa energía es eyectada al Espacio en forma de luz y calor, y, nuestro planeta, recibe una ínfima parte que es suficiente para la fotosíntesis de las plantas, y, sobre todo, mantener la vida en los distitntos ecosistemas.

Emilio Silvera

 

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    Emilio Silvera
    el 25 de mayo del 2017 a las 6:19

    Sí, el Universo es siempre asombroso por muchísimas razones que, en este lugar, no tendría sitio para enumerar. Tengo amigos de todas las condiciones y situados en todos los estamentos sociales. Me gusta charlas con todos ellos, el Físico o Astrofísico, el Filósofo que escribe libros, el barbarero un poco charlatán, también los hay rentistas, o, atribulados comerciantes que se inventan cada día para ofrecer productos que les permita cubrir los gastos y ganar para ir tirando, o, también, adnegados profesores que luchan a diario con los hombres del mañana y alborotadores hoy. Tengo amigos de una simplicidad fascinante, que ven las cosas de tal manera que, en sus mentes, no caben explicaciones complicadas en relación a ninguna cuestión, en el momento que trata de hablarles (por ejemplo), del nacimiento, vida y muerte de las estrellas, no me dejan terminar y me dicen: “Esas cosas me producen dolor de cabeza”.

    Como veréis, en toda esa diversidad de Mentes, podemos estudiar el abanico que conforma la especie humana (otros no han quedado aquí reflejado, sería muy laborioso el trabajo), y, desde luego, no deja de ser fascinante la inmensa diversidad que existe, ya que, mientras algunos no pueden pasar de la simpleza de lo que pueden contemplar (hay mucho más), otros, sí que imaginan y conjeturan sobre lo que puede ser al utilizar los conocimientos adquiridos. Unos, se limitan a la Luna y las estrellas que pueden contemplar y niegan otras entidades que, estando en el Universo, no pueden ver. Sin embargo, otros, no sólo “ven” con sus Mentes todas esas Entidades cosmológicas: Estrellas enanas blancas, de neutrones, púñsares, Quásares, Agujeros Negros, Galaxias, estallidos de inemnsa energía de rayos gamma… ¡Un sin fin de maravillas que llenan el Espacio a lo largo y ancho del Universo!

    Pensar que unos “seres” infinitesimales procariotas, asimilando a otros huéspedes endosinbiontes pudieron evolucionar hasta los complejos eucariotas que, con el tiempo, se convirtieron en el dominio de Eukaria al que pertenecemos nosotros. El paso del Tiempo, amigos míos, lo cambia todo, y, nosotros, no somos ninguna excepción, unos mcon más intelecto que otros pero, al fin y al cabo, todos con la facultad de pensar e imaginar dentro de las posibilidades que le permite su particular preparación o, en su caso, su particular dotación intelectual para la comprensión del mundo que nos rodea.

    No todos podemos ser lo mismo, de hecho, de los 7.000 millones de Seres que poblamos el planewta Tierra, ninguno es igual a otro y, aunque en muchas cuestiones podamos compartir ideas y pensamientos, en lo individual, cada cual tiene su propio mundo en su cabeza.

    Todo ello me lleva a pensar en la grandeza del lugar al que pertenecemos, en el ámbito local nuestro mundo su su pequeño entorno que llamamos Sistema solar, y, en un ámbito mayor, ese inconmensurable Universo que no mhemos llegado a comprender, como tampoco podemos comprendernos a nosotros mismos que, al fin y al cabo, somos la obra más compleja que el Universo pudoi hacer.

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