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Un gran choque cósmico... podría ser el generador del oro

Los científicos son testigos de un gran choque cósmico, encuentran orígenes de oro


Esta ilustración proporcionada por la Carnegie Institution for Science muestra la colisión de dos estrellas de neutrones detectadas el 17 de agosto de 2017. La explosión arrojó materia, luz, radiación y ondas gravitacionales al espacio. El descubrimiento se informó el lunes 16 de octubre de 2017. Crédito de imagen: (Robin Dienel / Carnegie Institution for Science vía AP)

Por Seth Borenstein, para , Associated Press • 16 de octubre de 2017


WASHINGTON (AP) - Fue una débil señal, pero se refirió a uno de los actos más violentos en el universo, y pronto revelaría secretos del cosmos, incluida la forma en que se creó el oro.

Los astrónomos de todo el mundo reaccionaron rápidamente a la señal, enfocando telescopios ubicados en todos los continentes e incluso en órbita hasta un lugar distante en el cielo.

Lo que presenció a mediados de agosto y reveló el lunes fue la colisión hace mucho tiempo de dos estrellas de neutrones, un fenómeno que David H. Reitze del Instituto de Tecnología de California llamó "los fuegos artificiales más espectaculares del universo".

"Cuando estas cosas colisionan, todo el infierno se desata", dijo.

Las mediciones de la luz y otras energías que emanan del accidente han ayudado a los científicos a explicar cómo nacen los estallidos de rayos gamma que matan a los planetas, qué tan rápido se está expandiendo el universo y de dónde provienen elementos pesados ​​como el platino y el oro.

"Esto es obtener todo lo que deseas", dijo el profesor de física de la Universidad de Syracuse, Duncan Brown, uno de los más de 4,000 científicos involucrados en el bombardeo de la ciencia que comenzó el accidente. "Esta es nuestra observación de fantasía".

Comenzó en una galaxia llamada NGC 4993, vista desde la Tierra en la constelación de Hydra. Dos estrellas de neutrones, núcleos colapsados ​​de estrellas tan densos que una cucharadita de su materia pesarán mil millones de toneladas, bailaron cada vez más rápido y más cerca hasta que chocaron, dijo la astrónoma de la Institución Carnegie Maria Drout.

El choque, llamado kilonova, generó una explosión feroz de rayos gamma y una onda gravitacional, una leve ondulación en la estructura del espacio y el tiempo, primero teorizada por Albert Einstein.

La señal llegó a la Tierra el 17 de agosto después de viajar 130 millones de años luz. Un año luz es 5.88 billones de millas.

El telescopio Fermi de la NASA, que detecta rayos gamma, envió la primera alarma. Luego, 1,7 segundos después, los detectores de onda gravitatoria en el estado de Luisiana y Washington que son parte del Laboratorio LIGO, cuyos fundadores ganaron un Premio Nobel a principios de este mes, detectaron el accidente. Se emitió una alerta mundial para enfocar telescopios en lo que se convirtió en el evento astronómico más observado en la historia.

Antes de agosto, las únicas otras ondas de gravedad detectadas por LIGO se generaron al chocar agujeros negros. Pero los agujeros negros no dejan escapar ninguna luz, por lo que los astrónomos no pudieron ver nada.

Esta vez había mucho que ver, medir y analizar: materia, luz y otras radiaciones. El Telescopio Espacial Hubble incluso obtuvo una instantánea del resplandor.

"La totalidad de esta imagen desde el principio hasta el final no tiene precedentes", dijo el profesor de física de la Universidad de Columbia, Szabolcs Marka. "Hay muchos, muchos descubrimientos extraordinarios dentro del descubrimiento".

Las estrellas colisionantes arrojaron escombros azul brillante y súper caliente que era denso e inestable. Parte de ella se unió a elementos pesados, como el oro, el platino y el uranio. Los científicos habían sospechado que las colisiones de estrellas de neutrones tenían el poder suficiente para crear elementos más pesados, pero no estaban seguros hasta que lo presenciaron.

"Vemos que se está formando el oro", dijo Brown de Syracuse.

Los cálculos de un telescopio que mide la luz ultravioleta mostraron que la masa combinada de los elementos pesados ​​de esta explosión es 1.300 veces la masa de la Tierra. Y todas esas cosas, incluidos los elementos más ligeros, fueron lanzadas en todas las direcciones y ahora están acelerando en todo el universo.

Tal vez algún día el material se agrupe en planetas tal como se formaron los nuestros, dijo Reitze, tal vez con vetas ricas de metales preciosos.

"Ya sabíamos que el hierro provenía de una explosión estelar, el calcio en sus huesos provenía de las estrellas y ahora sabemos que el oro en su anillo de bodas provino de la fusión de las estrellas de neutrones", dijo Ryan Foley, de la Universidad de California en Santa Cruz.

El accidente también ayudó a explicar los orígenes de una de las fuerzas más peligrosas del cosmos: ráfagas cortas de rayos gamma, haces de radiación enfocados que podrían borrar la vida en cualquier planeta que se interpondría en el camino. Estas explosiones se disparan en dos direcciones perpendiculares a donde primero estallan las dos estrellas de neutrones, dijo Reitze.

Por suerte para nosotros, los haces de rayos gamma no estaban enfocados en la Tierra y se generaron demasiado lejos para ser una amenaza, dijo.

Los científicos sabían que el universo se había expandido desde el Big Bang. Mediante el uso de LIGO para medir las ondas gravitacionales mientras se observa cómo se desarrolla este evento, los investigadores presentaron una nueva estimación de lo rápido que está sucediendo, la llamada Hubble Constant. Antes de esto, los científicos presentaron dos respuestas ligeramente diferentes usando diferentes técnicas. La figura aproximada que salió de este evento está entre los dos originales, dijo Reitze.

Las primeras imágenes ópticas mostraron un punto azul brillante que estaba muy caliente, lo que probablemente fue el inicio del proceso de creación de elementos pesados ​​en medio de los escombros de estrellas de neutrones, dijo Drout. Después de uno o dos días, ese azul se desvaneció, volviéndose mucho más débil y rojo. Y después de tres semanas, se había ido por completo, dijo.

Los científicos involucrados en la búsqueda de ondas gravitacionales dijeron que este fue el evento que habían preparado durante más de 20 años.

Los hallazgos son "de importancia espectacular", dijo el físico de Penn State Abhay Ashtekar, que no formó parte de la investigación. "Esto es realmente nuevo".



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