miércoles, 31 de enero de 2018

Conoce la Supernova 1987A



NASA


La supernova 1987A fue descubierta dentro de la Gran Nube de Magallanes en 1.987, una galaxia vecina a la Vía Láctea. El anillo brillante alrededor de la región central de la estrella explotada está compuesto de material expulsado por la estrella unos 20.000 años antes de su desaparición. Nubes de gas de hidrógeno rodean a la supernova, alimentando una tormenta de fuego de nacimiento estelar.



Hubblesite


Hace tres décadas, los astrónomos detectaron una de las estrellas explosivas más brillantes en más de 400 años. La supernova 1987A brilló con el poder de 100 millones de soles durante varios meses después de su descubrimiento  el 23 de febrero de 1.987.








En el siguiente vídeo se muestra una secuencia de lapso de tiempo de imágenes del Telescopio Espacial Hubble que revela dramáticos cambios en un anillo de material alrededor de la estrella explotada Supernova 1987A. Las imágenes se captaron entre 1.994 y 2.016, y muestran ls efectos de una onda de choque provenientes de la explosión de la Supernova que se estrelló contra el anillo. El anillo comienza a brillar a medida que la onda de choque lo golpea. El anillo tiene aproximadamente un año luz de diferencia.







El Hubble ha estado observando de manera continua la Supernova 1987A desde 1.990, acumulando cientos de imágenes. También el Observatorio Espacial Chandra comenzó a observarla poco después de su despliegue en 1.999. Además, ALMA, una poderosa matriz de 66 antenas, ha estado recopilando datos de alta resolución desde el inicio de la Supernova 1987A. Los últimos datos de estos telescopios indican que la Supernova ha superado un umbral importante, la onda de choque se mueve más allá del denso anillo de gas producido al final de la vida de la estrella pre-supernova cuando un flujo rápido o viento de la estrella colisionó con un viento más lento generado en una fase gigante roja anterior de la evolución de la estrella. Lo que se encuentra más allá del anillo es muy poco conocido en la actualidad, y depende de los detalles de la evolución de la estrella cuando era un gigante rojo.



NASA


Este tipo de supernova pueden agitar el gas circundante y desencadenar la formación de nuevas estrellas  planetas. El gas del que se forman estas estrellas se enriquece con elementos como el carbono, nitrógeno, oxígeno y hiero, que son los componentes básicos de toda vida conocida. Estos elementos se forjan dentro de la estrella pre-supernova, y durante la explosión de la supernova en sí, y luego se dispersan en su galaxia anfitriona al expandir los restos de la supernova



NASA

Algunos aspectos destacados de los estudios han revelado que el anillo denso de gas alrededor de la supernova resplandece con luz óptica y tiene un diámetro de alrededor de un año luz. Un destello de luz ultravioleta de la explosión energizó el gas en el anillo, haciéndolo brillar por décadas.



NASA


La estructura central visible dentro del anillo ha crecido aproximadamente medio año luz de diámetro. Lo más notable son dos manchas de escombros en el centro del remanente de la supernova que se alejan unas de otras a aproximadamente 20 millones de millas por hora.



NASA


Desde 1.999 hasta 2.013 los datos del Chandra mostraron un anillo expansivo de emisión de rayos X que se había ido haciendo cada vez más brillante. La onda explosiva de la explosión original ha estado explotando y calentando el anillo de gas que rodea la supernova, produciendo emisión de rayos X.



NASA


En los últimos años el anillo ha dejado de ser más brillante en los rayos X. Aproximadamente desde febrero de 2.013 hasta una de las últimas observaciones del Chandra en 2.015, la cantidad total de rayos X de baja energía se ha mantenido constante. Además, la parte inferior izquierda del anillo ha comenzado a desvanecerse. Estos cambios proporcionan la evidencia de que la onda expansiva de la explosión se ha movido más allá del anillo a una región con gas menos denso. Quizás representa el final de una era para la supernova 1987A.








Una parte del polvo estelar se abre camino hacia el espacio interestelar, y puede convertirse en los bloques de construcción de futuras estrellas. También se cree que el polvo en el universo temprano probablemente se forjó a partir de explosiones de supernovas similares.




NASA

Los astrónomos también siguen buscando la evidencia de un agujero negro o una estrella de neutrones dejadas por la explosión. De hecho, observaron un destello de neutrinos de la estrella justo cuando estalló. por lo que los astrónomos están seguros de que se formó un objeto compacto cuando el centro de la estrella colapsó, ya sea una estrella de neutrones o un agujero negro, pero ningún telescopio ha descubierto ninguna evidencia todavía.







Fuente: NASA


sábado, 27 de enero de 2018

Conoce las Enanas Blancas by Redes Sociales


Las enanas blancas se encuentran entre las estrellas más oscuras del Universo. Es una estrella que ha agotado la mayor parte o la totalidad de su combustible nuclear y se ha colapsado a un tamaño muy pequeño, y está cerca de su etapa final de su vida.




NASA - APOD 30/7/2000 NGC 2440


La primera enana blanca fue observada por telescopios ópticos a mediados del siglo XIX. Muestran mucho interés a los astrónomos, dado que representan un estado intrigante de la materia; aunque la razón más llamativa es que la mayoría de las estrellas son como nuestro sol, y se convertirán en enanas blancas cuando alcancen se estado de colapso.



Chandra


Cuando el núcleo de una estrella  se colapsa y experimenta una crisis energética, la fuente de energía básica de la estrella, que es el hidrógeno, se agota. El caparazón de hidrógeno en el borde del núcleo colapsado se comprimirá y calentará. La fusión nuclear del hidrógeno en el caparazón producirá un nuevo aumento de potencia que hará que las capas exteriores de la estrella se expandan hasta que tenga un diámetro cien veces mayor que el actual. 





Esto se llama fase de gigante rojo de la existencia de una estrella (es una estrella evolucionada que ha agotado el combustible de hidrógeno en su núcleo y está alimentada por reacciones nucleares en un caparazón caliente alrededor del núcleo. El diámetro de un gigante rojo es mucho mayor que nuestro Sol, y su temperatura superficial es relativamente baja, por lo que brilla de un color rojo).



space


Cien millones de años después de la fase de gigante rojo, todos sus recursos energéticos disponibles se agotarán. El gigante rojo agotado hinchará su capa exterior dejando atrás un núcleo caliente. El gigante rojo agotado hincha su capa exterior dejando atrás un núcleo caliente. Este núcleo caliente se llama estrella tipo Wolf-Rayet después de los astrónomos que identificaran por primera vez estos objetos. Esta estrella tiene una temperatura superficial de alrededor de 50.000 grados Celsius y una furiosa ebullición de sus capas exteriores en un viento muy rápido que viaja a 6 millones de kilómetros por hora.



Chandra NGC 6543


La radiación de la estrella calienta la atmósfera de la gigante roja, que se mueve lentamente y crea una capa filamentosa compleja y elegante, llamada nebulosa planetaria. Las imágenes de rayos X revelan nubes de gases que han sido comprimidos y calentados por el viento estelar. Al final, la estrella central se colapsa para formar una enana blanca. En el estado de enana blanca, todo el material contenido en la estrella, menos la cantidad que ha volado en la fase de gigante roja, se empaqueta en un volumen de una millonésima parte del tamaño de la estrella original. Durante un billón de años más o menos después de que la estrella se colapsara para formar la enana blanca, esa enana blanca está caliente con superficies superficiales a los 20.ooo grados centígrados.



Chandra


Cuando fueron descubiertas por primera vez, las enanas blancas presentaron una paradoja para los astrónomos. Si una enana blanca no pudiera producir energía a través de la fusión nuclear, ¿cómo podría generar la presión necesaria para evitar que siga colapsándose?. No parecía posible, sin embargo, allí estaban, brillando tenuamente y recordando a los científicos que "la culpa no está en las estrellas, sino en sus propias teorías", parafraseando a Shakespeare. Esta paradoja no se resolvió hasta que la teoría cuántica de la materia se desarrolló en la década de los años 1.920.  Esta teoría demostró que la materia en los llamados estados "degenerados" de densidad extremadamente alta podría producir un nuevo tipo de presión nunca observado en un laboratorio de la Tierra. Se debe a que la teoría cuántica prohíbe que más de un electrón ocupe el mismo estado de energía.



Chandra


Nos podemos imaginar un parking de coches para ver como funciona esto. Solo se permite aparcar un coche por espacio, cuando hay muchos espacios vacíos, hay muy poco movimiento en el parking, por lo que cuando un auto entra de manera ocasional, se estaciona rápidamente. Sin embargo, cuando está lleno el parking, la imagen cambia. Hay un movimiento continuo a medida que los coches se mueven de una fila a otra, mientras los conductores buscan una plaza para aparcar. La presión aumenta para posicionarse cada vez que se abre un espacio libre.



Chandra


La materia extremadamente densa es como un parking lleno de gente. Se toman todos los "espacios de estacionamiento" de baja energía, por lo que los electrones se ven obligados a estados de mayor energía, no porque estén calientes, sino porque no hay otro lugar a donde ir. Esto crea una presión de electrones degenerada (se refiere al hecho de que todos los estados de baja energía estás ocupados). Esta presión es  lo que impide que las estrellas enanas blancas se colapsen por su propio peso.



Chandra


Ahora nos vemos obligados a hablar del limite de Subrahmanyan Chandrasekhar, que cuando tenía veinte años usó la teoría de la relatividad y la mecánica cuántica para demostrar que la presión degenerada de los electrones puede hacer muy poco. Si la masa de la enana blanca llega a ser más de 1,4 veces la masa del Sol (llamada limite de Chandrasekhar) se colapsará. En un sistema estelar binario esto podría suceder si una estrella compañera cercana arroja suficiente material sobre una enana blanca para empujarla sobre el límite de Chandrasekhar. Se cree que el colapso  la explosión resultantes de la enana blanca son responsables de las denominadas supernovas tipo Ia. Las observaciones de enanas blancas son difíciles porque se enfrían rápidamente y se oscurecen. Cuando son muy jóvenes y sus superficies calientes pueden producir rayos X. En estas raras ocasiones, los telescopios de rayos X proporcionan información valiosa sobre la naturaleza de una enana blanca recién formada.



Chandra


A medida que la materia capturada de una estrella cercana, cae sobre la superficie de la enana blanca, acelera, y gana energía. Esta energía se usa para calentar el gas en la superficie a temperaturas superiores de varios millones de grados. El gas caliente brilla intensamente en rayos X. Cuando se analiza cuidadosamente este proceso puede revelar la masa de la enana blanca, su velocidad de rotación y la velocidad a la que la materia está cayendo sobre ella. 


Chandra

En algunos casos, la materia que se acumula en la superficie puede volverse tan caliente y densa que ocurren reacciones nucleares. Cuando esto sucede, la enana blanca de repente se vuelve 10.000 veces más brillante a medida que las capas exteriores explosivas son arrastradas en lo que se llama un estallido nova. Después de un mes el ciclo comienza de nuevo. Pensar en una enana blanca como una estrella quemada o muerta es incierto. Es más como una transformación o metamorfosis de una etapa a otra.



NASA - Concepto artístico Enana Blanca

Resumiendo, una enana blanca es en lo que se vuelven las estrellas como nuestro sol después de haber agotado su combustible nuclear. Cerca del final de esta etapa de combustión nuclear, este tipo de estrella expulsa la mayor parte de su material externo, creando una nebulosa planetaria. 


NASA


Solo queda el núcleo caliente dela estrella, y este núcleo se convierte en una enana blanca muy caliente, con una temperatura superior a 99.727 grados Celsius (unos 100.000 grados Kelvin). Si no adquiere material de una estrella cercana, se enfría durante los siguientes mil millones de años más o menos.



NASA


Una enana blanca típica es la mitad de masiva que el Sol, pero solo un poco más grande que la Tierra. Ahora bien, una enana blanca es 200.000 veces más densa. Esto hace que las enanas blancas sean una de las colecciones de materia más densa, superadas solo por las estrellas de neutrones.



NASA - APOD 10/9/2000 hubble


Como una enana blanca no puede crear presión interna, la gravedad compacta la materia hacia el interior hasta que incluso los electrones que componen los átomos de una enana blanca son aplastados. En circunstancias normales, electrones idénticos no pueden ocupar el mismo nivel de energía. 



NASA NGC 6388


Como solo hay dos formas en que un electrón puede girar, solo dos electrones pueden ocupar un solo nivel de energía. A esto se lo conoce en física como el principio de exclusión de Pauli



NASA


En un gas normal, esto no es un problema porque no hay suficientes electrones flotando para llenar por completo todos los niveles de energía. Pero en una enana blanca, la densidad es mucho mayor, y todos los electrones estás mucho más cerca. Esto se conoce como gas degenerado, lo que significa que todos los niveles de energía en sus átomos se llenan de electrones.



NASA Sirius B


Para que la gravedad comprima aún más a la enana blanca, debe obligar a los electrones a donde no puedan ir. Una vez que una estrella está degenerada, la gravedad no puede comprimir la más, porque la mecánica cuántica dicta que no hay más espacio disponible que se pueda ocupar. Así que nuestra enana blanca sobrevive, no por fusión interna, sino por principios mecánicos cuánticos que previenen su colapso completo.



NASA













Fuente: Chandra /NASA


miércoles, 24 de enero de 2018

Buran, una Primera visión del Space Shuttle Soviético



La Agencia Espacial Soviética comenzó su propio programa de transbordadores espaciales en el año 1.974. Los agentes secretos de la KGB comenzaron a recopilar información del Transbordador Espacial americano. Un año antes del primer vuelo del Shuttle de la NASA en 1.980, los soviéticos comenzaron a construir su propio sistema de transbordadores reutilizables al que llamaron BURAN "tormenta de nieve en las estepas".



Spacepage


A primera vista, parecían casi iguales tanto el Buran como el Space Shuttle americano. También estaba compuesto por una nave espacial reutilizable conectada al costado de un enorme cohete.



spacecentre


El Buran tenía una cabina de tripulación avanzada con seis estaciones de trabajo, casi del mismo largo que su homologo americano, con una bahía de carga, alas, y aletas prácticamente idénticas en tamaño y diseño.



spacecentre


La gran diferencia era la forma en la que se lanzaban al espacio. El transbordador Buran no estaba equipado con potentes impulsores de elevación pesados en su parte trasera, dependía del cohete para ponerlo en órbita. Un cohete muy pesado compuesto por un gran cohete central de cuatro etapas con cuatro aceleradores sujetos a sus lados. Con ventaja que podía lanzar hasta 100 Toneladas frente a las 30 de los americanos.



spacecentre


El 15 de noviembre de 1.988 se lanzó el único vuelo orbital del Transbordador Espacial Buran. El enorme cohete "Energía" llevó al Buran a la órbita  antes de separarse del transbordador, uso su pequeños impulsores para elevarse a una órbita más alta, y tras completar dos vueltas a la Tierra, el sistema automático del sistema de aterrizaje llevó a la nave a casa.



spacecentre


El reingreso en la atmósfera fue un éxito, pero cuando se alineaba para aterrizar, fue sacudido por fuertes vientos cruzados. Los sistemas automatizados funcionaron correctamente, abortando el intento de aterrizaje y llevándolo a un segundo intento. Aterrizó a menos de 10 metros de su marca de objetivo designada. La misión había sido un éxito...



Sputniknews


Por desgracia el Buran no volvió a volar, la Unión Soviética se colapsó. La nueva República Rusa creó la Agencia Espacial Rusa en 1.992, y aunque el programa Buran no fue cancelado oficialmente, no había disposición para mantenerlo, con lo que nunca abandonaría más la Tierra.





buran.ru








***Este primer vídeo nos muestra las primeras pruebas tanto del Buran como del enorme cohete que le llevaría al espacio...







Usos del transbordador soviético...












Estábamos en la guerra fría, y el Buran se podía usar para atacar desde el espacio a los americanos...







También para poner satélites en órbita...







Primer vuelo...












Historia del Space Shullte soviético: ...cinco vídeos en ruso, se pueden poner los subtitulos en español.
































Fuente: Buran.ru/spacecentre