domingo, 28 de febrero de 2010

ENTRE FERMIONES Y BOSONES



Lo que vemos arriba son nubes compuestas por dos isótopos de litio: la de la izquierda está formada a partir de bosones, mientras que la de la derecha está formada a partir de fermiones. A medida que baja la temperatura, los bosones se apilan unos sobre otros, pero los fermiones se mantienen separados.

Las nubes de átomos se muestran a tres temperaturas diferentes: 810, 510 y 240 nano-Kelvin. Un nano-Kelvin es una temperatura extremadamente fría - es una milmillonésima de grado sobre el cero absoluto, que es -460 grados Fahrenheit. Cuando la temperatura es más fría, uno puede ver que el gas de bosones, que se muestra a la izquierda, se funde en una nube compacta, mientras que el tamaño de los gases de fermiones se estabiliza a un tamaño específico. Esto ilustra el principio de la "degeneración de Fermi", en que los fermiones no se puede condensar aún más, debido a una ley de la mecánica cuántica - el principio de exclusión de Pauli - que mantiene fermiones idénticos de ocupar el mismo espacio al mismo tiempo. El mismo efecto se estabiliza estrellas enanas blancas contra el colapso bajo su propia atracción gravitatoria, después de haber reducido su núcleo que en principio adquiriera una dimensión definitiva, a los que no estarán ajenos los elementos que son bosones como aportante de una sección mucho mas reducida a igual masa.

El enigma a resolver consiste en conocer que pasa si todos los elementos del nucleo de una enana blanca fueran todos bosones, conforme surge de la imagen superior la reducción será mayor, por lo que estimo que no pareciera que la implosión fuera el destino final.

En el descaimiento de los átomos se van transformando alternativamente en uno y otro.

Cada fermion se puede imaginar que contiene un diminuto imán, la fuerza del imán y sus demás características son especificadas por una propiedad llamada "spin"

Entonces, mientras los bosones aceptan su reducción espacial no ocurre los mismo con los fermiones que la resisten, que no me resulta difícil de comprender porque entiendo el mundo atómico y subatómico como una "sopa" de partículas, multiespacial ordenada y trabada por alineamientos magnéticos.
Todas las partículas elementales pueden ser bosones o fermiones, las partículas compuestas por otras partículas, como los protones,neutrones o núcleos atómicos pueden ser bosones o fermiones dependiendo de su Spin total. Así entre los isótopos alternativamente mientras uno es fermión el subsiguiente será bosón
Boson: Espin entero
Fermión: Espín semientero
Las partículas alfa son bosones así como los fotones.

Hoy es un buen día porque merced a la imagen de Apod he podido redondear este tema que desde hace tiempo por irresuelto me tenía preocupado.

Una curiosidad adicional, la naturaleza anti-social de los fermiones los hace difícil para enfriar a temperaturas bajas. Pero se ha descubierto que por un principoio de "simpatía", se puede lograr el enfriamiento. Los bosones, como el refrigerador, mientras que los fermiones reducen su temperatura por el contacto con los bosones.

lunes, 15 de febrero de 2010

AGUJEROS

Los agujeros, son agujeros? o "bolos", me refiero a aquellos que se encuentran en el centro de la galaxias, que por otra parte se caracterizan como masivos. Acaso son perforaciones que atraviesan las galaxias de plano a plano, que en principio imaginamos como perpendiculares al plano hasta que observamos la imagen siguiente de la galaxia Centauro A, que denuncian una inclinación, con simetría a ambos lados.

En principio se está comenzando a aceptar con reservas que los agujeros negros giran en sentido contrario de la galaxia, la transversalidad observada podría obedecer al proceso de transición del agujero negro.

Ya lo tengo dicho antes de ahora los discos de acreción son la consecuencia de la rotación retrógrado de los agujeros negros, tal no ocurriría si fuera progrado, donde la materia se deslizaría como lo hace en agua en el boca de un enbudo.

También tengo dicho que los agujeros negros se forman a partir de materia oscura, materia sombra (materia Madre) que queda atrapada entre los brazos de las galaxias y que con el tiempo se van uniendo a otros existentes.

Investigaciones recientes señalan que los agujeros negros supermasivos evolucionan con el tiempo de un estado retrógrado a uno progrado, por lo que es posible que a partir de alli se forme el bolo.

Agujero "Bolo" segun representación gráfica ampliamente difundida.

sábado, 6 de febrero de 2010

APUNTES SOBRE EL AGUA

En el principio está el agua. Tales de Mileto


Encuentran la mayor y más lejana reserva de agua
Dos equipos de astrónomos han descubierto la mayor y más lejana reserva de agua jamás detectada en el universo. El agua, equivalente a 140 billones de veces toda el agua en los océanos de nuestro mundo, rodea un enorme agujero negro que se alimenta de forma activa, llamado quásar, a más de 12 mil millones de años-luz de distancia.

"El ambiente alrededor de este quásar es único en el sentido de que está produciendo esta enorme masa de agua", afirma Matt Bradford, un científico del Jet Propulsion Laboratory de NASA en Pasadena. "Es otra prueba de que el agua está muy presente en todo el universo, incluso en las épocas más iniciales".

Los astrónomos esperaban que el vapor de agua estuviera presente incluso en el universo primitivo, lejano, pero no lo habían detectado nunca tan lejos. Existe vapor de agua en la Vía Láctea, aunque la cantidad total es 4000 veces menos que en el quásar, porque la mayor parte del agua de la Vía Láctea está congelada en forma de hielo. http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2011-223&cid=release_2011-223&msource=11223&tr=y&auid=8697398



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El siguiente es un recorte del suplemento el Zoco del diario Córdoba de Andalucía del día 24 de enero del 2010.


El agua constituye la formación molecular mas tempranas del cosmos y de no ser atacadas por los rayos UV así resistirá esparcida por doquier.

Se la encuentra en estado líquido, gaseoso o sólido como hielo.

Se asocia con el polvo, que le sirve de soporte, al que encierra y reviste tras sucesivas etapas de congelamiento para constituir las respectivas capas, que hará ganar en dimensión hasta transformarse en rocas.

En las nebulosas se observan zonas separadas de Hidrógeno y Oxígeno que hace presuponer que la existente fue su descompuesta en sus elementos contitutivos.

El hierro y el agua se atacan mutuamente, y en la operación el agua descompuesta cede el oxígeno al hierro para terminar reducido a óxido y libera a su vez el hidrógeno al medio.


http://www.noticiasciencias.com/2010/09/detectan-estrella-gigante-banada-de.html art. del 2 de setiembre del 2010
El telescopio espacial Herschel logró observar una vieja estrella gigante cubierta por un "baño de vapor". La CW Leonis, situada a unos 500 años luz de la Tierra, es uno de los astros más estudiados y desde hace tiempo se ha sabido que está rodeado por un "manto" de agua.

La idea de que el agua se estuviera produciendo alrededor del propio astro no parecía plausible, porque CW Leonis había llegado a una etapa de su vida en la que su envejecido núcleo estaba creando cantidades colosales de carbono.

Se pensaba que este "tubo de escape de hollín" tenía que capturar cualquier cantidad libre de oxígeno en la cercanía de la estrella para poder producir monóxido de carbono, una molécula muy estable.


"Podemos llamarlo vapor de agua. Es de todo tipo, desde frío, templado y caliente hasta niveles en los que las temperaturas alcanzan 1.000º Kelvin (725º C)".

Los científicos que trabajan en el Herschel proponen que podría estar funcionando un proceso químico previamente insospechado, en el cual la luz ultravioleta de estrellas cercanas brillantes y calientes están descomponiendo el monóxido de carbono y liberando sus átomos de oxígeno para unirlos con hidrógeno y formar moléculas de agua."Esto es realmente sorprendente, ya que es la primera vez que logramos observar muchas moléculas de carbono y agua coexistiendo cerca de una estrella muy luminosa pero que está muriendo", expresa la profesora Decin.

"El metano y el agua son dos de los principales bloques básicos de la vida, como lo sabemos en nuestro planeta. Los mismos mecanismos provocados por la luz ultravioleta quizás han jugado un papel crucial en los procesos prebióticos en la Tierra primitiva".

jueves, 4 de febrero de 2010

POLVO CON AGUA


A la derecha del centro de este precioso paisaje celeste se encuentra nebulosa azul de reflexión NGC 1333, junto a NGC 1333 está el brillo rojizo del gas de hidrógeno excitado. Otras nebulosas de reflexión se reparten alrededor. Abajo tomado en infrarrojo por el telescopio Spitzer.

Esta imagen de Spitzer de la NASA, el Telescopio Espacial muestra una guardería estelar llamada NGC 1333. Spitzer descubrió que un pre-disco planetario de polvo alrededor de una estrella de embriones dentro de esta región, llamada NGC 1333-IRAS 4B, está empapado de vapor de agua. http://www.nasa.gov/mission_pages/spitzer/multimedia/spitzer20070829b.html

Lo vengo sosteniendo en solitario desde hace tiempo, que el agua es la responsable de las nebulosas de reflexión y por primera vez lo encuentro corroborado con un informe de la Nasa. ¡¡Salud!!

corroborado nuevamente En este caso las moléculas de gas en esta región están exitadas (vibración) por fotones de alta energía y vuelven a emitir luz (microondas) para nosotros de una manera preferencial. Lo fascinante es que las moléculas en cuestión son muy importantes (para nosotros) - H2O (agua!).
In this case the molecules in this gas region are excited (vibrate) by high-energy photons and re-emit light (microwaves) to us in a preferential manner. The facinating thing is that the molecules in question are quite important (to us)- H2O (water!). http://www.noao.edu/outreach/aop/observers/n7129.html


A continuación reedito en el post siguiente lo que publicara en este mismo medio el día 5 de Octubre del año 2008

REFLEXIÓN



La cola separada del cometa Holmes se ha transformado en una nebulosa de reflexión. Sabemos que las colas de los cometas se forman a partir de la sublimación del hielo. Aquí al ofrecer la oportunidad de contemplarla ejerciendo como nebulosa de reflexión, nos aproxima la comprensión de que las nebulosas de tal carácter que vemos en nebulosas mas complejas, tal como la de Orión, en color azul, en la imagen superior, válidamente puede considerarse compuesta por agua en alguno de sus tres estados, aunque el mas cercano debe ser el gaseoso.


Cuatro mil estrellas reflejadas en un mar, conforman las pleyades.

Cada día todos tienen la oportunidad de observar en su medio las nebulosas de reflexión, a partir de las nubes, que en orto y en el ocaso devuelven la luz del sol cuando son iluminadas desde abajo


NGC 7129, es una nebulosa de reflexión, constituida por hidrocarburos. Modelo de espejo.
Nebulosa de reflexión Cabeza de la Bruja


La polvorienta nube cósmica refleja fuertemente la azulada luz de Rigel, dándole el color característica de una nebulosa de reflexión. Acompaña a la nebulosa visible y definida, otra mucho mas difusa y por tanto no visible si no fuera por el halo que difumina la luz de la estrella.


De hecho ya existen telescopios de espejo liquido en la tierra y próximamente se piensa instalar uno en la Luna.



El combustible de la nave Endeavour, está compuesto por Oxígeno e Hidrógeno, ambos en estado líquido, que dejan agua como residuo, tal como se puede observar en la traza iluminada por la luna y que se refleja en color azul sobre la superficie del mar.


Los chorros de gas, de color azul eléctrico, que emergen del vehículo se asemejan a algún tipo de gas futurista de alta tecnología pero, en realidad, no son más que aire comprimido.

"Se ven azules en la fotografía porque el aire frío que sale de los propulsores interactúa con la 'agradable' humedad de Alabama", explica Mulac. "Las columnas de gas son una especie de nubes en miniatura. Contienen cristales de hielo que dispersan la luz de color azul".


El agua cuyo composición molecular, tal como se puede observar se alcanza con facilidad, permanece estable, salvo una fuente de rayos ultravioletas que la descomponga como ocurre en las nebulosas.



La Nebulosa de reflexión M78, que en este caso no es de agua, sino de agua seca tal como la conocemos en nuestra atmósfera, al respecto en oportunidad de publicar Apod la imagen del día 24 de abril del año 2.000, de la Nebulosa al respecto se decía "El mismo tipo de dispersión que colorea el cielo de día es el que realza la reflexión del color azul".

Las estrellas se encuentran en el interior de la nebulosa