Astronomía

¿Restos de supernova de larga duración?

¿Restos de supernova de larga duración?


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No podemos ver el remanente de supernova de la estrella que desencadenó la formación del Sol y el Sistema Solar, ya que el remanente se dispersó y se mezcló en el medio interestelar. Entonces, me pregunto, ¿cuál es el tamaño / edad máxima que puede alcanzar un remanente de supernova / nebulosa planetaria antes de que ya no se pueda distinguir?


Del orden 10000-100000 años. Como ejemplo de un antiguo remanente de Supernova, puede ver el Vela SNR, estimado en 11.000-12.300 años.

La NASA describe la evolución de un remanente

Inicialmente, la onda de choque se expande libremente. A medida que crece, barre material del medio interestelar, lo que ralentiza su expansión. La expansión provoca un enfriamiento adiabático (o la fase de Sedov-Taylor) hasta el punto en que los electrones comienzan a recombinarse con los núcleos. Esto permite una emisión térmica más eficaz de radiación ultravioleta, que enfría aún más el remanente y "se dispersa en el medio circundante en el transcurso de los próximos 10000 años".

Un artículo (mencionado por Rob en los comentarios) describe esto con mayor detalle y ofrece este gráfico de la luminosidad de radio de un remanente de supernova.

Ilustración de un modelo de curva de luz de radio para SNR de tipo Ia y CC, que evoluciona a través de las fases dominada por eyección y Sedov-Taylor. La línea discontinua marca la transición a la fase radiativa, donde asumimos que la emisión de sincrotrón se vuelve ineficiente,


¿Faltan restos de supernovas como evidencia de un universo joven?

urante un intercambio de correo electrónico que tuve con un laico creacionista, afirmó que el universo tenía menos de 10.000 años, y dijo que había pruebas que lo respaldaban. Esto es lo que escribió:

Le dije que pensaba que era ridículo, y que tal afirmación necesita absolutamente una fuente. Respondió:

La fuente de la información es el Dr. Parice de la Universidad John Hopkins. Esta información se dio a conocer a la prensa nacional en 1994. El Dr. Parice dijo: "Esto fue un desastre para toda la forma en que los astrónomos están desarrollando la idea de un universo antiguo".

De vuelta al tablero de dibujo "antiguo". Parecería que los científicos rechazan datos que respalden un universo joven, ya que no tienen sentido para ellos. La única razón por la que tiene que ser viejo es para darle tiempo a la vida para evolucionar. Si asume que no hay Dios (una suposición falsa), entonces debe concluir un universo antiguo. Sin embargo, gran parte de la evidencia no respalda esto ".

Está bien, dije, pero esto sigue siendo un rumor. Como mi oponente se negó a buscar la fuente él mismo, me encargué de investigar un poco. Comencé con lo obvio: busqué en todo el sitio web de la Universidad Johns Hopkins. Sin embargo, no encontré nada sobre un "Dr. Parice". Tampoco hubo noticias de él en el sitio web del telescopio espacial Hubble. Entonces, aún sin poder verificar nada de lo que dijo, le pregunté a mi oponente nuevamente, "¿De dónde sacaste esta información?". Su respuesta:

Recuerdo todo en las noticias. Fue un gran problema.

Mi fuente es:

Esta semana en profecía bíblica,
Apartado de correos 583,
Cataratas del Niágara, NY 14302

Muy bien, ahora estaba llegando a alguna parte. Hice una búsqueda en la web y encontré el sitio web de Esta semana en profecía bíblica. También localicé el artículo al que se refería. Aquí está el extracto relevante:

Déjeme decirle lo que dijo el líder del equipo, el Dr. Parice de la Universidad John Hopkins. Cuando mostró a la prensa nacional, esto es en noviembre de 1994, fotografías del Telescopio Espacial Hubble, dijo esto: "Esperábamos que la imagen estuviera cubierta de pared a pared por tenues estrellas rojas. Había solo unas pocas allí. Esto era un desastre para todo el camino en que los astrónomos están desarrollando la idea de un universo antiguo.

Esas enanas rojas solo tienen que estar ahí porque los modelos no pueden estar equivocados porque el modelo de una estrella es muy simple. En particular, una enana roja es muy fácil de modelar en una computadora.

Tienen una vida muy larga. Debería haber esa gran cantidad de enanas rojas allí, pero no están allí. Esa es solo una evidencia de un universo joven. Hay muchos otros de la astronomía.

Esto simplemente no sonaba bien. Después de haber pedido ayuda a algunos amigos conocedores para rastrear esta fuente, recibí otra cita de un Esta semana en profecía bíblica artículo que cita al creacionista Keith Davies:

Todd Lowe, del Observatorio Nacional de Astronomía Óptica en Arizona, dijo: "Escuche. Sabíamos que este era un resultado impactante. Por eso pasamos más de un año tratando de desacreditarlo nosotros mismos antes de hacerlo público". Ahora mencioné que el telescopio espacial Hubble se llenó a fines de 1993. Entre las primeras observaciones estaban las relacionadas con la edad del universo y, como dije, las observaciones de estrellas como enanas rojas, y pasaron un año antes de que incluso anunciar al público los resultados de sus observaciones. Otro astrofísico de la Universidad de Stanford, Andre Ling, dijo: "Si realmente confiamos en los datos, estamos en un desastre".

Cuando los astrónomos dicen cosas como esas, "estamos perdidos", "debemos estar cerca de un gran avance", "estamos en una situación de desastre si confiamos en los datos", y "esto es un shock resultado ", entonces algo está sucediendo. Lo que está sucediendo es que [sic] los datos se ajustan a un universo joven. Ahora, cuando digo un universo joven, realmente me refiero a un universo joven. Me refiero a un universo joven bíblico del orden de 10,000 años o menos. Déjeme decirle lo que dijo el líder del equipo, el Dr. Parice de la Universidad John Hopkins. Cuando mostró a la prensa nacional, esto es en noviembre de 1994, fotografías del Telescopio Espacial Hubble, dijo esto: "Esperábamos que la imagen estuviera cubierta de pared a pared por tenues estrellas rojas. Había solo unas pocas allí. Esto era un desastre para todo el camino en que los astrónomos están desarrollando la idea de un universo antiguo ". Esas enanas rojas solo tienen que estar ahí porque los modelos no pueden estar equivocados porque el modelo de una estrella es muy simple. En particular, una enana roja es muy fácil de modelar en una computadora. Tienen una vida muy larga. Debería haber esa gran cantidad de enanas rojas allí, pero no están allí. Esa es solo una evidencia de un universo joven. Hay muchos otros de la astronomía.

En este punto, escribí una carta por correo electrónico a varios astrofísicos de Johns Hopkins para ver si sabían que la Universidad de Johns Hopkins se estaba utilizando para respaldar afirmaciones de un universo de 10.000 años de antigüedad. Mientras tanto, Timothy Thompson me envió la siguiente información, que comenzó a arrojar algo de luz sobre las travesuras de los creacionistas.

Uno de los patrones de comportamiento clave de los jóvenes de la Tierra es que se aferran a cada hipo percibido como si fuera la sentencia de muerte de un universo antiguo, sobrestimando enormemente la fuerza del contenido adverso de su argumento. Aquí está el resumen de Paresce et al. papel.

MASA MUY BAJA DE ESTRELLAS Y ENANOS BLANCOS EN NGC-6397
PARESCE F, DEMARCHI G, ROMANIELLO M
REVISTA ASTROFÍSICA 440: (1) 216-226, Parte 1 10 de febrero de 1995

Resumen:
Se tomaron imágenes profundas de WFPC2 en bandas anchas centradas en 606 y 802 mm con el HST a 4,6 'del centro del cúmulo globular galáctico NGC 6397. Las imágenes se utilizaron para posicionar con precisión 2120 estrellas similares detectadas en el campo en un diagrama de magnitud de color hasta una magnitud límite m (814) similar o igual am (1) similar o igual a 26 determinada de manera confiable y únicamente mediante estadísticas de conteo. Se detecta por primera vez una secuencia enana blanca y una secuencia principal de conglomerados anchos y ricos, la última se extiende desde m (814) = 18,5 hasta m (814) = 24,0, donde se vuelve indistinguible de la población de campo. Son evidentes dos cambios de pendiente de la secuencia principal en m (814) similar o igual a 20 ym (814) similar o igual a 22,5. La función de luminosidad correspondiente aumenta lentamente de M (814) similar o igual a 6.5 a 8.5 como se esperaba de las observaciones terrestres, pero luego cae bruscamente desde allí hasta el límite de medición. La función de masa correspondiente obtenida mediante el uso de la única función de masa-luminosidad disponible actualmente para la metalicidad del cúmulo se eleva a una meseta entre similar a 0.25 y similar a 0.15 M., pero cae hacia el límite de masa esperado de la secuencia principal de combustión de hidrógeno normal en similar a 0.1 M .. Este resultado contrasta claramente con el obtenido desde el suelo e implica una modificación sustancial de la función de masa inicial del cúmulo debido a la evolución dinámica durante su vida, o que las estrellas de muy baja masa no se producen en ningún nivel dinámicamente significativo. cantidad por conglomerados de este tipo. La secuencia de la enana blanca concuerda razonablemente con una secuencia de enfriamiento de modelos de masa 0.5 M. a la distancia canónica de NGC 6397 con una dispersión que probablemente se deba a errores fotométricos, pero que también puede reflejar diferencias reales en masa o composición química. La contaminación de galaxias no resueltas, que no se pueden identificar de manera confiable con nuestros filtros, dificulta la comparación significativa de la función de luminosidad de la enana blanca observada con su contraparte teórica.

En pocas palabras, las estrellas enanas rojas merodean durante 100.000.000.000.000 de años. Entonces, naturalmente, si eres un creacionista, dices que en un universo antiguo deberían dominar las enanas rojas.

Entonces llega el astrónomo regular Paresce, y descubre que la abundancia de enanas rojas en este cúmulo globular es menor de lo esperado. "¡Hurra!"gritan los creacionistas, un viejo universo refutado por un viejo astrónomo del universo porque no hay suficientes enanas rojas, y obviamente eso no puede ser cierto en un universo antiguo.

Pero, por supuesto, es simplemente estúpido. Por un lado, parece que nuestros amigables creacionistas ni siquiera han leído el resumen que publiqué aquí, donde nos dicen los autores.

Naturalmente, el joven universitario ni siquiera reconoce que se le ofreció una explicación, y ciertamente no intenta criticar la explicación ofrecida. Es bien sabido en astronomía que los cúmulos globulares, cúmulos abiertos y "estrellas de campo" (estrellas que no son cúmulos en el disco galáctico) son poblaciones claramente diferentes. Las estrellas de cúmulos globulares son más viejas y amarillas, las estrellas de cúmulos abiertos son más jóvenes y azules, pero todas en el mismo cúmulo tienen aproximadamente la misma edad, pero las estrellas de campo abarcan una amplia gama de edades. Hay todo tipo de problemas con las estrellas de baja masa en un cúmulo globular, entre los cuales se destaca que las estrellas de baja masa pueden ser expulsadas dinámicamente de un cúmulo mediante aproximaciones cercanas a las estrellas masivas agrupadas, o por otro lado (como se implica por los autores aquí) simplemente no se forman tan fácilmente en un entorno de clúster denso.

Por supuesto, la otra objeción es que la población estelar no es estática ya que las estrellas del Big Bang se crean y destruyen. Muchos creacionistas argumentan acaloradamente que la evolución estelar "nunca se ha observado", la misma forma de argumento que se utiliza contra la evolución biológica. Pero el argumento contrario es que el diagrama de Hertzprung-Russell es una indicación tan clara de la evolución estelar como se puede obtener (consulte http://www.geocities.com/CapeCanaveral/8851/hr.html). A medida que las estrellas de gran masa mueren, son reemplazadas por otras nuevas. Así que no esperamos que "se vayan".

En cuanto a los remanentes de supernovas, Keith Davies (astrónomo autodidacta con licenciatura en educación) asume que los remanentes de supernovas (SNR) deberían ser visibles durante millones de años (mal), que vemos todos o la mayoría de los que es posible ver. (incorrecto de nuevo), por lo que se deriva de estas muy malas suposiciones una gran cantidad de SNR en varios estados que "deberíamos ver" pero no lo hacemos.

Obviamente, Davies nunca fue a cazar SNR en un entorno galáctico, pero yo sí. Por un lado, una SNR se vuelve esencialmente invisible, incluso en un entorno no abarrotado, dentro de un máximo de 1.000.000 de años, tal vez menos, dependiendo de las características específicas de la supernova y el entorno. Pero en la práctica se vuelven esencialmente invisibles mucho antes.

La galaxia está llena de un desorden que distrae y está llena de cosas que se parecen a una SNR pero que no lo son. No sabemos exactamente cómo se ve una SNR, y nunca sabemos si las SNR son a priori. Entonces, cuando busque SNR, en la práctica verá solo una fracción (tal vez una pequeña fracción) de las que posiblemente se puedan ver, porque en esencia está haciendo una búsqueda a ciegas en un entorno desordenado y confuso. Entonces, las ideas de Davies sobre cuántas SNR debería haber y cuántas de ellas deberíamos ver son dos grandes sobreestimaciones de la realidad.

Siéntete libre de volver a publicar, difundir, lo que sea.

Tim Thompson
Elemento de investigación de ciencia terrestre de la NASA / JPL
Radiómetro de reflexión y emisión térmica avanzado desde el espacio.
Equipo de Correcciones Atmosféricas - Programador Científico.

En ese momento recibí una respuesta a la carta que envié al Departamento Espacial de Johns Hopkins:

Hola ken

No hace falta decir que me angustia que el Departamento Espacial APL de Johns Hopkins se identifique con las afirmaciones de los creacionistas. No hemos tenido nada que ver con las cotizaciones. Las fuentes citadas se remontan a un comunicado de prensa de la STScI, y su respuesta se encuentra a continuación. Bob Brown de STScI envió su mensaje a Carol Christian, quien lo rastreó hasta el comunicado de prensa. Muchas gracias por velar por el interés de la comunidad científica.

Atentamente,

Tomás

Dr. Stamatios M. "Tom" Krimigis
Jefe, Departamento de Espacio
Laboratorio de Física Aplicada
Universidad Johns Hopkins
11100 Johns Hopkins Road
Laurel, MD 20723-6099
FAX: (240)228-5969 / (443)778-5969
Sitio web: http://sd-www.jhuapl.edu


De: Carol Christian
Enviado: miércoles 5 de mayo de 1999 a las 4:54 p.m.
Asunto: Re: FW: Un favor solicitado (fwd)

Bob y Tom

El comunicado de prensa al que se hace referencia está disponible a través del sitio web de HST, y hubiera esperado que después de buscar en JHU, Ken Harding hubiera buscado en http://www.stsci.edu eligiendo la página de comunicados de prensa. Están numerados cronológicamente. El científico era el Dr. F. Paresce y la cita está totalmente fuera de contexto y es inexacta en la conclusión declarada. Además, si la investigación de la materia oscura sugiere un universo más joven, sería un pequeño porcentaje más joven, ¡sin cambiar la edad del universo de varios miles de millones de años a varios miles!

Les dirijo a continuación al comunicado de prensa real de noviembre de 1994.

- C. A. Christian

http://oposite.stsci.edu/pubinfo/pr/1994/41.html

FALTAS ESTRELLAS ROJAS DÉBILES DE UN GRUPO GLOBULAR

Por coincidencia, Paresce prosiguió la búsqueda de débiles enanas rojas después de que su curiosidad fuera despertada por una imagen del HST tomada cerca del núcleo del cúmulo globular NGC 6397. Se sorprendió al ver que la región interior estaba tan desprovista de estrellas que podía ver a la derecha. a través del cúmulo hasta galaxias de fondo mucho más distantes. Las simulaciones por computadora basadas en modelos de población estelar predijeron que el campo debería estar saturado de estrellas tenues, pero no fue así.

La sensibilidad y resolución de HST permitió a Paresce y a los co-investigadores Guido De Marchi (ST ScI, y la Universidad de Firenze, Italia) y Martino Romaniello (Universidad de Pisa, Italia) realizar el estudio más completo hasta la fecha de la población del cúmulo (los cúmulos globulares son laboratorios antiguos y prístinos para estudiar la evolución estelar). Para sorpresa de Paresce, descubrió que las estrellas 1/5 de la masa de nuestro Sol son muy abundantes (hay alrededor de 100 estrellas de este tamaño por cada estrella de la masa de nuestro Sol) pero que las estrellas por debajo de ese rango son raras. "Las estrellas muy pequeñas simplemente no existen", dijo.

Una estrella nace como resultado del colapso gravitacional de una nube de polvo y gas interestelar. Esta contracción se detiene cuando el gas que cae está caliente y lo suficientemente denso como para desencadenar la fusión nuclear, lo que hace que la estrella brille e irradie energía.

"Debe haber un límite de masa por debajo del cual el material es inestable y no puede formar estrellas", enfatiza Paresce. "Aparentemente, la naturaleza rompe las cosas por debajo de este umbral".

Paresce ha considerado la posibilidad de que hace mucho tiempo que se formaron estrellas de muy baja masa, pero que fueron expulsadas del cúmulo debido a interacciones con estrellas más masivas dentro del cúmulo, o durante el paso a través del plano de nuestra galaxia. Este proceso presumiblemente sería común entre los aproximadamente 150 cúmulos globulares que orbitan la Vía Láctea. Sin embargo, se esperaría que las estrellas desprendidas se encontraran en el halo de la Vía Láctea, y los resultados del HST de Bahcall no apoyan esta explicación.

http://192.101.147.17/publications/newsletters/lpib/lpib73/hubble73.html

Como puede ver, la razón por la que tuve problemas para rastrear la cita de Parice fue que los mineros de citas creacionistas escribieron mal su nombre y declararon incorrectamente su afiliación. El astrónomo descrito por los creacionistas no fue el Dr. Parice de la Universidad Johns Hopkins, sino el Dr. Francesco Paresce del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial y la Agencia Espacial Europea. Estos errores ciertamente hicieron más difícil verificar la validez de las afirmaciones de los creacionistas.

Para informar al Dr. Paresce que los creacionistas estaban haciendo un mal uso de sus comentarios para apoyar la noción de un universo joven, lo contacté por correo electrónico. Aquí está su respuesta:

Estimado señor Harding:

Muchas gracias por su mensaje sobre el uso de mi nombre y los resultados para respaldar la afirmación de que el universo tiene menos de 10.000 años. Deben estar desesperados y yo necesito ser particularmente caritativo para creer que simplemente me malinterpretaron en lugar de simplemente inventar todo para satisfacer su propósito. Por supuesto, nunca dije ni escribí las cosas que se me atribuyen al respecto. De hecho, por mucho que lo intente, todavía no puedo entender cómo o dónde entra la edad del universo en los resultados que estaba describiendo.

No creo que tenga que repetir lo que tú y Carol Christian ya escribieron para poner las cosas en el contexto astrofísico adecuado, ya que es justo en el dinero. Todo lo que puedo decir es que, de nuevo haciendo todo lo posible para tratar de entender dónde puede haber surgido esta idea errónea, solo puedo pensar que pueden haber olido el tema de la materia oscura y mezclar las cosas probablemente a propósito, pero posiblemente ingenuamente. John Bahcall y yo, en una conferencia de prensa de la NASA en Washington, señalamos que cualquier explicación de la materia oscura que estaba de moda en ese momento basada en la existencia de débiles enanas rojas tenía que estar equivocada porque no podíamos verlas en los números requeridos. Estoy seguro de que también usamos expresiones como "vergüenza para los astrónomos de no saber dónde estaba el 90% de la materia del universo" e incluso cosas como "esqueletos en el armario" para describir dónde pusimos cosas que no entendíamos, etc. Pero todo esto tuvo y aún no tiene absolutamente nada que ver con la edad del universo, que es sin duda un tema bastante controvertido, pero ciertamente no al nivel de los 10,000 años. No creo que exista ninguna razón conocida por el hombre en la actualidad que le permita a uno creer que el universo tiene menos de 10 mil millones de años aproximadamente. El argumento es si son 10 mil millones, 15 o 20 mil millones, como bien sabes, estoy seguro.

Espero que esto ayude. No dude en ponerse en contacto conmigo si necesita más información. Por cierto, probablemente se estén refiriendo a Tod Lauer en lugar de a Todd Lowe.

Todo lo mejor
Francesco Paresce

Motivado por el comentario del Dr. Paresce sobre Tod Lauer, también lo rastreé. Y, como sospechaba, su declaración también fue sacada de contexto. Lo que sigue es la respuesta de Tod Lauer del Observatorio Nacional de Astronomía Óptica en Arizona.

Mi trabajo no ha tenido absolutamente nada que ver con sugerir una edad tan ridículamente corta del universo.

Da la casualidad de que en realidad podría haber dicho algo como la cita anterior en un artículo popular sobre el trabajo que hice con Marc Postman (STScI). Marc y yo encontramos evidencia de grandes movimientos continuos de galaxias superpuestos a la expansión total del universo. Nuestro resultado fue sorprendente porque el flujo coherente era muy grande en amplitud y escala espacial, y como tal no fue predicho por la teoría. Si nuestro resultado es cierto, y lamentablemente ha habido muchos otros trabajos de observación que sugieren que no lo es, entonces habría un problema interesante para comprender la formación de la estructura en el universo desde el Big Bang. Como sabíamos que nuestro resultado era controvertido, trabajamos muy duro para verificarlo de todas las formas posibles durante un año completo antes de salir a bolsa. Nuestro resultado no tiene nada en absoluto que decir sobre el big bang en sí o la edad del universo; de hecho, uno de los resultados irónicos fue que nuestras observaciones por separado mostraron que la expansión del hubble en sí era altamente lineal con la distancia (como se esperaba) con una precisión que no se había hecho anteriormente. En resumen, nuestro trabajo ha sido completamente tergiversado por personas que claramente no tienen en cuenta la verdad.

También observo que desde que he visto algunas de estas páginas he intentado contactar a los autores con respecto a lo que he dicho anteriormente. Algunos se han hecho responsables y han eliminado las páginas. Algunos no lo han hecho.

Para más información (a nivel técnico) consulte:
http://www.noao.edu/noao/staff/lauer/warpfire/

Nuestro trabajo principal se publicó a principios de 1994, y la cita de "Lowe" puede haber estado en un artículo de la revista Time o Discover de esa época. Nuevamente, aunque puedo haber dicho algo parecido, no se refiere a nada en el contexto en el que se usa.

Tod Lauer

También sospecho que la cita de "Andre Ling de Stanford" es fraudulenta. (¿Quizás se refieren a Andrei Linde?) Lo estoy investigando.

Finalmente, envié el siguiente correo electrónico a los productores de "Esta semana en profecía bíblica" para informarles de esta página web.

A quien le interese,

Este mensaje se refiere a http://www.twibp.com/TVArchives/tw190.html y http://www.twibp.com/interviews/proofs/kdavies/kdavies.s21.html, que afirman tener declaraciones de un 'Dr. Parice 'de la Universidad Johns Hopkins que apoyan un universo joven.

Esta afirmación es falsa. Me he puesto en contacto con Johns Hopkins y con el Dr. Paresce. Ambos han negado cualquier conexión con las afirmaciones que les ha hecho. La documentación se encuentra en:
http://www.geocities.com/Tokyo/Temple/9917/evolution/parice.html

A la luz de esta nueva información correcta, ¿eliminará los pasajes inexactos? Esta información se distribuirá ampliamente a través de Internet.

Espero tu respuesta.

Los creacionistas no son muy conocidos por exponer errores en su propio trabajo, ni son bien conocidos por corregir o retractar los errores expuestos por los no creacionistas. Esta vez, sin embargo, quizás debido a mis esfuerzos, el artículo original ha sido eliminado del sitio web. Si ha aparecido en otro lugar, no lo sé. Pero como la mayoría de las afirmaciones creacionistas que luego resultan ser falsas, esta probablemente se encontrará mucho después de haber sido eliminada de los estantes. Tan recientemente como en abril de 2000, me enfrenté a un laico creacionista que insistía en que la falta de remanentes de supernovas era evidencia de un universo joven.

En cualquier caso, esta página web servirá como un recordatorio para no tomar las afirmaciones creacionistas al pie de la letra, especialmente cuando se trata de citar a científicos. Siempre debes rastrear la fuente. Una y otra vez, los creacionistas han demostrado que no está más allá de ellos falsificar citas o sacarlas completamente de contexto.

Desde que escribí este artículo por primera vez y lo publiqué en mi página web personal, Esta semana en profecía bíblica ha desaparecido. Sus creadores, Peter y Paul LaLonde, han pasado de producir el programa de televisión religioso a producir películas religiosas.


La onda de choque de Mach 1000 enciende el remanente de supernova

Cuando una estrella explota como supernova, brilla intensamente durante algunas semanas o meses antes de desaparecer. Sin embargo, el material que salió de la explosión aún brilla cientos o miles de años después, formando un pintoresco remanente de supernova. ¿Qué potencia una brillantez tan duradera?

En el caso del remanente de supernova de Tycho, los astrónomos han descubierto que una onda de choque inversa que corre hacia adentro a Mach 1000 (1000 veces la velocidad del sonido) está calentando el remanente y provocando que emita luz de rayos X.

Ver tamaño completo | Una fotografía del remanente de la supernova Tycho tomada por el Observatorio de rayos X Chandra. Los rayos X de baja energía (rojo) en la imagen muestran los escombros en expansión de la explosión de la supernova y los rayos X de alta energía (azul) muestran la onda expansiva, una capa de electrones extremadamente energéticos. Rayos X: NASA / CXC / Rutgers / K. Eriksen y col. Óptico (fondo estrellado): DSS

& # 8220 No seríamos & # 8217 capaces de estudiar los restos de supernovas antiguas sin un choque inverso para iluminarlos & # 8221, dice Hiroya Yamaguchi, quien realizó esta investigación en el Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica (CfA).

La supernova de Tycho fue presenciada por el astrónomo Tycho Brahe en 1572. La aparición de esta & # 8220 nueva estrella & # 8221 sorprendió a quienes pensaban que los cielos eran constantes e inmutables. En su punto más brillante, la supernova rivalizó con Venus antes de desaparecer de la vista un año después.

Los astrónomos modernos saben que el evento que Tycho y otros observaron fue una supernova de Tipo Ia, causada por la explosión de una estrella enana blanca. La explosión arrojó elementos como silicio y hierro al espacio a velocidades de más de 11 millones de millas por hora (5,000 km / s).

Cuando esa eyección chocó contra el gas interestelar circundante, creó una onda de choque & # 8211 el equivalente a un boom sónico & # 8220 cósmico & # 8221. Esa onda de choque continúa moviéndose hacia afuera hoy alrededor de Mach 300. La interacción también creó un violento & # 8220 # 8220 retrolavado & # 8221 & # 8211 una onda de choque inversa que acelera hacia adentro a Mach 1000.

& # 8220Es & # 8217 como la ola de luces de freno que avanza por una línea de tráfico después de un choque en una carretera muy transitada & # 8221, explica el coautor de CfA, Randall Smith.

La onda de choque inversa calienta los gases dentro del remanente de supernova y hace que emitan fluorescencia. El proceso es similar al que enciende las bombillas fluorescentes domésticas, excepto que el remanente de supernova brilla en rayos X en lugar de luz visible. La onda de choque inversa es lo que nos permite ver los remanentes de supernova y estudiarlos, cientos de años después de que ocurriera la supernova.

& # 8220Gracias al impacto inverso, Tycho & # 8217s supernova sigue dando, & # 8221 dice Smith.

El equipo estudió el espectro de rayos X del remanente de supernova de Tycho con la nave espacial Suzaku. Descubrieron que los electrones que cruzan la onda de choque inversa se calientan rápidamente mediante un proceso aún incierto. Sus observaciones representan la primera evidencia clara de un calentamiento de electrones tan eficiente y & # 8220 sin colisiones & # 8221 en el choque inverso del remanente de supernova de Tycho.

El equipo planea buscar evidencia de ondas de choque inversas similares en otros remanentes de supernovas jóvenes.

Estos resultados han sido aceptados para su publicación en The Astrophysical Journal.


Finalmente puedes ver la explosión de una supernova cósmica con tus propios ojos

Una "mano" fantasmal que atraviesa el cosmos nos acaba de dar una nueva perspectiva de la muerte violenta de estrellas masivas.

La espectacular estructura es la eyección de una supernova de colapso del núcleo y, al tomar imágenes de ella durante un lapso de 14 años, los astrónomos han podido observar cómo estalla en el espacio a unos 4.000 kilómetros (2.485 millas) por segundo.

En las mismas puntas de los "dedos", el remanente de supernova y la onda expansiva, denominada MSH 15-52, está golpeando una nube de gas llamada RCW 89, generando choques y nudos en el material y haciendo que la supernova en expansión se desacelere.

MSH 15-52 se encuentra a 17.000 años luz de distancia de la Tierra y parece ser uno de los remanentes de supernova más jóvenes conocidos en la Vía Láctea. La luz de la explosión estelar llegó a la Tierra hace aproximadamente 1.700 años, cuando la estrella progenitora se quedó sin combustible para soportar la fusión, explotando su material exterior en el espacio y colapsando su núcleo.

(NASA / CXC / SAO / P.Slane, et al.)

Ese núcleo colapsado se convirtió en un tipo de estrella "muerta" llamada púlsar, un objeto extremadamente denso con neutrones tan apretados que adquieren algunas de las propiedades de un núcleo atómico, pulsando luz desde sus polos mientras gira a alta velocidad.

Esta rotación también ayuda a dar forma a la nebulosa de rayos X de material estelar expulsado que se expande hacia el espacio.

Exactamente qué tan rápido se está expandiendo se ha detallado en un nuevo estudio, que utiliza imágenes de 2004, 2008 y 2017-2018 para observar cambios en RCW 89 a medida que el remanente de supernova se sumerge en él.

Al calcular la distancia recorrida por estas características a lo largo del tiempo, tenemos una mejor comprensión de la velocidad de la onda de choque y los nudos de material estelar expulsado en MSH 15-52. Puedes ver esto en la imagen de abajo.

(NASA / SAO / NCSU / Borkowski et al.)

La onda expansiva, ubicada cerca de una de las yemas de los dedos de la mano, es una característica donde MSH 15-52 se encuentra con RCW 89 que se mueve a una velocidad de 4,000 kilómetros por segundo, pero algunos nudos de material se mueven aún más rápido, hasta 5.000 km / s.

Se cree que estos nudos son grupos de magnesio y neón que se formaron en la estrella, antes de la explosión de la supernova, y se mueven a diferentes velocidades. Incluso los más lentos parecen increíblemente rápidos, alrededor de 1.000 km / s.

Aun así, estas características se están desacelerando a medida que interactúan con el material en RCW 89. La distancia desde el púlsar a RCW 89 es de aproximadamente 75 años luz para salvar esa distancia, la velocidad de expansión media requerida del borde exterior de MSH 15- 52 es 13.000 km / s.

Esto significa, según han determinado los investigadores, que el material habría pasado a través de una cavidad o burbuja de densidad relativamente baja en el gas alrededor de la estrella que explotó antes de encontrarse con RCW 89. Esto es consistente con el modelo de supernova de colapso del núcleo.

Cuando la estrella precursora alcanzó el final de su vida útil de la secuencia principal, un poderoso viento estelar habría soplado en el espacio a su alrededor, despojando a la estrella de su hidrógeno y creando una cavidad gigante. Luego, cuando el núcleo de la estrella finalmente colapsó en una supernova, la explosión expulsó el material estelar restante en esta región relativamente vacía del espacio.

RCW 89 representa la pared de la cavidad. Cuando MSH 15-52 encontró esta región de mayor densidad, la colisión provocó una rápida desaceleración.

La eyección de supernova en el rango de mayor velocidad también se ha observado en el remanente de supernova Cassiopeia A, ubicado a 11.000 años luz de distancia. También se cree que fue una supernova de colapso del núcleo, pero la observamos mucho más recientemente: la luz de la explosión llegó a la Tierra hace apenas 350 años.

Todavía no entendemos el origen de los grupos de rápido movimiento en ninguna de las supernovas, pero la recopilación de más datos y el estudio de tales explosiones en diferentes períodos de tiempo ayudarán a los astrónomos a armar el rompecabezas concienzudamente.


Foto astronómica del día

¡Descubre el cosmos! Cada día se presenta una imagen o fotografía diferente de nuestro fascinante universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional.

2020 diciembre 10
Simeis 147: Remanente de supernova
Créditos y derechos de autor de la imagen: Georges Attard

Explicación: Es fácil perderse siguiendo los intrincados filamentos en bucle en esta imagen detallada del remanente de supernova Simeis 147. También catalogada como Sharpless 2-240, se conoce con el apodo popular, la Nebulosa Spaghetti. Visto hacia el límite de las constelaciones de Tauro y Auriga, cubre casi 3 grados o 6 lunas llenas en el cielo. Eso es aproximadamente 150 años luz a la distancia estimada de la nube de escombros estelares de 3.000 años luz. Este compuesto incluye datos de imagen tomados a través de filtros de banda estrecha donde la emisión rojiza de los átomos de hidrógeno ionizados y los átomos de oxígeno doblemente ionizados en tenues tonos azul verdosos trazan el gas brillante e impactado. The supernova remnant has an estimated age of about 40,000 years, meaning light from the massive stellar explosion first reached Earth 40,000 years ago. But the expanding remnant is not the only aftermath. The cosmic catastrophe also left behind a spinning neutron star or pulsar, all that remains of the original star's core.


Astronomy Picture of the Day Index - Nebulae: Supernova Remnants

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APOD: 2006 February 17 - Supernova Remnant and Shock Wave
Explicación: A massive star ends life as a supernova, blasting its outer layers back to interstellar space. The spectacular death explosion is initiated by the collapse of what has become an impossibly dense stellar core. Pictured is the expanding supernova remnant Puppis A - one of the brightest sources in the x-ray sky. Now seen to be about 10 light-years in diameter, light from the initial stellar explosion first reached Earth a few thousand years ago. Recorded by the Chandra Observatory's x-ray cameras, the inset view shows striking details of the strong shock wave disrupting an interstellar cloud as the shock sweeps through preexisting material. The larger field ROSAT image also captures a pinpoint source of x-rays near the remnant's center. The source is a young neutron star, the remnant of the collapsed stellar core kicked out by the explosion and moving away at about 1,000 kilometers per second.

APOD: 2002 March 31 - The Mysterious Rings of Supernova 1987A
Explicación: What's causing those odd rings in supernova 1987A? In 1987, the brightestsupernova in recent history occurred in the Large Magellanic Clouds. At the center of the picture is an object central to the remains of the violent stellar explosion. When the Hubble Space Telescope was pointed at the supernova remnant in 1994, however, the existence of curious rings was confirmed. The origins of these rings still remains a mystery. Speculation into the cause of the rings includes beamed jets emanating from a dense star left over from the supernova, and a superposition of two stellar winds ionized by the supernova explosion.


A gargantuan supernova remnant looks 40 times as big as the full moon

Filaments of the enormous Antlia supernova remnant (magenta) drape in front of a distant cluster of galaxies in the same constellation.

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A cloud of expanding gas in space is the largest supernova remnant ever seen in the sky, a new study confirms.

The Milky Way has some 300 known supernova remnants, each made of debris from an exploded star mixed with interstellar material swept up by the blast. This supersized one, located in the constellation Antlia, isn’t necessarily the biggest of all physically, but thanks to its proximity to us, it mira the biggest. As seen from Earth, it spans a region of sky more than 40 times the size of a full moon, astronomer Robert Fesen of Dartmouth College and his colleagues report February 25 at arXiv.org. The Antlia remnant appears about three times as large as the previous champion, the Vela supernova remnant (SN: 7/8/20).

The star that created the Antlia supernova remnant exploded roughly 100,000 years ago. Estimates of the remnant’s distance vary, so its physical size has yet to be nailed down. But if the cloud is 1,000 light-years away, then it’s about 390 light-years across if it’s twice as far, then it’s twice as big. Either way, it’s considerably larger than the Vela supernova remnant, which is about 100 light-years wide.

Vela (shown) had been the largest confirmed supernova remnant as seen from Earth, but the one in Antlia looks three times larger. Robert Gendler, Roberto Colombari, Digitized Sky Survey (POSS II)

The Antlia remnant isn’t new to astronomers. In 2002, researchers discovered the cloud and proposed that it is the nearby remains of a supernova, based on the red glow of its hydrogen atoms as well as its X-ray emission. But hardly anyone had observed the object since. “It wasn’t really firmly established as a supernova remnant,” says team member John Raymond, an astronomer at the Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in Cambridge, Mass.

So the astronomers studied the cloud at visible and ultraviolet wavelengths, which demonstrate that the Antlia object is indeed a supernova remnant. In particular, the visible light shows spectral signatures of shock waves, which result when high-speed gas from a supernova slams into gas around it.

“The evidence for it being shocks in a supernova remnant seems to be very good,” says Roger Chevalier, an astronomer at the University of Virginia in Charlottesville not involved with the new work. He notes that the team detected red light from sulfur atoms that are missing one electron, a hallmark of shocks in supernova remnants.

The astronomer who discovered the object two decades ago had little doubt it was a genuine supernova remnant. “They’ve done good work,” says Peter McCullough at the Space Telescope Science Institute in Baltimore. “This is a case where it looks like a duck, quacks like a duck, walks like a duck and now someone else 20 years later comes along and says, `Not only that, it has feathers.’”

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A version of this article appears in the April 10, 2021 issue of Noticias de ciencia.


Las galaxias enanas más débiles

Joshua D. Simon
Vol. 57, 2019

Resumen

Las galaxias satélite de la Vía Láctea de menor luminosidad (L) representan el límite inferior extremo de la función de luminosidad de las galaxias. Estas enanas ultra débiles son los sistemas estelares más antiguos, más dominados por la materia oscura, más pobres en metales y menos evolucionados químicamente. Lee mas

Materiales suplementarios

Figura 1: Censo de las galaxias satélite de la Vía Láctea en función del tiempo. Los objetos que se muestran aquí incluyen todas las galaxias enanas confirmadas espectroscópicamente, así como las que se sospecha son enanas basadas en l.

Figura 2: Distribución de los satélites de la Vía Láctea en magnitud absoluta () y radio de media luz. Las galaxias enanas confirmadas se muestran como círculos rellenos de azul oscuro y los objetos que se sospecha son galones enanos.

Figura 3: Dispersiones de velocidad en la línea de visión de satélites ultra débiles de la Vía Láctea en función de la magnitud absoluta. Las mediciones y las incertidumbres se muestran como puntos azules con barras de error y 90% c.

Figura 4: (a) Masas dinámicas de satélites ultra débiles de la Vía Láctea en función de la luminosidad. (b) Relaciones de masa a luz dentro del radio de media luz para satélites ultra débiles de la Vía Láctea en función.

Figura 5: Metalicidades estelares medias de los satélites de la Vía Láctea en función de la magnitud absoluta. Las galaxias enanas confirmadas se muestran como círculos rellenos de color azul oscuro y los objetos que se sospecha son enanos.

Figura 6: Función de distribución de la metalicidad de las estrellas en enanas ultra débiles. Las referencias a las metalicidades que se muestran aquí se enumeran en la Tabla complementaria 1. Observamos que estos datos son bastante heterogéneos.

Figura 7: Patrones de abundancia química de estrellas en UFD. Aquí se muestran las relaciones (a) [C / Fe], (b) [Mg / Fe] y (c) [Ba / Fe] como funciones de la metalicidad, respectivamente. Las estrellas UFD se trazan como diámetros de colores.

Figura 8: Detectabilidad de sistemas estelares débiles como funciones de distancia, magnitud absoluta y profundidad del levantamiento. La curva roja muestra el brillo de la vigésima estrella más brillante en un objeto como función.

Figura 9: (a) Diagrama color-magnitud de Segue 1 (fotometría de Muñoz et al. 2018). Las regiones de magnitud sombreadas en azul y rosa indican la profundidad aproximada que se puede alcanzar con el medio existente.


Long-lived supernova remnants? - Astronomía

Dave Green, an astronomer at the Mullard Radio Astronomy Observatory, in Cambridge, lists 235 galactic supernova remnants on his web site. Unfortunately, although this may be the true at radio wavelengths, the amateur visual observer or imager is rather hard done by and has to make do with only a handful of objects.

M1, the first object in Messier's catalogue was discovered by John Bevis in 1731 but also discovered independently by Messier in 1758. It is an easy object in almost any instrument and can be glimpsed in 10x50 binoculars under a good sky. Many people think that filters make little difference to its appearance, but there may be some subtle changes. I'd be interested to know what you think. Imagers should be able to show the fibrous nature hinted at visually. Another relatively easy object, although because of its complexity there are some more difficult parts to it, is the Veil Nebula in Cygnus.

More challenging targets, visually at least, are IC443 and Simeis 147 (also known as Sh2-240). IC443 in Gemini is an extremely difficult object in my 14-inch telescope, although it seems to image relatively easy. It is located at RA 6h 17m 52s and Dec. +22° 46' (2000.0) with a size f 27' x 7'. Simeis 147 in Taurus is an even more difficult object visually, although a web search will bring up some observations and sketches. Again, it is an object that images well, showing fantastic detailed filamentary structure, and many images from amateurs have appeared in Sky & Telescope over the years. Mind you, these have usually been long exposures under pristine skies, so imaging it from the UK may be quite another story. It was discovered in 1952 at the Crimean Astrophysical Observatory in Simeis in the Ukraine and so is named after a place, not a person. An image of Simes 147 appears in Burnham's Celestial Handbook Vol. 3 page 1887. Located at RA 5h 39m and Dec. +28° it occupies over 3 degrees of sky, so will suit those people who image with CCDs and telephoto lenses. I understand from Owen Brazell that Sh 2-91 in Cygnus has recently been classified as an SNR. It is brighter than might be expected and was observed by him (20-inch Obsession + OIII filter) at the Equinox Star Party in Thetford. It is located at RA 19h 35m 31s and Dec. +29° 44' 40".

There are two other objects that frequently appear in lists of SNRs. They are NGC 6888, the Crescent Nebula in Cygnus and IC 2118, the Witch Head Nebula in Eridanus. NGC 6888 is an emission nebula surrounding Wolf-Rayet star HD 192163. Images from IRAS have shown a nebula shell beyond the Crescent and it has been suggested that this is the result of a supernova explosion many years ago. However, other astronomers have disputed this, and suggest instead that this is just an earlier ejection during the star's red giant stage. Whatever the explanation, the Crescent Nebula is a fascinating object and I'd be delighted to receive images of it - even if it isn't a supernova remnant!

The Witch Head Nebula, named because of its appearance in long exposure photographs, is another intriguing object, but it does not appear to be a SNR. Most references call it a bright nebula and leave it at that - although bright in this context is very relative. The SIMBAD web site lists it as a reflection nebula, which is interesting as some observers say it responds to nebula filters suggesting there is an emission region to it.

In the January 2005 Sky & Telescope Sue French, in her monthly Deep-Sky Wonders column, mentions the Witch Head. She calls it a SNR and says that it was visible (just) in her 4.1-inch (105mm) refractor from the Florida Keys Winter Star Party. I haven't seen this object (in fact I haven't looked for it) but I'd be interested to know how easy it is from our mediocre skies. It is a large object, covering approximately 3 o x 1 o and centred on RA 5h 4m 46s and Dec. -7° 13' (2000.0).


The Long Wavelength Array

The greatest discoveries in astronomy have been the result of technological innovations that open new windows of the electromagnetic spectrum. The Long Wavelength Array (LWA) will explore the relatively neglected frequency regime between 10 and 90 MHz with unprecedented angular resolution and sensitivity, making it uniquely suited to serendipitous discovery, and also able to address a variety of scientific problems ranging in scale from the most distant objects in the Universe to the earth's ionosphere. Five key science areas have been identified for the LWA: cosmic evolution, transient objects, the interstellar medium of the Milky Way Galaxy, solar and extra-solar planets, and ionospheric, solar and space weather sciences. Our confidence that the LWA can explore these science topics has been increased by the 74 MHz system at the Very Large Array (VLA), which, although much less capable, has acted as a pathfinder for both the technical and scientific aspects of the LWA.

The Early Universe

The LWA will be able to take advantage of the generally steep spectral slope of distant radio objects to probe the Universe throughout its evolution. This includes detecting the first radio galaxies and black holes in the high redshift, or very young, universe, and tracing out the large scale structure of the universe via cluster radio haloes, relics, and radio galaxies which can be observed from present day out to the very earliest times in the universe. Issues of galactic evolution will be addressed through studies of the nonthermal gas associated with massive star-forming regions in the interstellar medium (ISM) of normal nearby galaxies. And finally, it will be possible to study the epoch of reionization with a search for HI 21cm absorption against the most distant radio-loud quasars and galaxies identified using the LWA.

Radio Transient Sky

In comparison to higher energies (X- and gamma-ray), the radio transient sky is poorly explored, primarily because of the lack of wide-field radio telescopes. Nonetheless, the variety of known radio transients suggests that the radio sky may be quite dynamic. With its wide field of view, the LWA will be ideal for exploring the radio transient sky. Expected sources of emission include millisecond-period pulsars, black-hole neutron star binaries, and other similar exotic systems. The LWA will also be able to study the variable but coherent radio emission from SNe, GRBs, and AGN, helping to better define the emitting mechanisms for these sources. Finally, the LWA will be able to detect radio emission from ultra-high-energy cosmic ray air showers, and may detect new classes of radio transients.

Interstellar Medium

The LWA will provide an excellent probe of the interstellar medium (ISM) of the Milky Way Galaxy. It will trace Galactic electron cosmic rays, from their presumed origin in supernova remnants to their three-dimensional spatial distribution as measured by thermal absorption to objects of known distance. Using the broadband capacity of the LWA it will also be possible to study the energy distributions of the cosmic rays. Using interstellar scattering, the LWA will also probe the possible coupling between dilute relativistic gas formed by the Galactic electron cosmic rays and the more substantial warm ionized medium. A complete census of supernova remnants will be made and targeted for study of their interaction with the Galactic environment. Finally, thermal absorption measured over a variety of optical depths will provide excellent radial distance information.

Solar System

Within our solar system, it is known that Jupiter emits bursts of nonthermal emission at very long wavelengths, which would be visible to the LWA for detailed study, helping to pinpoint their location and origin. Extra-solar planets which, like Jupiter, have strong coherent cyclotron emission would be directly delectable with the LWA as well.

Ionosphere, Sun, and Space Weather

A final area of interest for LWA measurements is ionospheric, solar, and space weather science. The ionosphere will necessarily contribute phase turns to every observation made by the proposed instrument. Thus the LWA will be a sensitive probe of ionospheric turbulence, and especially traveling ionospheric disturbances (TIDs). The LWA will be able to study both the quiet sun and the bright active sun, including measurements of Coronal Mass Ejections, solar bursts, interplanetary shocks and scintillations. With the use of an appropriate transmitter, this could possibly be extended to solar radar experiments to predict geomagnetic storms.

Serendipitous Discoveries

The LWA will be able to address all of these science issues and more. Due to the relatively poorly explored spectral regime in which it will operate, serendipitous discoveries are to be expected. The design of the instrument will be flexible enough that it can be easily adapted to new scientific aims as they become known, allowing the instrument to become a long-lived contributor to radio-astronomical science.


Ver el vídeo: SUPERNOVA SIMULATION (Julio 2022).


Comentarios:

  1. Heathleah

    Recientemente se convirtió en su lector e inmediatamente en suscriptor. Gracias por la publicacion.

  2. Zebediah

    En mi opinión, se cometen errores. Escríbeme en PM, habla.

  3. Mim

    Tu idea es útil

  4. Kajill

    si bien



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