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Explosión Supernova Rayos cósmicos
Ep502: Vitrificación; Supernova; Redes Neuronales; Cuerdas; Agujeros Negros
7 de marzo de 202510 momentos
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Héctor Socas explica cómo las supernovas actúan como una fuente de rayos cósmicos, partículas aceleradas a altas energías que llegan a la Tierra.
…y este tipo de cosas. Pero sí, probablemente digamos que aumentaron el nivel de radioactividad natural al punto que puede haber tenido una influencia sobre el ritmo de mutaciones, sobre la evolución y eso sí que se discute un poco en el artículo, ¿no? Antes de eso hay que comentar que el efecto, aparte de este enriquecimiento de hierro 60, el efecto que produce es que las supernovas son una fuente de rayos cósmicos. De energía intermedia a la Tierra llegan rayos cósmicos, bueno, procedentes del Sol; al final es lo mismo, lo que pasa es que los del Sol son menos energéticos, no se suelen llamar rayos cósmicos pero también hay otros que vienen por ahí de la galaxia, que son partículas que han sido aceleradas a energías enormes, pues típicamente por agujeros negros o por explosiones de supernovas y muchas de ellas van por ahí sueltas por la galaxia y chocamos con ellas. Pero otras pueden provenir de supernovas cercanas entonces se preguntan aquí un poco eso: cuál sería el efecto de estas explosiones. Una característica que hay en el espectro observado de rayos cósmicos cuando miramos cuántos rayos cósmicos llegan para cada energía se ve que eso sigue como se espera, una especie de ley de potencia que cuanto menos energías son más abundantes y eso va con un cierto exponente que es bastante constante hasta que se llega a un codo. Ellos lo llaman, se llama rodilla en inglés pero creo que en español decimos codo cuando una curva tiene un cambio en la pendiente y hay un codo aproximadamente en 5 peta electronvoltios. O sea que a esa energía hay una transición entre una cierta ley de…
Significado #3 · Palabras #1
Héctor Socas discute sobre un artículo científico con un título llamativo y figuras atractivas, compartido por Gastón Giribet, que describe una conexión entre la evolución biológica en la Tierra y la explosión de una supernova.
Habla: Héctor SocasPalabras #19explosión supernova y evolución biológicarastros indelebles sobre la vidadivulgación trabajo autores supernova…había visto que se había publicado y me pareció muy interesante. Además tiene un título súper llamativo, tiene unas figuras súper, no sé, vistosas: el título es La vida en la burbuja, como una supernova cercana dejó huellas efímeras en el espectro de rayos X. Y voy a repetir huellas, pero en inglés usa otra palabra, pero no sé muy bien cómo decir algo diferente y huellas indelebles sobre la vida. ¿Alguien iba a decir algo? Rastro, iba a decir, por si querías otra palabra. ¿Cómo?, ¿qué otra palabra? Rastro. Ah, rastro, exacto, rastros indelebles sobre la vida, perfecto. Sugiriendo, y además los autores así lo explican al divulgar este trabajo que aquí presentan una conexión entre la evolución biológica que tuvo lugar en la Tierra y un evento cósmico cercano como es la explosión de una supernova. Algo que a priori es esperable que ocurra, pero esto es un poco uno de esos casos de sobrevender quizás un poquito el producto, dime Gastón. Quería decir que, nota autobiográfica: conozco a Enrico, uno de los autores; fuimos un tipo muy bueno, me acuerdo; fuimos postdoc juntos hace 20 años en Princeton y me acuerdo que era ya un pibe muy, tenía ideas muy originales. En el grupo de astrofísica…
Héctor Socas explica cómo las supernovas impactan la vida en la Tierra, detallando los efectos de los rayos cósmicos y elementos radiactivos resultantes.
Habla: Héctor SocasSignificado #6 · Palabras #12rayos cósmicos supernovas tasa mutacionesevolución favorecida ritmo muertesvariedad diversidad genética adaptación mediosupernova elementos radiactivos tierra…y tiene que darle una conexión trascendental a todo, pero me parece que el trabajo está muy bien y es muy fascinante incluso sin ese intento de darle una conexión tan directa con la evolución biológica en la Tierra como para que aparezca hasta en el título. ¿Cómo afecta una supernova a la vida en la Tierra? Porque una supernova produce rayos cósmicos muy energéticos y produce también elementos radiactivos que acaban siendo absorbidos por la Tierra cuando atraviesa la nube de material que ha sido eyectada por la supernova. Entonces, esos dos elementos lo que alteran es: aumentan la tasa de mutaciones, que mayoritariamente son perniciosas, pero lo que es malo para la vida puede ser bueno para la evolución. O sea, la evolución le conviene, entre comillas, lo que le conviene, pero la evolución es favorecida por un mayor ritmo de muertes, de selección y sobre todo de mutación que hace que se produzca más variedad, más diversidad genética y alguna de esas variaciones genéticas producen una mejor adaptación al medio. Entonces da igual que 14.000 bichitos les dé cáncer si uno de ellos tiene una adaptación mejor para sobrevivir en el medio. Entonces bueno, eso que nos burlamos a veces de que sobre todo en los cómics las mutaciones les dan superpoderes y decimos no, las mutaciones dan cáncer. Bueno, es verdad que mayoritariamente dan cáncer, pero algún afortunado de cada no sé cuántos le da algún…
Héctor Socas explica cómo las supernovas producen elementos radiactivos inestables como el hierro 60.
Habla: Héctor SocasPalabras #14supernovas producen hierro 60rayos cósmicos generan isótopos inestableshierro 60 inestable millones de años…paper que comentamos que tiene que ver un poco con esta misma línea, pero en concreto la semana pasada hablamos de un registro isotópico encontrado en sedimentos del fondo marino de hierro 60. El hierro natural, el hierro estable es hierro 56, pero procesos. Reacciones nucleares que pueden ser producidas de nuevo por rayos cósmicos, partículas muy energéticas, radioactividad, cosas como las que producen las supernovas dan lugar a elementos, a isótopos de elementos que son inestables; por ejemplo el hierro 60 es inestable en escalas de unos 2 millones de años, 2,5 o algo así. entonces ese hierro 60 no puede haber estado ahí desde el principio del sistema solar, tiene que ser de hace unos pocos millones de años y lo que se ha encontrado además en estos sedimentos se puede datar grosso modo el periodo de tiempo en el que se…
Héctor Socas plantea una pregunta hipotética sobre el impacto potencial en la Tierra si ocurriera otra supernova similar a la descrita anteriormente, y María Ribes interviene con una respuesta tranquilizadora.
Habla: Héctor SocasSignificado #13pulsar runaway expulsado supernovasupernova hace 3 millones añoshierro 60 encontrado en la tierraquic y pulsars de alta velocidadsupernova similar a la descritadistancia supernova afecta tierraestrellas susceptibles de supernovaespecie humana sin peligro inmediato…ocurrido hace unos 3 millones de años, entre 2 y 3 millones de años por el ritmo al cual se habría inflado esa burbuja; eso te permite, usando modelos típicos de cómo se va esto, pues te da un poco ese orden de magnitud pero no solo eso, sino que además se ha encontrado un pulsar runaway, fugitivo, moviéndose a toda pastilla que es compatible con haber sido expulsado de ahí hace 3 millones de años, o sea que podría haber sido el remanente de la supernova que sabemos que a veces sufren un quic y son expulsados a alta velocidad. O sea que todo eso cuadra con que ahí hubo una supernova hace 3 millones de años y es una región que sería muy plausible que hubiera estado suficientemente cerca como para ser responsable de ese hierro 60 encontrado en la Tierra. Así que, bueno, pues con eso Oye, pero ¿y si pasara?, ¿si viera, no os reáis de lo que iba a preguntar, si viera otra supernova como esa, ahora o en el futuro? Eso, ¿cómo nos afectaría a la Tierra? Pues podría afectar bastante dependiendo de a qué distancia ocurra. Lo que pasa es que por suerte las supernovas no ocurren aleatoriamente, sino que sabemos qué estrellas son susceptibles de convertirse en supernovas y sabemos a qué distancia están y no hay ninguna que sea peligrosa ahora mismo para la especie humana. Pero de esto habla también un poco este trabajo de los efectos, porque luego se mete un poco a discutir los efectos biológicos de estas supernovas. Estas no son peligrosas; estas supernovas no llegaron a ser suficientemente cercanas como para dar lugar a…
Héctor Socas explica cómo las supernovas actúan como una fuente de rayos cósmicos, partículas aceleradas a altas energías que llegan a la Tierra.
Habla: Héctor SocasSignificado #3 · Palabras #1supernovas fuente de rayos cósmicosrayos cósmicos energía intermedia tierrapartículas aceleradas agujeros negros supernovasrayos cósmicos sol menos energéticosrayos cósmicos supernovas cercanasespectro rayos cósmicos ley de potenciaexponente constante en el espectro…y este tipo de cosas. Pero sí, probablemente digamos que aumentaron el nivel de radioactividad natural al punto que puede haber tenido una influencia sobre el ritmo de mutaciones, sobre la evolución y eso sí que se discute un poco en el artículo, ¿no? Antes de eso hay que comentar que el efecto, aparte de este enriquecimiento de hierro 60, el efecto que produce es que las supernovas son una fuente de rayos cósmicos. De energía intermedia a la Tierra llegan rayos cósmicos, bueno, procedentes del Sol; al final es lo mismo, lo que pasa es que los del Sol son menos energéticos, no se suelen llamar rayos cósmicos pero también hay otros que vienen por ahí de la galaxia, que son partículas que han sido aceleradas a energías enormes, pues típicamente por agujeros negros o por explosiones de supernovas y muchas de ellas van por ahí sueltas por la galaxia y chocamos con ellas. Pero otras pueden provenir de supernovas cercanas entonces se preguntan aquí un poco eso: cuál sería el efecto de estas explosiones. Una característica que hay en el espectro observado de rayos cósmicos cuando miramos cuántos rayos cósmicos llegan para cada energía se ve que eso sigue como se espera, una especie de ley de potencia que cuanto menos energías son más abundantes y eso va con un cierto exponente que es bastante constante hasta que se llega a un codo. Ellos lo llaman, se llama rodilla en inglés pero creo que en español decimos codo cuando una curva tiene un cambio en la pendiente y hay un codo aproximadamente en 5 peta electronvoltios. O sea que a esa energía hay una transición entre una cierta ley de…
Héctor Socas recuerda un chiste sobre 'peta' en relación con la energía y menciona un neutrino de 200 peta-electrónvoltios detectado por KMC, recordando una experiencia previa en Canarias.
Habla: Héctor SocasPalabras #8neutrino petaelectrónvoltios kmcinstrumento km3net mediterráneoexplosión supernova rayos cósmicospebatrón misterioso galaxia…que quizás haya una fuente única, un pebatrón, que creo que hemos comentado alguna vez también, que sea una fuente de rayos cósmicos de peta-electrón voltios y que explique. Y si hiciste el chiste sobre el PETA también, PETATES o algo, no me acuerdo. Sí, energía que lo peta, ¿no? Eso era como está volando un neutrino, me parece, ¿no? No me acuerdo de tu chiste, no me acuerdo de la física. No me acuerdo del chiste tampoco. El mensaje no llegó. Fue el neutrino ese de los 200 peta-electrónvoltios de KMC. ¿Cuándo estábamos allí en Canarias? En el del mar de Sicilia, creo que yo no he estado en ese capítulo; en ese capítulo lo contó Francis. Sí, correcto. El del instrumento del KM3NET, el instrumento en el fondo del mar M3Met, que yo leía Kemet, como Egipto, yo barro para casa. Y además era en el Mediterráneo, o sea que doblemente casa para ti. Bueno, pues eso, que nada, simplemente decir eso, que esto refuerza la idea de que una explosión de supernova fuera la fuente de esos rayos cósmicos. Que fuera ese pebatrón misterioso que ha estado lanzando rayos cósmicos a la galaxia, ¿sí Gastón? No, quería decir un comentario que ustedes saben más que yo de estos, sobre todo Héctor, pero que a veces es muy difícil; vos podés saber que ocurrió algo en la Tierra por registro geológico, pero a veces es difícil saber qué, incluso podés saber que fue algo…
Gastón Giribet explica la dificultad para determinar la causa de eventos terrestres o cósmicos, incluso cuando existen registros geológicos, como los isótopos encontrados en la Antártida.
Habla: Gastón GiribetPalabras #3supernova distorsión isótopos tierrarayo cósmico confundido fulguración solisótopos vida media millones años…saber. Un ejemplo concreto es el depósito de ciertos isótopos en la Antártida, pero también que quedaron en algunos anillos de los árboles, que es el evento Miyaki. El evento Miyaki fue un evento solar muy energético, mucho más energético que el Carrington. Pero al principio se pensó que había sido un rayo cósmico o una supernova. Se sabía que algo en el cielo había producido una distorsión en las proporciones de isótopos en la Tierra y que, porque también tienen vida media medible en millones de años, se sabía que algo había ocurrido en el cielo pero no se sabía qué. A veces es muy difícil, aunque esté seguro de que un evento cósmico ocurrió cerca de la Tierra, algo tan disímil como haber atravesado una supernova o una explosión de supernova cercana o un rayo cósmico puede ser confundido solamente con una fulguración bruta del sol; digamos, es difícil saberlo. Exacto, ese es el tema y es lo que iba. A comentar un poco, que aquí lo que se trata es juntar evidencias circunstanciales, porque no puedes tener una demostración directa de que tal cosa fue causada por tal fuente celeste; es justamente la misma confusión que tú estabas diciendo del evento Miyaki.…
Héctor Socas concluye una discusión sobre un tema anterior y presenta los resultados de un paper que sugiere que una supernova ocurrió en la Upper Centaurus Lupus Association hace dos millones de años.
Habla: Héctor SocasSignificado #4 · Palabras #16supernova upper centaurus lupus associationrayos cósmicos actual supernova uclpaper comentarios supernova investigación abiertaflujo rayos cósmicos historia supernova…de la luz ultravioleta podía favorecer que destruyera preferentemente la radiación ultravioleta una u otra quiralidad de las moléculas pero bueno, eso es otro tema aparte, es otra historia que deberá ser contada en otra ocasión, como decía Michael Ender Nada, por ir terminando con esto entonces, bueno, lo que dan es básicamente esa idea de que probablemente la supernova de hace dos millones de años ocurrió ahí en UCL, que es la Upper Centaurus Lupus Association; la asociación, parece que estoy hablando de una asociación profesional de algo, la asociación de estrellas OB y luego el paper termina con algunos comentarios de estos que son evocadores, por ejemplo, dice que todavía es un tema de investigación abierto como algo, una supernova así cercana, ese aumento de rayos, porque sí que modelan, o sea, ellos modelan si este es el flujo de rayos cósmicos actual, como habría sido a lo largo de la historia cuando estábamos más cerca, hace dos millones de años de supernova. Y evidentemente era mucho más alto.…
Héctor Socas explica el origen de los rayos cósmicos y cómo los campos magnéticos pueden desviar su trayectoria, impidiendo determinar su punto de origen.
Habla: Héctor SocasPalabras #5rayos cósmicos partículas cargadascampos magnéticos desviación trayectoriasupernova petaelectronvoltios asimetríaanisotropía rango de energías…traumático. Este tema claramente ya está agotado, así que vamos a pasar ya. Ok. Estamos hablando de Dumbo, estamos hablando de Dumbo. Solo quería decir una cosa, porque recuerdan que dije que hay una pequeña anisotropía y alguien dirá, ah bueno, pues entonces, ¿de dónde vienen esos rayos cósmicos? ¿Es de la dirección donde está esa región, esa asociación? Pues entonces, asunto resuelto. No, no vienen de esa dirección, pero tampoco tendrían por qué venir, porque los rayos cósmicos, como son partículas cargadas, pueden ser desviados por los campos magnéticos. Los campos magnéticos son una especie de lente que nos desvían el recorrido de los rayos cósmicos así que no nos llegan de la dirección de la que se produjeron así que no podemos saberlo entonces lo que ellos predicen es que se descubrirá que la simetría, perdón, la anisotropía solo se da en el rango de energías en las que es esperable tener rayos cósmicos de una supernova que son pues de esos 5 petaelectronvoltios a 100 o algo así, a medida que se vaya acumulando más estadística irá quedando más nítida la forma de que ese rango de energías donde la supernova produjo rayos cósmicos son los que tienen asimetría. Enhorabueno a los autores, trabajo estupendo, el amigo de Gastón, y a mí me gustan, me gustan estos trabajos además porque tienen ese punto de evocador, de pensar en el camino que vamos recorriendo por la galaxia, un poquito de la conexión entre el cosmos y…
Héctor Socas responde a una pregunta del chat sobre la aceleración de Fermi secundaria y su relación con los rayos cósmicos, así como la aceleración primaria en rayos gamma y GRB.
Habla: Héctor SocasPalabras #7aceleración fermi secundaria rayos cósmicosaceleración primaria rayos gamma grbpartículas cargadas fenómeno violento energéticosupernova expulsión agujero negro supermasivo…pues diría que sí, que encantado No, porque con ese criterio dentro de poco no vamos, o sea, bueno, no sé, no, no, es diverger un poco Pero es interesante, la verdad que el debate es interesante Otro día lo plantearemos cuando haya gente mejor informada Bueno, pregunta Thomas, ¿qué es la aceleración de Fermi secundaria responsable de los rayos cósmicos y la primaria responsable de los rayos gamma y quizás de los GRB? Creo que la pregunta es que está preguntando si la aceleración de Fermi secundaria es responsable de los rayos cósmicos y la primaria es la responsable de los rayos gamma y de los gamma ray burst puede ser. Recordemos que estas aceleraciones de Fermi son como las partículas cargadas que se dan en un fenómeno violento energético, puede ser una supernova, puede ser la expulsión de chorros de un agujero negro supermasivo. Tiene partículas que están en un medio con un campo magnético y un plasma.…