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Silvana TapiaJuan Carlos GilFrancis VillatoroHéctor SocasBorja TosarGastón Giribetfondo residual análisis halo galácticoescepticismo héctor socas interpretación fondorestar elementos análisis haloenergía fotones telescopio fermiespectro distribución energía fotonesfondo residual señales fermipico energía halo galáctico 20 gevdistribución energía escala logarítmica 2 gevanálisis fondo residual fotones héctor socasley de potencias rayos gammaespectro con pico desintegración partículasfondo residual halo galácticoHéctor Socasburbujas de FermiTotaniFermitelescopio FermiAndrómedaVía LácteaFrancis VillatoroLoop OneNavarro Frank WhiteFermilab20 gigaelectrón voltios2 gigaelectrón voltios100 gigaelectrón voltiosloop 1Nacho Trujillorayos Xtelescopio espacial Fermi
Fondo residual análisis halo galáctico
Con
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Héctor Socas expresa su escepticismo sobre la interpretación de un fondo residual tras eliminar diversos elementos en el análisis del halo galáctico.
…toma de ahí, y para otras no hay y entonces la construye a partir de los datos, que esto es un poco complicado. Creo que la que construye a partir de los datos es la de las burbujas de Fermi, pero no estoy seguro ahora; no quisiera equivocarme, luego lo miro. Y entonces, cuando ya restas todo eso, pues te queda un fondo, un fondo de cielo que es lo que él asocia con el halo, la luz que nos viene de todas partes. Yo en principio sería muy escéptico con todo esto, o sea, empezar a restar todo y quedarte con un fondo y decir que eso es algo, que es una señal. ¿Qué es lo que tú quieres, bueno? La cuestión es que con estos datos de Fermi no solo tenemos los fotones sino tenemos también su energía, con lo cual él puede hacer espectro de la distribución de energía de los fotones de ese fondo con el que se ha quedado y esto es interesante porque no es. Aleatoria, no es uniforme, sino que es una distribución de energía que claramente tiene un pico en 20 gigaelectrón voltios y ahí tiene un máximo y luego desciende hacia energías menores y también hacia energías mayores. Entonces, cogiéndolo en escala logarítmica, cuando ya llegas a... el máximo está en 20, pues en 10 hay menos, en 5 hay menos y en 2 ya es prácticamente cero, en 2 giga de electrón voltios. Y por arriba, pues va yendo a 40 hay menos, 60 hay menos, cuando llegas a 100 ya prácticamente cero. ¿Y esto por qué digo que es interesante? Porque esto no es típico de fuentes naturales. Las fuentes naturales en rayos gamma suelen emitir en una ley de potencias, que cuanto más baja es la energía, más partículas hay, y cuanto más alta es la energía, menos partículas hay. Es una ley de potencias. Pero algo que tenga un espectro con un pico no es tan habitual; y eso sí que es lo esperable de un proceso en el que haya desintegración de partículas. ¿Por qué? Porque produciríamos... Claro, esto ya depende de cómo sea la desintegración, que no tenemos ni idea. Pero en principio habría un canal que sería el mayoritario; si tenemos suerte sería dominante. Si solo hubiera un canal de desintegración pues…
Significado #1 · Palabras #1
Héctor Socas explica que el investigador Totani analiza los datos recopilados por el telescopio espacial Fermi durante los últimos 15 años para buscar señales del halo de la galaxia.
Habla: Héctor SocasSignificado #2investigador totani analiza fermiseñal halo galaxiamateria oscura en el haloaniquilación materia oscura fotón gammatelescopio espacial fermi materia oscurahalo galaxia emisión difusa…rescoldos en la envoltura de esos chorros; están todavía produciendo o de esa envoltura nos están llegando todavía rayos gamma. Y luego, aparte de eso, pues muchas fuentes puntuales cósmicas. Entonces, todo eso es el mapa de rayos gamma que vemos en el cielo. ¿Qué es lo que hace este investigador Totani? Fermi, pues lo que hace es analizar; ya tenemos más de 15 años de datos de Fermi, y él coge estos 15 años de datos y lo que intenta es buscar la señal del halo de la galaxia, porque el halo es donde está distribuida la materia oscura, y lo que se trata, habrán visto en el Titular, es de detectar la materia oscura a través de su desintegración; cuando dos partículas de materia oscura chocan una contra la otra, se aniquilarían y emitirían un fotón de rayos gamma y entonces debería haber en todo el halo de la galaxia una emisión difusa de rayos gamma procedentes de esta desintegración. Esto es especulativo, hipotético, pero podría ocurrir; de hecho ya ha habido trabajos anteriores, incluso con Fermi, para intentar detectar este tipo de aniquilación de la materia oscura, hasta ahora no se había encontrado. entonces, ¿cómo lo hace? Pues primero pensemos: el halo de la galaxia, la galaxia todos si tenemos en mente pensamos en esa espiral, pero que es muy plana y está más apultada por el centro tiene el bulge. Nacho Trujillo lo definía como un huevo frito, algo…
Francis Villatoro recuerda la enorme distancia entre Andrómeda y la Vía Láctea, estimándola en dos millones de años luz, y explica que los halos galácticos están tan cerca que podrían estar en contacto.
Habla: Francis VillatoroPalabras #4halo galáctico materia oscuramateria bariónica huevo fritodistancia andrómeda vía láctea dos milloneshalos galácticos próximos contactogalaxias moscas en el halohalo galáctico simetría esféricadensidad halo difusa alejamiento galaxiafrontera halo galáctico inexistentehector socas forma halo galácticorayos gamma galaxia púlsaresburbujas fermi entorno interestelarloop one explosiones supernovasfrente choque emisión rayos gammadetección materia oscura cara btrabajo totani emisión difusarestar elementos rayos gamma…galaxia todos si tenemos en mente pensamos en esa espiral, pero que es muy plana y está más apultada por el centro tiene el bulge. Nacho Trujillo lo definía como un huevo frito, algo muy plano, algo abultado en el centro, pues imagínense el huevo frito, pero El huevo frito es solamente la materia bariónica; en torno a ese huevo frito hay una esfera que es mucho más grande de materia oscura, por lo menos esa es nuestra idea. Pues esa esfera de materia oscura es el halo, que llamamos, que a lo mejor está ahí, pero no lo vemos. Hay que recordar que los halos galácticos son enormes; es decir, creo recordar que entre Andrómeda y la Vía Láctea había como un millón de años luz de distancia, algo así. Dos millones creo, 2 millones, y resulta que los halos prácticamente están en contacto, están muy cerca, y se piensa que pueden estar en contacto ambos halos. Los halos son enormes; las galaxias son como moscas en el halo. Galáctico sí, y quizás me expresé mal porque dije que son esféricos y a lo mejor la gente piensa que es como una burbuja con una frontera definida y no es así, o sea, la densidad va cayendo hacia afuera. Es esférico porque tiene simetría esférica pero es más denso donde está la galaxia visible y cada vez más difuso, menos denso según te vas yendo hacia afuera, con lo cual realmente definir dónde termina el halo es difuso; es como una nube ahí pero que es más densa. Entonces nosotros como estamos dentro del halo, el halo lo veríamos todo a nuestro alrededor, todo alrededor nuestro, estamos dentro de ese halo. Y entonces lo que hay que hacer para observar el halo es restar todo lo demás. O sea, tenemos un mapa de rayos gamma en el que se ve la galaxia, se ven púlsares, se ven fuentes puntuales, se ven; no lo dije, dije las burbujas de Fermi y me olvidé también de otra cosa que se ve: que es lo que se llama el Loop One, que es una especie de burbuja también, pero esta es en nuestro entorno interestelar, posiblemente producida por un una asociación de explosiones de supernovas hace millones de años que ha generado una burbuja con un frente de choque, que en el borde de esa burbuja hay emisión de rayos gamma también. Bueno, entonces hay que restarlo y quedarte con una emisión difusa que habría del fondo. y ahora faltaría explicarles qué es lo que hace Totani para restar todo esto y qué es lo que ve en esa emisión difusa y si realmente ha visto la materia oscura pero eso lo voy a dejar para la cara B porque me he cansado mucho de hablar, tengo que hacer una pausita y vamos a terminar aquí la emisión de la cara A y si no están escuchando en la radio pues que sepan que si quieren enterarse de realmente si se ha visto la materia oscura pues que no le puede hacer spoiler pero lo vamos a decir en la cara B y la cara B ya saben que está en la emisión del podcast que está en internet así que nada, una pausita y volvemos en la cara B venga, chao, chao Bien, gracias por seguirnos acompañando. Bienvenidos, bienvenidas a esta cara B del episodio 535 de Coffee Break y damos la bienvenida, en este caso si me acuerdo porque no es Gastón, damos la bienvenida a Borja Tosar que es astrofísico y colaborador de El…
Héctor Socas explica un método para visualizar la emisión difusa del halo galáctico, comparándolo con el proceso de detección de exoplanetas mediante la resta de la luz estelar.
Habla: Héctor SocasSignificado #5 · Palabras #9emisión rayos x halo galácticomapa de rayos gamma fermifotón a fotón construcción mapaemisión difusa halo galácticodetección exoplanetas resta luz estelarresta ruido observación astronómicarestos supernova emisión difusarayos cósmicos modelos direcciónburbujas fermi templateloop 1 plantilla emisióneliminación latitudes galácticas bajaspúlsares restos supernovas galaxiaseñal propia galaxia emisión difusalatitudes galácticas bajas eliminadascentro galáctico filtrado a 60 gradosburbujas de fermi sobresalen galaxiatemplate para filtrar bucle 1…la gripe de este año, porque está fuerte, ¿eh? Sí, sí, está fuerte. Yo creo que bastante mejor que otra gente que conozco que tiene gripe, pero bastante pocho. Ya, pero eso no es por la gripe, sino en general, ¿no? En general también estoy bastante pocho, sí. Bueno, vamos a seguir entonces con el tema, ¿no? Estábamos hablando sobre este trabajo de Totani, sobre la emisión en rayos X, ¿no? Y si esto podría ser la señal de la materia oscura en el halo de nuestra galaxia y como les decía, pues para eso hay que coger todo el mapa de rayos gamma que observa Fermi, que ya les he comentado que se construye integrando, sumando fotón a fotón; es granito a granito, se hace el granero y al final pues tenemos ese mapa del cielo en rayos gamma. Entonces, ¿qué es lo que tiene que hacer? Pues para poder ver esa emisión difusa del halo galáctico hay que restar todo lo demás, o sea, ya partimos de que tienes que coger lo que observas y restarle el ruido que es mucho más con lo que te quieras quedar. Como la curva de luz, ¿no? Para detectar exoplanetas. Exacto, como cuando tienes que restar la luz de la estrella para poder ver la del planeta, ¿no? ¿Qué hay que restar? Pues todo lo que he dicho antes: fuentes puntuales, restos de supernova, púlsares, chorros relativistas, la emisión difusa de los rayos cósmicos. ¿Pero cómo sabemos la emisión difusa de los rayos cósmicos? Bueno, hay modelos que más o menos te dan aproximadamente una estimación de qué número de rayos cósmicos vienen de cada dirección. Luego tienes esas estructuras gigantes, las burbujas de Fermi o el Loop 1, que se quitan con una plantilla, un template; quiere decir que le pones como una máscara y quitas esa región. Bueno, de hecho, olvidé decir una cosa que hace es quitar, para empezar, quitar toda la galaxia, o sea, se quita todas las latitudes galácticas bajas porque en la galaxia es donde están casi todos los púlsares, los restos de supernovas, todo eso está en la galaxia y sobre todo en el centro de la galaxia. Entonces quita toda la franja que es la galaxia, que son latitudes galácticas bajas, y la parte del centro galáctico también, pues pone una máscara para filtrar todo lo que está a menos de 60 grados del centro galáctico y del plano de la galaxia. y luego pues eso, quedan cosas que se extienden más allá de la galaxia, pues como las burbujas de Fermi que sobresalen de la galaxia hacia afuera, eso lo que hace es usar un template, una plantilla para filtrarlo y esa estructura del loop 1, el bucle 1. De hecho, para una de ellas creo recordar; ahora tengo dudas cuál de las dos, el loop 1 o las burbujas de Fermi. Para una de ellas existen plantillas en la literatura y entonces la toma de ahí, y para otras no hay y entonces la construye a partir de los…
Héctor Socas expresa su escepticismo sobre la interpretación de un fondo residual tras eliminar diversos elementos en el análisis del halo galáctico.
Habla: Héctor SocasSignificado #1 · Palabras #1fondo residual análisis halo galácticoescepticismo héctor socas interpretación fondorestar elementos análisis haloenergía fotones telescopio fermiespectro distribución energía fotonesfondo residual señales fermipico energía halo galáctico 20 gevdistribución energía escala logarítmica 2 gevanálisis fondo residual fotones héctor socasley de potencias rayos gammaespectro con pico desintegración partículasfondo residual halo galáctico…toma de ahí, y para otras no hay y entonces la construye a partir de los datos, que esto es un poco complicado. Creo que la que construye a partir de los datos es la de las burbujas de Fermi, pero no estoy seguro ahora; no quisiera equivocarme, luego lo miro. Y entonces, cuando ya restas todo eso, pues te queda un fondo, un fondo de cielo que es lo que él asocia con el halo, la luz que nos viene de todas partes. Yo en principio sería muy escéptico con todo esto, o sea, empezar a restar todo y quedarte con un fondo y decir que eso es algo, que es una señal. ¿Qué es lo que tú quieres, bueno? La cuestión es que con estos datos de Fermi no solo tenemos los fotones sino tenemos también su energía, con lo cual él puede hacer espectro de la distribución de energía de los fotones de ese fondo con el que se ha quedado y esto es interesante porque no es. Aleatoria, no es uniforme, sino que es una distribución de energía que claramente tiene un pico en 20 gigaelectrón voltios y ahí tiene un máximo y luego desciende hacia energías menores y también hacia energías mayores. Entonces, cogiéndolo en escala logarítmica, cuando ya llegas a... el máximo está en 20, pues en 10 hay menos, en 5 hay menos y en 2 ya es prácticamente cero, en 2 giga de electrón voltios. Y por arriba, pues va yendo a 40 hay menos, 60 hay menos, cuando llegas a 100 ya prácticamente cero. ¿Y esto por qué digo que es interesante? Porque esto no es típico de fuentes naturales. Las fuentes naturales en rayos gamma suelen emitir en una ley de potencias, que cuanto más baja es la energía, más partículas hay, y cuanto más alta es la energía, menos partículas hay. Es una ley de potencias. Pero algo que tenga un espectro con un pico no es tan habitual; y eso sí que es lo esperable de un proceso en el que haya desintegración de partículas. ¿Por qué? Porque produciríamos... Claro, esto ya depende de cómo sea la desintegración, que no tenemos ni idea. Pero en principio habría un canal que sería el mayoritario; si tenemos suerte sería dominante. Si solo hubiera un canal de desintegración pues…
Héctor Socas explica que las observaciones realizadas son consistentes con un proceso de desintegración de materia oscura en el halo galáctico, aunque no lo demuestran.
Habla: Héctor SocasSignificado #6 · Palabras #10desintegración materia oscura halo galácticopartícula materia oscura sección eficazcanales de desintegración materia oscura…el perfil de Navarro Frank White, o quizás un poquito más ancho, bueno, una de las dos cosas, pero que no encaja exactamente con el perfil de Navarro Frank White, sino que en el centro habría que, no recuerdo si estrecharlo o ensancharlo un poco, pero bueno. Entonces, esto significa que lo que él observa es consistente con un proceso de desintegración de materia oscura en el halo galáctico, pero no lo está demostrando, sino simplemente dice que esto es compatible con eso. Si lo fuera, suponiendo que lo fuera, podrían determinarse algunos parámetros como por ejemplo qué masa tendría la partícula de materia oscura y qué sección eficaz tendría; lo que pasa es que esas determinaciones dependen de cuáles sean los canales de desintegración, en qué se desintegra. entonces no sabemos en qué se desintegra la materia oscura, pero podemos especular; de hecho hay modelos de extensiones del modelo estándar que hablan de posibles canales de desintegración. Uno de los más habituales es el quark bottom y el anti-bottom, el B,…
Héctor Socas discute las implicaciones de un espectro curioso encontrado en el fondo remanente de materia oscura, señalando tanto sus ventajas como los problemas asociados a su interpretación.
Habla: Héctor SocasSignificado #18espectro curioso fondo materia oscurasección eficaz límites galaxias enanasrestar componentes fondo correcto astrofísica…del protón supera los 10 a los 33 años, no 10 a la 27, 10 a los 33 años esos son 6 órdenes de magnitud más años son otros 6 órdenes, 10 a la 33 años Ah, cierto, cierto Digo que 10 a la 27 segundos es una ridiculez comparado con esas distancias Vale, vale Bueno, significa prácticamente estable, ¿no? Entonces, problemas que tiene esto, o sea, la ventaja que tiene es efectivamente el hecho de que el espectro es curioso. Ese fondo que le queda tiene un espectro curioso, difícil de explicar con astrofísica. Los problemas que tiene son que, bueno, primero que creo que es difícil creerse que hayas podido restar bien todas las componentes y quedarte con el fondo correcto; segundo, que los valores que obtiene de sección eficaz no encajan con los límites anteriores que se habían establecido. Que hay límites superiores que se determinan de galaxias enanas sobre todo y del fondo reliquia de materia oscura, o sea, el hecho de que al principio del universo la Densidad era mucho mayor y las temperaturas eran mucho mayores, nos pone límite a cuánto se desintegra la materia oscura al chocar una partícula con otra, porque si fuera mucho se habría desintegrado mucha más y no observaríamos la cantidad de materia oscura…
Héctor Socas contextualiza la interpretación de una señal con 13 sigmas, explicando que su obtención implica restar componentes de datos muy dominantes como el fondo de la galaxia y las supernovas.
Habla: Héctor SocasSignificado #9supernova tipo b señal con 13 sigmasfondo de la galaxia como componente dominantehector socas interpretación de señales…exótico ¿o significa que ahí hay trampa? ¿Por qué es imposible que una cosa tan obvia, 13 sigmas es una cosa súper obvia, no haya sido observada y menos en datos públicos de Fermilab acumulados durante no sé cuántos años? Es imposible que nadie lo haya visto. Pero déjame ponerlo un poco en contexto, yo creo que tampoco es eso, lo que es esa sigma, lo que quiere decir es que la señal no es ruido aleatorio, pero para obtenerla ha tenido que restar todas esas componentes que son muy dominantes, que son componentes muy fuertes que hemos estado diciendo; tienes que restar todo el fondo de la galaxia, las supernovas. los pulsares, las burbujas de Fermi, el loop 1, todo eso lo tienes que restar. Entonces cuando resta eso te sale esa señal que no es ruido aleatorio, ¿vale? Otra cosa es que en restar todo eso, pues que esté mal, que haya estado mal No es ruido aleatorio,…