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Daniel MarínBorja TosarIsabel CorderoFrancis VillatoroHéctor Socasasimetrías conservación momento angularmovimiento del agua agujerocolapso simétrico agujeros negrosestrellas colapso asimétricomomento angular forma galaxias espiralesestructura espiral giro aumentaestrellas en órbita galaxiabrazos espirales estrellas juntasHéctor SocasNéstorGödelEinsteinZ=11años 80
Momento angular forma galaxias espirales
Ep511: NASA; Venera; Reionización; Rotación Galáctica; Menstruación Espacial
8 de mayo de 20257 momentos
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Héctor Socas explica cómo el momento angular afecta la forma de las galaxias espirales, comparando su estructura con el movimiento del agua que cae en un agujero.
…ridícula. Como unas 100.000 veces menos masa en el agujero negro que en la galaxia en sí. O sea, la galaxia no orbita en torno al agujero negro. Entonces, ¿por qué se parece? Yo creo que es simple pareidolia. La física no tiene nada que ver, en el sumidero. Lo que vemos es que el agua va hacia el agujero pero no va directamente en dirección radial por las asimetrías propias, conservación del momento angular y tal; el movimiento no es perfectamente. Esto es como lo que se decía que los agujeros negros no podían colapsar de forma totalmente simétrica; las estrellas pues de la misma forma el agua no entra colapsando de. Forma totalmente perfectamente radial entonces el poquito de momento angular que tenga al irse yendo hacia adentro hace que ese giro aumente y eso genera la forma espiral, pero es una espiral y no es una órbita porque el agua va cayendo hacia adentro mientras que las estrellas en la galaxia no van cayendo hacia adentro, están en órbita. Lo que pasa es que hay zonas donde las estrellas están más juntas y donde están más separadas; donde están más juntas son los brazos espirales. Y resulta que la geometría y la dinámica es tal que eso genera una densidad, esa es la teoría de las ondas de densidad que forma esos brazos, y eso tiene que ver con que, bueno, primero con geometría, o sea que hay una que tiene una forma como si fuera un…
Significado #1 · Palabras #1
Héctor Socas explica cómo la dirección de rotación de las galaxias espirales parece intuitiva, comparándola con un remolino.
Habla: Héctor SocasSignificado #2 · Palabras #8sentido rotación galaxias espiralescampo estudio rotación galaxiasespiral sentido horarioondas de densidad en galaxiasespectroscopia estructura espiralórbitas circulares estrellas galaxiadirección de rotación galaxias espiralesgalaxias espirales como remolinogiro de las galaxias intuitivobrazo espiral retrasado hacia afueraclasificación de galaxias espirales inteligencia artificialredes neuronales clasificación sentido giroanálisis automático de galaxias héctor socasrotación de galaxias espirales visualmentemétodo algorítmico ajuste rotación héctor socassesgos algoritmo revisión a ojo…antes de que siga, y a lo mejor es una pregunta estúpida, ¿vale? Y cómo determina el sentido, me refiero. Vale, es una buena pregunta. Porque le dan la vuelta y ya está, ¿no? O sea, tiene que haber alguna referencia bien definida de qué es un sentido u otro. Claro, como esto viene de un pequeño campo, que estoy aquí haciendo un spoiler de un tema importante, esto viene de un pequeño campo; pues tú puedes coger en ese campo simplemente y ver las que tienen la espiral en el sentido horario, las que la tienen en el sentido antihorario. Uno podría pensar, ojo: la estructura espiral de las galaxias no es una realidad, no es una estructura real. Las galaxias no se mueven siguiendo esa espiral. Las estrellas, el material se mueve en órbitas más o menos circulares. La espiral es un efecto aparente de una onda de densidad que se mueve; es un efecto aparente. Pero sí que se ha comprobado con espectroscopia y tal. Que prácticamente todas las galaxias efectivamente giran en la dirección que uno intuitivamente le parece. Cuando tú ves una galaxia espiral te parece que hay una dirección de giro que es como la de un remolino, como si fuera un remolino que gira en esa dirección. Bueno, las galaxias no son remolinos, las estrellas no siguen ese camino hacia el centro, pero sí que casi todas ellas se mueven así; es decir, el brazo espiral se va quedando retrasado hacia afuera con respecto al giro. O sea, tiene que ir desde el final hacia el principio del orazo. Sí, ese sería el sentido del giro, exactamente. Entonces, bueno, simplemente hay unas que van en un sentido y otras que van en otro. Esto cuando se ha hecho con muchas, muchas galaxias, lo que se ha hecho es recurrir a inteligencia artificial para que te las clasifique, que es una cosa que hacen muy bien las redes neuronales: decirte, bueno, esta se parece a las que van en este sentido o a las que van en otro. Entonces te hace una clasificación y de forma automática puedes aplicarlo a muchísimas galaxias. Aquí como son pocas, son menos de 300 galaxias, pues. Lo ha hecho a ojo; se ha puesto a mirarla y se estaba para la izquierda. Estaba para la derecha, o estaba horario o antihorario, lo cual tiene la ventaja de que no introduces los sesgos que puedas tener en tu algoritmo, en tu tal; de hecho, no solo lo hace a ojo, también para ser justos, también hay que decir que él aplica un método de ajuste, pero que es algorítmico, que no es inteligencia artificial, para determinar; o sea, él aplica un método para determinar si la espiral va en un sentido o en otro, pero luego la revisa a ojo, con lo cual dices: bueno, pues. A ver, en 300 espirales yo me fío de tu criterio y además también hace la cosa que te las pone; te ponen figuritas para que tú las compruebes como no son tantas, tú las puedes ver. Entonces, la conclusión es que efectivamente, pues de la muestra que hay, hay…
Héctor Socas explica que determinar el sentido de rotación de las galaxias espirales es un proceso sencillo, basado en la observación de imágenes y sin necesidad de espectroscopía.
Habla: Héctor SocasSignificado #8imágenes galaxias espiralesrotación de galaxias sin espectroscopíaobservación imágenes héctor socasasimetría galaxias espiralespapers sobre simetría de galaxiaspaper años 80 asimetría galaxiasinvestigador 2012 asimetría galaxias…yo no lo sé. No me he puesto a hacer de referir esto, no me he puesto a coger esos datos y contar yo las galaxias a ojo, no. Lo que él presenta ahí, pues bueno, si él lo dice que es así, pues así será, supongo; pero la cuestión es que esto es una cosa muy Sencilla de hacer, o sea, coger galaxias, coger imágenes; aquí no hay espectroscopía, esto es coger imágenes y ver si la galaxia va para un lado o va para otro. Esto es una cosa tan sencilla que lo tiene que haber hecho muchísima gente a lo largo de la historia de la astronomía. Muchísima gente. Y de hecho hay varios papers publicados al respecto. Y hay papers, y él aquí los cita; hay papers que dicen una cosa y otros que dicen otra. Hay papers que dicen que les sale una asimetría y papers que les dicen que no, que hay las mismas galaxias para un lado que para otro. ¿Qué es lo curioso? Que de los papers que dicen que hay una simetría, básicamente son tres grupos: primero, un señor, no, dos señores, o sea, un paper en los años 80, un paper en los años 80; luego un señor en 2011 y luego este tío con una ristra de papers: uno en 2012, otro en 2016, otro en 2019, tres en 2020. Dos en 2021 y cuatro en 2022. O sea, este tío solo ha publicado 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12; o sea, hay 14 papers diciendo que hay una asimetría en la rotación de las galaxias, 14, de los cuales 12 son de este tío; o sea, él da cuenta del, no sé, el…
Héctor Socas explica que para observar galaxias con suficiente detalle para determinar su rotación, estas deben estar a una distancia específica (entre z=3 y z=4). Galaxias más distantes, como las observadas a Z=11, aparecen como pequeños puntos.
Habla: Héctor SocasPalabras #16galaxias primitivas a z igual a 11observación de brazos galácticos rotación…este campo que él está viendo, ¿a qué volumen corresponde? En este volumen se podría aplicar el principio cosmológico y no es demasiado pequeño. Aquí estamos mirando un campo que se puede hacer la cuenta muy sencilla: es 0,2 grados de lado, básicamente. Y estamos viendo galaxias que están entre z igual a 3 y z igual a 4. Ese es el rango de distancias de las galaxias a las cuales tú puedes tener una imagen. Las galaxias que vemos a Z igual a 11 son galaxias que son muy primitivas, que todavía no han desarrollado una forma espiral y que además las estamos viendo tan lejos que apenas vemos un manchoncito ahí. Para ver una galaxia con una imagen suficientemente detallada como para tú poderle ver los brazos y saber en qué dirección rota, pues tiene que estar más cerca. Y con el James Webb, pues eso, entre Z igual a 3, Z igual a 4, pues te puedes hacer el calculito de a qué distancia es eso, hacerte el cálculo de cuánto es el cubo Yo no me acuerdo cuánto era, pero me parece que era del orden de los 10 megaparsecs por lado 10…
Héctor Socas explica cómo la conservación del momento angular afectaría a la rotación del universo si este hubiera nacido con una.
Habla: Héctor SocasSignificado #7 · Palabras #5conservación momento angular universorotación menor expansión universomomento angular masa distanciagalaxias rotando sentido universorotación diferencial galaxias hemisferios celestesmomento angular neto universométrica de gödel relación einsteinespacio tiempo contenido universo…nada que ver, pero empieza a plantearse quizás no se cumple el principio cosmológico y el universo tiene una rotación. El universo nació con una rotación, vamos a ver, el principio cosmológico asume que el universo no tiene una rotación a gran escala. El momento angular se conserva, si el universo hubiera nacido con un momento angular, ese momento angular se tendría que conservar y hoy en día al expandirse sería menor; o sea, la rotación sería menor, pero el momento angular pues seguiría estando ahí. Pero es que eso no es esto, o sea, que no estamos hablando de que el universo tenga una rotación neta. Que el universo tenga una rotación neta querría decir que en cualquier trocito de universo que tú cojas iba a haber más galaxias rotando en un sentido que en otro, o por lo menos más masa; habría que ver. El momento angular no es solo la rotación, es también cuánta masa hay y a qué distancia. Podría haber más galaxias rotando en un sentido que en otro, pero que se compense con que tengan menos masa o más tamaño, pero podría haber momento angular neto en diferentes regiones, pero eso no es lo que estamos diciendo. Lo que estamos diciendo es que al norte giran en un sentido y al sur giran en el otro, o sea que no es compatible con que el universo haya nacido con un momento angular; es otra cosa diferente. Luego lo mete con la métrica de Gödel, que es una cosa que como tiene mucha, tiene una cierta mística, tiene una cierta historia; se ha hablado mucho en divulgación, tiene una historia bonita por la relación de Gödel con Einstein, por la figura de Gödel y tal, pero es que tampoco es eso. La métrica de Gödel es una cosa muy alucinante y muy de explotarte la cabeza; la métrica de Gödel es que no que el contenido del universo naciera con rotación sino que el propio espacio-tiempo de hecho no sé si el espacio-tiempo es solo. El espacio, pero que el propio tejido del espacio tuviera una rotación y eso no es lo mismo; eso es mucho más flipante. Eso probablemente no puede ocurrir porque, de hecho, genera paradojas, genera violaciones de causalidad y tal. Pero para que ustedes tengan…
Héctor Socas responde a una pregunta de Néstor sobre por qué las galaxias espirales se asemejan a un remolino o sumidero.
Habla: Héctor SocasSignificado #15 · Palabras #6galaxias espirales remolino néstoragujero negro supermasivo galaxiassumidero metáfora galaxia espiral…sé si quieren sacar alguna más. Quizá creo que se tiene que ir ya, ¿no? Por eso estaba diciendo si vamos terminando. Si quieres una más rapidita, me gustaría decir una cosa, porque vi otra también. No sé si quieren añadir algo a esta. No, está bien explicado. Néstor pregunta: ¿Cuál es la causa de que las galaxias espirales tengan tanta similitud con un remolino y sumidero si es que no lo son? No lo son, ¿vale? No tiene nada que ver, pero la metáfora es tentadora y eso confunde a mucha gente porque las galaxias tienen esa forma y porque sabemos que en el centro hay un agujero negro supermasivo y es tentador pensar que el agujero negro supermasivo se está tragando la materia igual que el sumidero se traga el agua que discurre, pero eso no es así. La materia de la galaxia no se está yendo a ningún lado; el agujero negro supermasivo es extremadamente pequeño y muy poco masivo comparado con la galaxia. La galaxia no gira en torno al agujero negro; la galaxia no es afectada por el agujero negro. Pensemos…
Héctor Socas explica cómo el momento angular afecta la forma de las galaxias espirales, comparando su estructura con el movimiento del agua que cae en un agujero.
Habla: Héctor SocasSignificado #1 · Palabras #1asimetrías conservación momento angularmovimiento del agua agujerocolapso simétrico agujeros negrosestrellas colapso asimétricomomento angular forma galaxias espiralesestructura espiral giro aumentaestrellas en órbita galaxiabrazos espirales estrellas juntas…ridícula. Como unas 100.000 veces menos masa en el agujero negro que en la galaxia en sí. O sea, la galaxia no orbita en torno al agujero negro. Entonces, ¿por qué se parece? Yo creo que es simple pareidolia. La física no tiene nada que ver, en el sumidero. Lo que vemos es que el agua va hacia el agujero pero no va directamente en dirección radial por las asimetrías propias, conservación del momento angular y tal; el movimiento no es perfectamente. Esto es como lo que se decía que los agujeros negros no podían colapsar de forma totalmente simétrica; las estrellas pues de la misma forma el agua no entra colapsando de. Forma totalmente perfectamente radial entonces el poquito de momento angular que tenga al irse yendo hacia adentro hace que ese giro aumente y eso genera la forma espiral, pero es una espiral y no es una órbita porque el agua va cayendo hacia adentro mientras que las estrellas en la galaxia no van cayendo hacia adentro, están en órbita. Lo que pasa es que hay zonas donde las estrellas están más juntas y donde están más separadas; donde están más juntas son los brazos espirales. Y resulta que la geometría y la dinámica es tal que eso genera una densidad, esa es la teoría de las ondas de densidad que forma esos brazos, y eso tiene que ver con que, bueno, primero con geometría, o sea que hay una que tiene una forma como si fuera un…
Héctor Socas continúa explicando la complejidad del movimiento orbital en las galaxias espirales, contrastándolo con las órbitas keplerianas del sistema solar.
Habla: Héctor SocasSignificado #4órbitas keplerianas sistema solargalaxias espirales movimiento orbitalcírculo encerrado órbita galaxiavelocidad constante materia oscuraley de movimiento galaxias espiralesestrellas agrupan brazos galácticosrotación material forma brazos…si fuera un disco, pero también la dinámica es tal que, por ejemplo, en el sistema solar las órbitas son keplerianas; entonces hay una ley que dicta cuánto es el periodo de los diferentes planetas que se mueven más lento según se van yendo más hacia afuera. La galaxia es más complicada que eso, porque no hay un cuerpo central, sino que hay; cada órbita tiene un círculo encerrado y orbita en torno a la masa que hay dentro de ese círculo, pero no ve prácticamente la masa que hay fuera. Entonces es bastante compleja la ley que dice cómo giran las galaxias, y de hecho una vez que te sales lo suficiente ya el giro es prácticamente a velocidad constante porque también está la materia oscura. Todo alrededor y todo eso influye en cómo es esa ley de movimiento. Entonces, simplemente cuando metes todo eso ahí, la forma en la que rota ese material hace que tiendan a juntarse las estrellas en una zona que forma un brazo, pero luego ese brazo se mueve, pero no porque esas estrellas se hayan movido, sino que las estrellas entran y salen del brazo. No sé si me explico. es como cuando vamos por la autopista, creo que era Bernabel que ponía esta analogía una vez vamos por la autopista y hay un camión lento, entonces hay una cola de coches que va detrás del camión y también en el otro carril también hay coches más lentos que…