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Daniel MarínBorja TosarIsabel CorderoFrancis VillatoroHéctor Socassupernova y núcleos galácticos activosreionización gas neutro intergalácticorayos cósmicos energía ultravioletamedio intergaláctico etapa reionizaciónreionización observaciones fondo cósmicoprofundidad óptica letra taufotones cmm interaccion electronesmedio intergaláctico profundidad ópticainteracción fotones fondo cósmicoreionización gas neutro edad oscurafotones libres tras reionizaciónfrancis villatoro interacción electronesfotones fondo cósmico microondasgas reionizado medio intergalácticovalor tau de planck 0 058desi cálculo valor ligeramente diferentereionización entre desplazamientos al rojo z8 z10galaxias activas ultravioleta ionizan intergalácticofondo cósmico microondas estimación reionizaciónobservación indirecta momento reionizaciónreionización medida indirectamodelo cosmológico ajuste reionizaciónsimulación galáctica z10galaxias vuelven menos activas z6fondo cósmico microondas valor z8Z10Francis VillatoroCMBZ13Héctor SocasNatureZ11Niels Pecklínea Lyman-AlphaPlanckDESIHades GS Z13 1LAproyecto HadesJoris WhitstockTelescopio James WebbJuan Manuel CruzBorjaHadesJames WebbZ14
Observación indirecta momento reionización
Ep511: NASA; Venera; Reionización; Rotación Galáctica; Menstruación Espacial
8 de mayo de 20259 momentos
Con
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Francis Villatoro explica que la reionización, el momento en que las galaxias se vuelven activas y ionizan el medio intergaláctico, probablemente ocurrió entre los desplazamientos al rojo cosmológico Z8 y Z10.
…no hay población 4; todavía no hemos observado estrellas de población 3 con seguridad, aunque hay indicios. Este artículo también presenta posibles indicios, aunque son débiles. Y entonces el universo se mantiene neutro conforme se van formando las galaxias. En las galaxias hay mucha dinámica complicada: explosiones de supernova, núcleos galácticos activos. Hay mucha dinámica que genera rayos cósmicos de alta energía y ya por encima de la energía de la ultravioleta es posible que se ionice el gas. El medio intergaláctico es básicamente neutro, pero la actividad de las galaxias acaba reionizando ese gas neutro. Y esto es lo que llamamos la reionización: es una etapa importante de la evolución del universo. Y hay indicios indirectos de cuándo ocurre la reionización gracias a las observaciones del fondo cósmico de microondas. Básicamente, hay uno de los parámetros que tiene el fondo cósmico de microondas, lo que se llama la profundidad óptica, es un parámetro que se suele denotar por la letra tau. La profundidad óptica mide cómo interaccionan los fotones del CMB con los electrones que haya, digamos, con los iones que haya en el medio intergaláctico. Entonces, esa interacción, pues, fundamentalmente ocurre una vez ha pasado: hemos llegado a la fase de reionización, ¿vale? Durante la edad oscura, en la que no tenemos, tenemos solamente un gas neutro, no ocurre esa interacción y entonces nosotros vemos como que los fotones están libres y de repente empiezan a interaccionar con esos electrones tras la reionización. Obviamente esto significa que tenemos que estimar qué ocurre en Una cierta región de tiempo, ¿no? Los fotones están propagando hasta que llegan a nosotros y en cierta época empiezan a interaccionar con ese gas reionizado en el medio intergaláctico y bueno, es difícil de estimar cuándo ocurre eso, pero lo que observamos en el fondo cósmico en microondas, el valor de tau que observamos, que bueno, los valores de Planck son del orden de 0,058 en un número adimensional, y aunque, bueno, depende de cómo calcule, DESI ha calculado un valor ligeramente diferente, pero son ligeramente diferentes. Grosso modo, es un valor que es compatible con un Momento de reionización alrededor del desplazamiento al rojo cosmológico de 8, Z8. Se habla de Z8, Z9; o sea, que la reionización, es decir, el momento en el que las galaxias se vuelven muy activas en ultravioleta y son capaces de ionizar el medio intergaláctico, se espera que ocurra entre Z8, Z10. A veces se pone el número Z9; yo os digo, esto es una estimación basada en el fondo cósmico y microondas que tenemos que coger entre comillas, ¿vale? porque es una observación muy indirecta y podría ocurrir un poquito antes y sería también compatible con esos resultados. O sea, que no tenemos que ser radicales en que cualquier modificación en el momento de reionización implica necesariamente que Tenemos que poner una cruz al modelo cosmológico y tirarlo a la basura. Tranquilidad, ¿vale? El modelo cosmológico se puede ajustar si movemos un poquito la reionización porque todo esto es una medida muy indirecta. En cualquier caso, ese es el valor establecido. Según modelos de simulación galáctica, se plantea que la reionización se podría haber iniciado alrededor de Z10 y haber acabado, básicamente, cuando las galaxias se vuelven mucho menos activas, alrededor de Z6. Entre 10 y 6 está ese valor Z8, que es el que nos pide el fondo cósmico y microondas. Entonces estos conocimientos establecidos, entonces, una de las ideas que se plantearon cuando se diseñó el James Webb es que el James Webb permitirá observar galaxias, entre comillas, las primeras galaxias, galaxias hasta Z14, más o menos, y que eso nos…
Significado #1 · Palabras #1
Héctor Socas introduce un paper que han estado posponiendo durante semanas, mencionando al primer autor, Joris Whitstock, y sugiriendo que podría haber sido publicado en Nature.
Habla: Héctor SocasSignificado #14 · Palabras #14paper postergando semanas autor whitstockpublicación en nature quizásobservaciones james webb reionización…pero si nos están escuchando en la radio recuerden que la conversación sigue en la cara B que está en el podcast, o sea, nos tienen que buscar en internet si quieren seguir la conversación, venga, volvemos en la cara B en un minutito, hasta ahora Chao, Gracias por seguir con nosotros. Comenzamos aquí esta cara B del episodio 511 de Coffee Break, Señal y Ruido. Vamos ahora con un trabajo, un paper que llevamos de hecho postergando ya un par de semanas, ¿verdad Francis? Creo que te lo he retrasado ya, no sé si dos semanas por lo menos, que bueno, parece muy sugerente; yo la verdad es que no lo he leído, pero ya no pasa nada, ya me lo contará Francis, que se llama Joris Whitstock, el primer autor. No sé dónde se ha publicado esto, en Nature quizás. En Nature, sí. Y va sobre observaciones con James Webb del inicio de la reionización, la época de la reionización; quizá podríamos empezar. explicando un poquito lo que es eso. Sí, bueno, como todos los oyentes saben, el universo es un plasma; está lleno de un plasma hasta que se forman los primeros átomos. Que es la recombinación es el momento en el que el universo se vuelve neutro y los fotones…
Francis Villatoro explica que la reionización, el momento en que las galaxias se vuelven activas y ionizan el medio intergaláctico, probablemente ocurrió entre los desplazamientos al rojo cosmológico Z8 y Z10.
Habla: Francis VillatoroSignificado #1 · Palabras #1supernova y núcleos galácticos activosreionización gas neutro intergalácticorayos cósmicos energía ultravioletamedio intergaláctico etapa reionizaciónreionización observaciones fondo cósmicoprofundidad óptica letra taufotones cmm interaccion electronesmedio intergaláctico profundidad ópticainteracción fotones fondo cósmicoreionización gas neutro edad oscurafotones libres tras reionizaciónfrancis villatoro interacción electronesfotones fondo cósmico microondasgas reionizado medio intergalácticovalor tau de planck 0 058desi cálculo valor ligeramente diferentereionización entre desplazamientos al rojo z8 z10galaxias activas ultravioleta ionizan intergalácticofondo cósmico microondas estimación reionizaciónobservación indirecta momento reionizaciónreionización medida indirectamodelo cosmológico ajuste reionizaciónsimulación galáctica z10galaxias vuelven menos activas z6fondo cósmico microondas valor z8…no hay población 4; todavía no hemos observado estrellas de población 3 con seguridad, aunque hay indicios. Este artículo también presenta posibles indicios, aunque son débiles. Y entonces el universo se mantiene neutro conforme se van formando las galaxias. En las galaxias hay mucha dinámica complicada: explosiones de supernova, núcleos galácticos activos. Hay mucha dinámica que genera rayos cósmicos de alta energía y ya por encima de la energía de la ultravioleta es posible que se ionice el gas. El medio intergaláctico es básicamente neutro, pero la actividad de las galaxias acaba reionizando ese gas neutro. Y esto es lo que llamamos la reionización: es una etapa importante de la evolución del universo. Y hay indicios indirectos de cuándo ocurre la reionización gracias a las observaciones del fondo cósmico de microondas. Básicamente, hay uno de los parámetros que tiene el fondo cósmico de microondas, lo que se llama la profundidad óptica, es un parámetro que se suele denotar por la letra tau. La profundidad óptica mide cómo interaccionan los fotones del CMB con los electrones que haya, digamos, con los iones que haya en el medio intergaláctico. Entonces, esa interacción, pues, fundamentalmente ocurre una vez ha pasado: hemos llegado a la fase de reionización, ¿vale? Durante la edad oscura, en la que no tenemos, tenemos solamente un gas neutro, no ocurre esa interacción y entonces nosotros vemos como que los fotones están libres y de repente empiezan a interaccionar con esos electrones tras la reionización. Obviamente esto significa que tenemos que estimar qué ocurre en Una cierta región de tiempo, ¿no? Los fotones están propagando hasta que llegan a nosotros y en cierta época empiezan a interaccionar con ese gas reionizado en el medio intergaláctico y bueno, es difícil de estimar cuándo ocurre eso, pero lo que observamos en el fondo cósmico en microondas, el valor de tau que observamos, que bueno, los valores de Planck son del orden de 0,058 en un número adimensional, y aunque, bueno, depende de cómo calcule, DESI ha calculado un valor ligeramente diferente, pero son ligeramente diferentes. Grosso modo, es un valor que es compatible con un Momento de reionización alrededor del desplazamiento al rojo cosmológico de 8, Z8. Se habla de Z8, Z9; o sea, que la reionización, es decir, el momento en el que las galaxias se vuelven muy activas en ultravioleta y son capaces de ionizar el medio intergaláctico, se espera que ocurra entre Z8, Z10. A veces se pone el número Z9; yo os digo, esto es una estimación basada en el fondo cósmico y microondas que tenemos que coger entre comillas, ¿vale? porque es una observación muy indirecta y podría ocurrir un poquito antes y sería también compatible con esos resultados. O sea, que no tenemos que ser radicales en que cualquier modificación en el momento de reionización implica necesariamente que Tenemos que poner una cruz al modelo cosmológico y tirarlo a la basura. Tranquilidad, ¿vale? El modelo cosmológico se puede ajustar si movemos un poquito la reionización porque todo esto es una medida muy indirecta. En cualquier caso, ese es el valor establecido. Según modelos de simulación galáctica, se plantea que la reionización se podría haber iniciado alrededor de Z10 y haber acabado, básicamente, cuando las galaxias se vuelven mucho menos activas, alrededor de Z6. Entre 10 y 6 está ese valor Z8, que es el que nos pide el fondo cósmico y microondas. Entonces estos conocimientos establecidos, entonces, una de las ideas que se plantearon cuando se diseñó el James Webb es que el James Webb permitirá observar galaxias, entre comillas, las primeras galaxias, galaxias hasta Z14, más o menos, y que eso nos…
Francis Villatoro explica que un estudio publicado en Nature proporciona indicios sobre el inicio de la reionización del medio intergaláctico, aunque solo se basa en la observación de una única galaxia.
Habla: Francis VillatoroSignificado #12 · Palabras #5reionización medio intergaláctico natureobservación galaxia z13 naturegalaxias lejanas por encima z11…poperiano excesivo, es decir, no podemos falsar el modelo cosmológico si este tipo de, entre comillas, predicciones tenemos que moverlas un poquito Entonces, la primera vez que se publica, de hecho es con una única galaxia y por eso se publica en Nature se publica en Nature porque es la primera vez que tenemos indicios de cuando aparentemente se empezó a reionizar el medio intergaláctico, pero solo los tenemos con una única galaxia. Aquí lo que tenemos que observar: ¿qué es lo que observamos con las galaxias lejanas? Aquí se ha observado una galaxia de Z13 y si interpretamos el resultado de esta observación decimos la hemos observado con una única galaxia, una única galaxia entre muy poquitas galaxias que hemos observado por encima de Z11. Hemos observado 20 galaxias por encima. De Z11 que estén confirmadas espectroscópicamente tenemos muchas más fotométricamente; pero bueno, ahí tenemos dudas, tenemos dudas. Necesitamos el espectro para ver exactamente la marca. Ahora la vamos a comentar: ¿cuál es la marca que estamos observando?…
Francis Villatoro plantea una hipótesis sobre el inicio de la reionización del medio intergaláctico, sugiriendo que si un porcentaje significativo de galaxias ya estaban reionizándose en Z13, es probable que la reionización ocurriera antes de los desplazamientos al rojo Z8 y Z10.
Habla: Francis VillatoroSignificado #8 · Palabras #4reionización medio intergaláctico z13radiación ultravioleta galaxias z13hipótesis francis villatoro reionizaciónreionización medio intergaláctico natureprimera señal naturaleza revolucionariaanálisis teórico artículo nature…el rojo, que es lo que ve el James Webb. Pues con una única galaxia, si interpretamos esa única galaxia como representativa, si decimos, si hemos observado pongamos 10 galaxias y tengo una, pues es muy chagas de que una de ellas lo cumpla. Luego planteo la Hipótesis de que en ese momento como el 10% de todas las galaxias estaban ya reionizándose, entonces claramente si en Z13 el 10% de las galaxias estaban generando suficiente radiación ultravioleta como para ionizar el medio intergaláctico, casi con toda seguridad la reionización tuvo que ocurrir mucho antes de Z8, mucho antes de Z10. No sabemos cuándo; no podemos decir que en Z13, porque en Z13 nos hemos observado que todas las galaxias tengan esto. ¿Y qué es lo que hemos observado? Ya os digo esto, en cierto sentido, entre comillas, es revolucionario; es una primera señal, pero hay que recordar que Nature no publica esto porque, entre comillas, sea revolucionario, sino porque es la primera vez que, y se espera que haya muchas más veces posteriores y que haya mucho análisis teórico y haya, por lo tanto, muchas citas a este artículo, que es lo que le interesa a la revista. No le interesa el contenido científico como tal, pero de nuevo tenemos que tener ese cuidado. Se ha observado una única galaxia ¿y qué se ha observado en esta galaxia? Pues cuando se calcula el espectro, esta galaxia fotométricamente se le había asociado un…
Francis Villatoro analiza una observación sorprendente realizada con Niels Peck, donde se detectó una intensa línea Lyman alfa en una galaxia pequeña, lo que sugiere que la galaxia está reionizando su entorno.
Habla: Francis VillatoroPalabras #6línea lyman alfa en galaxia z13reionización entorno galaxia pequeñaburbuja ultravioleta alrededor de galaxiaobservación niels peck línea uv…pequeñitas, con relativamente poca masa, que esperamos que no sean muy activas a nivel de núcleo galáctico activo, etc. Se ha sorprendido que se observe una línea Lyman-Alpha tan delgada y tan alta y tan clara justo delante de la zona continua del espectro. Entonces, ¿qué significa? Significa que esta galaxia, por alguna razón, estamos viendo muy bien esta línea que está en la ultravioleta. Es decir, esta galaxia por alguna razón está permitiendo su entorno que escape la luz ultravioleta. En lugar de ser apagada y volverse opaca porque el entorno neutro alrededor la oculta, por alguna razón hay como una burbuja alrededor de esta galaxia que permite que pase esta línea ultravioleta. Es decir, esta galaxia ya está reionizando su entorno; esto es un indicio de que ya hay actividad de reionización en esta galaxia tan primitiva y tan pequeñita que hemos observado en Z13. Claro, ¿qué puede ocurrir? No lo sabemos; no tenemos ni idea. Solo tenemos un ejemplo: un ejemplo es muy difícil hacer cosas y no tenemos una física clara, obvia de cómo son las estrellas en esta galaxia. No tenemos una física clara de cómo es el agujero…
Francis Villatoro explica las implicaciones de una observación en galaxias a un corrimiento al rojo de Z13, donde el universo tenía menos de 300 millones de años y había estado produciendo estrellas durante aproximadamente 100 millones de años.
Habla: Francis VillatoroSignificado #7 · Palabras #8corrimiento al rojo z13universo menos de 300 millones añosproducción estelar 100 millones añosreionización ocurrió antes…es típico y que ocurre en todo el universo, sería como el 10% de las galaxias, ya están empezando a generar una radiación ultravioleta lo suficiente. suficientemente intensa como para ionizar una especie de burbuja a su alrededor en el medio intergaláctico. Entonces, si esto ocurre de manera habitual en el universo en ese momento, en Z13 estamos hablando que el universo tiene menos de 300 millones de años y que lleva produciendo estrellas que desde los 100 millones de años, o sea, lleva produciendo estrellas durante relativamente poco tiempo, pues eso significaría que la reionización ocurrió antes de lo que pensábamos. Eso no es incompatible con el modelo cosmológico, se puede reajustar, no es solamente un único parámetro del modelo cosmológico el afectado, pero bueno, ese parámetro, la profundidad óptica es el clave, pero en los modelos cosmológicos los parámetros están…
Francis Villatoro comenta sobre un artículo relacionado con una galaxia llamada Hades GS Z13 1LA, la primera y más visible del proyecto Hades, destacando su importancia para entender la reionización.
Habla: Francis VillatoroSignificado #9galaxia hades gs z13 1laproyecto hades galaxia visiblereionización fase importante…verá si todas ellas muestran o muchas de ellas muestran este enorme pico, la Iman-Alpha, justo antes del continuo del corte Lyman-Alpha habitual o no, y ya veremos cuán representativa es esta única galaxia, la galaxia pues tiene un clásico nombre que no nos Dice nada a nadie, no; Hades GS Z13 1LA, o sea, una galaxia de Z13, la primera, la más visible del proyecto Hades, ¿no? Entonces, bueno, a mí me pareció un artículo interesante porque nos recuerda esta fase importante que es la reanudización y nos vuelve a comentar lo que está en boca de todo el mundo. El modelo cosmológico de consenso funciona muy bien, pero tiene una serie de dificultades en sus predicciones secundarias y terciarias. Básicamente, en lo que es la dinámica de la formación de estrellas y de galaxias y de núcleos galácticos activos y de…
Francis Villatoro explica que las galaxias observadas por el telescopio James Webb con un corrimiento al rojo (Z) de 14 o 13 son muy pocas y solo han sido confirmadas mediante espectroscopía.
Habla: Héctor SocasPalabras #16galaxias z14 observadas james webbreionización cósmica universo temprano…comillas, típicas de las galaxias en aquella época. James Webb se pensaba que iba a poder observar hasta Z14 y el récord actual ronda a 14, o sea que estamos ya más o menos en el límite, no vamos a poder ir mucho más lejos, galaxias mucho más tempranas, pero Aún así sí necesitamos mucha más estadística, porque galaxias con Z14, Z13, que haya observado el James Webb, bueno, son muy poquitas, son contadas con los dedos de una mano, confirmadas espectroscópicamente. Nada, ya terminamos, pero me gustaría, quizás debía haber dicho esto al principio, para los oyentes: el hablar de la reionización cósmica, esto se hila con que en el universo. Francis lo dijo al principio: hay un estado de plasma, extremadamente caliente, se va enfriando y llegamos a esa fase donde decimos que se forma el fondo cósmico de microondas a los 380.000 años. Eso lo sabemos llamar la recombinación ¿Por qué? Porque hasta…
Héctor Socas continúa explicando el proceso de formación de galaxias tras la recombinación, detallando cómo las primeras estrellas ionizan átomos neutros en un fenómeno conocido como reionización.
Habla: Héctor SocasSignificado #4 · Palabras #13recombinación primera combinacióngalaxias primeras estrellas radiación ultravioletareionización átomos ionizanradiación ultravioleta cientos millones añosrecombinación y reionización universocartografiado de hades galaxiasjuan manuel cruz nomenclatura universo…se ionizan separándose y después tú recombinas volviendo a unir lo que se separó. Entonces hablas de recombinar porque te imaginas que tu objeto primordial es átomo y usas esa misma palabra en el caso cosmológico donde la palabra ya no tiene sentido. Ya no. Tiene sentido porque nunca fueron átomos, entonces es la primera combinación pero bueno, se llama la recombinación; entonces ahora ya tenemos átomos neutros y luego se forman las galaxias. Bueno, las estrellas primero y luego las galaxias, y entonces esas primeras estrellas con su radiación ultravioleta lo que hacen es que vuelven a romper esos átomos y los ionizan, y entonces eso es la reionización, que ahí sí tiene sentido decir reionización, y eso ocurre a los cientos de millones, en torno a 100 millones de años. entonces bueno, pues por eso no; recombinación y reionización son las palabras clave a recordar en esto. Bueno, dice Juan Manuel Cruz que ahora estamos en otra época del universo, la reidiotización viendo con la nomenclatura. Bueno, quería hablar porque además alguien preguntaba también por la cosa de las galaxias y de hecho es de este mismo cartografiado de Hades, de Jades, que decía Francis pero antes, ya que tenemos a Borja. No me resisto a preguntarte, Borja, si nos quieres contar la historia esta que te habías leído y así de paso hacemos un poco de cambiar de tercio y no estamos siempre hablando de galaxias. La historia de Marte, ¿no? La historia de Marte, el planeta rojo, rojo…