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María RibesFrancis VillatoroHéctor SocasSara RobiscoGastón Giribetsupernovas 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 espectroHéctor Socasevento MiyakiTierraAntártidaCarringtonSolSupernovasRayos CósmicosAgujeros NegrosGalaxia5 petaelectronvoltiosUpper Centaurus Lupus AssociationThomasFermiGRBCaitlin Nojirihierro 60Sistema SolarFrancis VillatoroKMCKM3NETM3MetCanariasMediterráneoestrellas Oaceleración de Fermi primariaaceleración de Fermi secundaria
Rayos cósmicos Supernovas cercanas
Ep502: Vitrificación; Supernova; Redes Neuronales; Cuerdas; Agujeros Negros
7 de marzo de 202511 momentos
Con
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Héctor Socas continúa explicando el origen de los rayos cósmicos, mencionando cómo algunos pueden provenir de supernovas cercanas y discutiendo las características observadas en su 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…
Significado #1 · Palabras #1
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 #11 · Palabras #9rayos 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 SocasSignificado #15 · Palabras #10supernovas 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 explica cómo la Tierra pasó por una zona con material expulsado por supernovas y se enriqueció con hierro 60, coincidiendo con el momento de entrada en la burbuja local interestelar.
Habla: Héctor SocasSignificado #17 · Palabras #13tierra zona material supernovashierro 60 superficie terrestreburbuja local interestelar entradarayos cósmicos hierro 60supernova cercana hace 2 millones de añosasociaciones o-b estelaresestrellas b en asociaciones…de años y es uno de los aspectos clave a la hora de estudiar; se ha detectado en estos sedimentos del fondo marino, y como les decía, pues hay evidencia de un enriquecimiento de hierro 60 hace entre 2 y 3 millones de años y entre 6 y 7 millones de años. Nótese esta segunda cifra entre 6 y 7 millones de años que coincide bastante bien con lo que se piensa que sería el momento de entrada en esta nube, en esta burbuja local interestelar. La Tierra pasa por esta zona, este frente de choque de ese material expulsado por supernovas y, por tanto, se enriquece con material radioactivo de las supernovas o el propio bombardeo de rayos cósmicos genera en la superficie terrestre este hierro 60. La semana pasada estuvimos hablando de un paper que, bueno, da igual; escuchen el de la semana pasada si les interesa este tema no lo voy a repetir. entonces, lo que se plantean aquí es, sobre todo este segundo evento hace 2 o 3 millones de años: si hubiera sido debido a una supernova cercana, ¿dónde podría estar esa supernova? Y es un poco la pregunta que intentan responder aquí y entonces se entran en lo que se llaman asociaciones O-B, asociaciones estelares en las que hay muchas estrellas O y estrellas B. ¿Por qué estrellas O y B? Porque son las estrellas más masivas, más calientes y que menos tiempo viven. Estas estrellas viven muy poquito, millones de años, sobre todo las O; son destellos en la vida cósmica o sea, nacen y explotan, son como los fuegos…
Héctor Socas continúa explicando el origen de los rayos cósmicos, mencionando cómo algunos pueden provenir de supernovas cercanas y discutiendo las características observadas en su espectro.
Habla: Héctor SocasSignificado #1 · 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 #15neutrino 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 #2supernova 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 la discusión sobre los rayos cósmicos, mencionando una anisotropía observada en su origen y sugiriendo que esto podría estar relacionado con el misterioso 'pebatrón' que se está intentando identificar.
Habla: Héctor SocasSignificado #4anisotropía observada en rayos cósmicospebatrón misterioso identificación trabajoexceso dirección rayos cósmicosrayos cósmicos fascinan a héctor socasinvestigación rayos cósmicos caitlin nojirirollos cósmicos según héctor socas…esto se demuestre que no era así. No lo sé y, por cierto, no he dicho: bueno, termino de comentar esto y luego digo los autores del paper que no los he dicho y uno de ellos es amigo de Gastón. Debería haber empezado por ahí, pero bueno, se me ha pasado. Quería terminar la discusión esta de los rayos cósmicos, porque luego hay otra cosa que es que también en este rango se observa una pequeña anisotropía, o sea que no vienen de todas las direcciones por igual, sino que hay una dirección de las que vienen un poco más; hay un cierto exceso. No es que solo vengan de una dirección, pero hay como un exceso de una cierta dirección y eso también apuntaría a ese misterioso pebatrón que se está intentando identificar en este trabajo. Y bueno, eso lo quería contar: rayos cósmicos, así que Ahora sí voy a pasar. Los autores son la primera autora. Has dicho rayos cósmicos, os quería contar: rayos cósmicos. Bueno, pues, ¿por qué no? Podría decir que lo dije intencionadamente. Perdón. No, a mí me parece fascinante todo esto, me gusta mucho. Pues sí, la verdad es que sí. Perdón si me enrollo demasiado. Qué va, qué va, es muy interesante. Son rollos cósmicos, pero bueno, los autores, Caitlin Nojiri y Noemí Globus de Estados Unidos, bueno, Nojiri de la Universidad de Santa Cruz, California; Noemí Globus de Stanford, que a mí me sonaba este nombre y por eso lo estuve mirando y es porque hemos hablado de Noemí Globus, por lo menos, no sé si en uno o dos…
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 #7 · Palabras #5supernova 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 SocasSignificado #6 · Palabras #4rayos 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 #6aceleración 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.…
Héctor Socas distingue entre la aceleración de Fermi primaria y secundaria, explicando que la primera es más energética y puede generar rayos gamma, mientras que la segunda acelera partículas y está relacionada con los rayos cósmicos.
Habla: Héctor SocasPalabras #19aceleración de fermi primaria energéticarayos gamma aceleración de fermirayos cósmicos aceleración secundaria partículas…con las ondas, sobre todo las ondas magnéticas que se propagan ahí, pero la diferencia es que en un caso ocurre en el frente de choque donde hay una discontinuidad y en el otro caso ocurren en la transición que se produce por la turbulencia. Eso es lo que. Distingue la primaria y la secundaria. La primaria es mucho más energética y, por eso, puede dar lugar a rayos gamma y la secundaria es menos energética y lo que hace es acelerar partículas y, por eso, se dice que los rayos cósmicos están relacionados con eso. Supongo que esa era la pregunta; no sé si quieren añadir algo. Y por ir terminando, pregunta Néstor Martínez: si en un agujero negro extremal el horizonte de la singularidad coincide con el de eventos, ¿es correcto que la gravedad en el horizonte sería cero? ¿Qué pasa con la materia que cae ahí? Y no sé a qué se refiere…