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Daniel MarínBorja TosarIsabel CorderoFrancis VillatoroHéctor Socasrecombinación átomo ionizadoátomos combinados separados ionizadosobjeto primordial es átomopalabra recombinación cosmología sin sentidorecombinación primera combinacióngalaxias primeras estrellas radiación ultravioletareionización átomos ionizanradiación ultravioleta cientos millones añosHéctor SocasFrancis VillatoroCMBZ10Z13PlanckDESI
Reionización Átomos ionizan
Ep511: NASA; Venera; Reionización; Rotación Galáctica; Menstruación Espacial
8 de mayo de 20253 momentos
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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.
…baja la temperatura por debajo de un punto crítico, se produce esa transición de fase en que protones y electrones se juntan. Ese juntarse se llama recombinación, aunque realmente aquí no debería llamarse recombinación, sino solo combinación. Pero bueno, En fin, tiene que ver con motivación. Que primero se juntan consigo mismo y luego ya con el universo. Sí, pero claro, hablamos de recombinación cuando un átomo está ionizado y luego se vuelve a recombinar. Esa es la cuestión: que el nombre viene de los átomos, entonces los átomos normalmente están combinados; entonces 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…
Significado #1 · Palabras #1
Francis Villatoro explica cómo la interacción entre fotones del fondo cósmico de microondas (CMB) y electrones se produce después de la fase de reionización, un fenómeno que no ocurre durante la edad oscura.
Habla: Francis VillatoroSignificado #2supernova 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 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 VillatoroPalabras #3reionización medio intergaláctico z13radiación ultravioleta galaxias z13hipótesis francis villatoro reionización…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…
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 #1 · Palabras #1recombinación átomo ionizadoátomos combinados separados ionizadosobjeto primordial es átomopalabra recombinación cosmología sin sentidorecombinación primera combinacióngalaxias primeras estrellas radiación ultravioletareionización átomos ionizanradiación ultravioleta cientos millones años…baja la temperatura por debajo de un punto crítico, se produce esa transición de fase en que protones y electrones se juntan. Ese juntarse se llama recombinación, aunque realmente aquí no debería llamarse recombinación, sino solo combinación. Pero bueno, En fin, tiene que ver con motivación. Que primero se juntan consigo mismo y luego ya con el universo. Sí, pero claro, hablamos de recombinación cuando un átomo está ionizado y luego se vuelve a recombinar. Esa es la cuestión: que el nombre viene de los átomos, entonces los átomos normalmente están combinados; entonces 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…