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Silvana TapiaJuan Carlos GilFrancis VillatoroHéctor SocasBorja TosarGastón Giribetinvestigador totani analiza fermiseñal halo galaxiamateria oscura en el haloTotaniFermiHéctor SocasNacho TrujilloAndrómedaVía LácteaFrancis VillatoroFermilabrayos XBlack Fridayloop 1radiación de Cherenkovburbujas de FermiLoop One
Señal halo Galaxia
Con
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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.
…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…
Significado #1 · Palabras #1
Héctor Socas saluda a la audiencia, deseándoles un buen Black Friday y cenas de empresa, e incluyendo una advertencia humorística sobre los excesos de rayos gamma.
Habla: Héctor SocasPalabras #12rayos gamma sientan malblack friday cenas de empresasaludos criaturas científicas galaxia…Es lo que tiene no estar en casa: que los protocolos son diferentes y todo cambia. A ver, el reloj, resetearlo. Saludos criaturas científicas de toda la galaxia, incluido por supuesto el halo que a lo mejor están ustedes también ahí, atrapadas entre el Black Friday y las cenas de empresa. Recuerden cuidado con los excesos, y en este caso hablando del halo ojo con los excesos de rayos gamma que luego sientan mal. Quizás efectivamente la materia oscura se aniquila, pero puestos a aniquilar la oscuridad, ahí está ya a la vuelta de la esquina el amanecer cósmico definitivo, el encendido de iluminación navideña de Vigo, y al mando su alcalde, Abel Caballero, que no es…
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 #1 · Palabras #1investigador totani analiza fermiseñal halo galaxiamateria oscura en el halo…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…
Héctor Socas aclara un punto sobre la forma del halo galáctico, corrigiendo su anterior descripción y explicando que no tiene una frontera definida sino que se va haciendo más difuso a medida que se aleja de la galaxia visible.
Habla: Héctor SocasSignificado #2 · Palabras #5halo de la galaxia huevo fritobulge galaxia espiral nacho trujillogalaxia espiral plano bulgehalo 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 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 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…
Héctor Socas continúa la conversación sobre el trabajo de Totani relacionado con la emisión de rayos X y su posible conexión con la materia oscura en el halo galáctico.
Habla: Héctor SocasSignificado #17 · Palabras #7emisión rayos x halo galácticomapa de rayos gamma fermifotón a fotón construcción mapaemisión difusa halo galácticodetección exoplanetas resta luz estelarresta ruido observación astronómica…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…
Héctor Socas explica un paso adicional para visualizar la emisión difusa del halo galáctico: eliminar la señal de la propia galaxia.
Habla: Héctor SocasSignificado #3 · Palabras #2eliminación 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…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 SocasPalabras #16fondo residual análisis halo galácticoescepticismo héctor socas interpretación fondorestar elementos análisis halo…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…
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 #6supernova 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,…
Héctor Socas concluye la discusión sobre una señal detectada y plantea preguntas sobre cómo confirmarla o refutarla, sugiriendo la necesidad de replicar los cálculos y realizar observaciones en galaxias enanas cercanas.
Habla: Héctor SocasPalabras #15replicar cálculos señal detectadaobservaciones galaxias enanas cercanasdesintegración materia oscura fermiradiación de cherenkov galaxias…aunque no lo quieras llamar masa, a lo que equivale esto, el efecto que produce la masa, cualquiera de estos fotones tiene 20 veces más que un protón, es 20 veces más gordo que un protón en términos de el efecto que daría y interpretarlo como si fuera masa. Bueno, pues nada, ya estoy terminando. ¿Cómo podemos falsar esto o confirmarlo? ¿Podemos mirar los halos equivalentes en otras galaxias? ¿O necesitamos un supertelescopio en Tierra? ¿Viendo la radiación de Cherenkov esta? ¿Qué podemos hacer? ¿Un Fermi más gordo? Lo primero es que alguien más haga la misma resta, o sea, que coja los datos que ya está, que haga los cálculos y ver si le da el mismo resultado, ¿no? Pero dice que la forma de confirmarlo sería que pudiéramos hacer observaciones en otras galaxias, sobre todo en galaxias enanas cercanas, que si esto es cierto, estamos todavía fuera del umbral de poderlo hacer, pero por poquito. Con un nuevo Fermi que fuera un poco más sensible, no recuerdo si un factor 3 o algo así, podríamos hacer observaciones en galaxias enanas cercanas en las que pudiéramos ver este mismo efecto y ver esa desintegración de materia oscura. Pero bueno, eso habrá que esperar. Tomal Vila dice que necesitamos un fermión. Un fermión, ¡qué bueno! Un superfermión. Fermión Bueno, recordemos y situemos el asunto en una cosa histórica: Fermilab es muy proclive a que analizando sus datos históricos, que…