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Silvana TapiaHéctor SocasJuan Carlos GilGastón Giribetrelatividad general ecuaciones maxwellmagnetohidrodinámica espacio tiempo curvosimulaciones gravito magnetohidrodinámica gastón giribetecuaciones navier stokes autogravitanteecuaciones de Maxwellecuaciones Navier-StokesGastón GiribetNASAJAXANaukas ValladolidFiorella Ramírez EsquivelYukun Sun80 masas solaresGIFTwitterIsabelMITColumbia UniversityHarvardSilvana TapiaGottliebHéctor Socas
Simulaciones gravito magnetohidrodinámica Gastón Giribet
Ep532: Tormenta Solar; Microbios Espaciales; Dientes de León; Agujeros Negros
13 de noviembre de 20255 momentos
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Gastón Giribet describe el tipo de simulaciones que se realizan para estudiar la formación de estrellas y agujeros negros, destacando la complejidad de combinar relatividad general con otras ecuaciones físicas.
…que hacen que baje mucho la presión de radiación y entonces el colapso es tan violento que entonces no deja ningún detrito. Ok, pero ¿es ese el escenario que vos consideraste el más general? ¿Qué pasa, dice Gottlieb y sus colaboradores, si hacemos una Simulación de magnetohidrodinámica, o me gusta decir a mí gravito magnetohidrodinámica, porque es magnetohidrodinámica, pero no de la que uno estudia en la facultad, que esas son ecuaciones complicadas, pero no tan complicadas, sino en el espacio-tiempo curvo, en presencia de un objeto que es autogravitante. O sea, son simulaciones de magneto hidrodinámica de una estrella, pero encima con efectos de la gravedad; no en un espacio plano, sino en un espacio curvo que dé cuenta del campo gravitacional de esta estrella. O sea, relatividad general acoplada a las ecuaciones de Maxwell, acopladas a las ecuaciones Navier-Stokes. Eso es lo que uno tiene que resolver. Entonces, si no tiene en cuenta el sistema completo, o más completo mejor dicho que es la estrella, la masa, el tipo de estrella que tiene, el contenido de metalicidad de la estrella, en qué etapa, cuánto helio tiene, cuánto hidrógeno tiene relativo, la masa…
Significado #1 · Palabras #1
Gastón Giribet describe el tipo de simulaciones que se realizan para estudiar la formación de estrellas y agujeros negros, destacando la complejidad de combinar relatividad general con otras ecuaciones físicas.
Habla: Gastón GiribetSignificado #1 · Palabras #1relatividad general ecuaciones maxwellmagnetohidrodinámica espacio tiempo curvosimulaciones gravito magnetohidrodinámica gastón giribetecuaciones navier stokes autogravitante…que hacen que baje mucho la presión de radiación y entonces el colapso es tan violento que entonces no deja ningún detrito. Ok, pero ¿es ese el escenario que vos consideraste el más general? ¿Qué pasa, dice Gottlieb y sus colaboradores, si hacemos una Simulación de magnetohidrodinámica, o me gusta decir a mí gravito magnetohidrodinámica, porque es magnetohidrodinámica, pero no de la que uno estudia en la facultad, que esas son ecuaciones complicadas, pero no tan complicadas, sino en el espacio-tiempo curvo, en presencia de un objeto que es autogravitante. O sea, son simulaciones de magneto hidrodinámica de una estrella, pero encima con efectos de la gravedad; no en un espacio plano, sino en un espacio curvo que dé cuenta del campo gravitacional de esta estrella. O sea, relatividad general acoplada a las ecuaciones de Maxwell, acopladas a las ecuaciones Navier-Stokes. Eso es lo que uno tiene que resolver. Entonces, si no tiene en cuenta el sistema completo, o más completo mejor dicho que es la estrella, la masa, el tipo de estrella que tiene, el contenido de metalicidad de la estrella, en qué etapa, cuánto helio tiene, cuánto hidrógeno tiene relativo, la masa…
Gastón Giribet continúa explicando cómo se comportan las estrellas masivas, comparándolas con una vaca para ilustrar su complejidad.
Habla: Gastón GiribetSignificado #8 · Palabras #5estrella masiva 250 masas solaressimulaciones magnetohidrodinámicas estrellas colapsantesnúcleo de helio fronduoso estrellacolisión agujeros negros simulaciónestrella 250 masas solaresfusión nuclear estrella colapsantemetalicidad baja estrella masiva…se dan cuenta que es mucho más abstruso que la vaca esférica. La vaca tiene cuernos, tiene manchitas, tiene patitas, tiene detalles que puede hacer que se comporte no simplemente rodando, sino haciendo otras cosas, corcoveos y cosas raras De esos corcoveos de vacas, vamos a hablar ahora, que es cómo se comporta una estrella cuando tenés en cuenta todo esto, una estrella muy masiva Y se dan cuenta de lo siguiente, suponen que hay una estrella que tiene una estrella muy muy masiva, digamos algo así como 250 masas solares una estrella de 250 masas solares, de aquellas que esperamos que si tienen un poquito menos no puedan formar agujeros negros de ese rango de masas y que tengan mucho helio, un core de helio muy fronduoso lo que puede pasar, lo que hacen estos es simulaciones magnetohidrodinámicas de principio a fin desde que la estrella empieza a colapsar hasta que Se forma el agujero negro y luego se encuentra con el otro y colisiona; es una simulación impresionante. Nadie hizo esta simulación nunca antes, o sea. Los tipos empiezan con una estrella de 250 masas solares con ciertas propiedades: no mucha metalicidad, es decir, que no tenga cosas mucho más pesadas que el helio, y empiezan a ver cómo la evolución va cambiando. La evolución interna va cambiando por hacer fusión nuclear; la estrella va colapsando, va colapsando y hace un colapso y puede formar el primer colapso. Lo primero que pasa es que la estrella libera muchísima, muchísima materia y queda una estrella más pequeña de 150 masas solares. Esta estrella de 150 masas solares sigue haciendo un colapso fuerte, pero ese colapso fuerte, según las simulaciones, es lo que genera dentro de la estrella. Es un agujero negro, un agujero negro de unas 40 masas solares. Recordemos: la estrella tenía 250,…
Gastón Giribet explica cómo simulaciones sugieren la posibilidad de generar agujeros negros de más de 80 masas solares a partir del colapso de una estrella masiva, sin necesidad de dos agujeros negros preexistentes.
Habla: Gastón GiribetSignificado #15simulaciones agujeros negros 80 masas solarescolapso estrella primera generacióncampo magnético proceso simulación…del colapso de una estrella de 200 masas solares, por ejemplo, por decir algo en el medio, del rango de masas. Si uno tiene en cuenta detalles propios de la metalicidad o, mejor dicho, la baja metalicidad y la composición de las estrellas pero también y sobre todo la dinámica de rotación, el spin y los campos magnéticos de este proceso hay un mecanismo que las simulaciones dicen que está mostrado en el cual se pueden generar agujeros negros de más de 80 masas solares a partir de una primera generación. No necesitaste dos agujeros negros que le den origen, sino con el colapso de una estrella lo suficientemente masiva. Todo esto es muy importante porque, para los que nos sigan hace tiempo, hemos hablado muchas Veces del rango de masas, hemos hablado muchas veces de la inestabilidad de pares, de supernovas, y cuán sorprendente es el hecho de que LIGO nos está diciendo de diferentes maneras, de una manera muy abigarrada, que siempre hay más agujeros negros de los que…
Tras una conversación sobre jabones antibacterianos y su uso en entornos médicos, Héctor Socas agradece a Silvana Tapia por participar y anuncia la continuación de la tertulia con Gastón Giribet hablando sobre simulaciones complejas.
Habla: Gastón GiribetPalabras #20simulaciones complejas portátil gastónafiliaciones de los autores gottliebcota para simulaciones sencillas…va a tocar un paciente o antes de entrar en el quirófano, sí se tiene que desinfectar las manos. En la población normal, que no tenemos las manos especialmente sucias o no tenemos que tocar superficies delicadas, pues en principio no tendría por qué hacerse. Muy bien, pues muchísimas gracias Silvana, te dejamos ya volver a tus cosas; gracias por estar hoy con nosotros. A vosotros. Y nada, vamos a retomar entonces; te interrumpía Gastón hablando de que te preguntabas cuánto tardaría esto en tu portátil, ¿no? Claro, claro, por ejemplo, cosas mucho más sencillas si ponemos una cota para cosas mucho más sencillas que esta simulación que es impresionante; esta simulación, digo, las afiliaciones de los autores son importantes en este caso porque, claro, no cualquier computadora puede hacer esto; uno de los autores, Gottlieb, el Primer autor, está en el Flatiron Institute for Computation and Science acá en New York; hay algunos que son de MIT, digo así porque MIT queda para allá, en Boston, y después gente de Columbia, que queda acá nomás, te tomás el subte. Son gente que tiene un…
Gastón Giribet continúa explicando las características de una simulación compleja sobre la formación de agujeros negros, detallando cómo los investigadores exploran diferentes parámetros como el campo magnético y el momento angular.
Habla: Gastón GiribetSignificado #13simulación agujero negro nasadisco de acreción alrededorisabel twitter simulación fotosimulación agujero negro centro meteorología harvardrecursos computacionales superiores a la nasasimulaciones tardan 11 años en mi computadoracolapso estelar simulado por investigadoresformación agujero negro disco de acreciónsimulación ciclo solar once añoscampo magnético y momento angularacoplamiento masa disco acreciónsimulación formación agujeros negros…Institute for Computation and Science acá en New York; hay algunos que son de MIT, digo así porque MIT queda para allá, en Boston, y después gente de Columbia, que queda acá nomás, te tomás el subte. Son gente que tiene un poder de computo enorme, pero imaginemos, la mejor simulación que se hizo en NASA, para decir algo mucho más sencillo que esto, que es cómo se vería un acujero negro, cómo se vería un acujero negro con un disco de acreción dando vueltas alrededor. Es una simulación hermosa. Hace unos días jugábamos con Isabel y otros en Twitter acerca de qué preferís, si esa simulación o la foto del acujero negro. Esa simulación que la hicieron, los astrofísicos tuvieron que recurrir a computadoras mejores de NASA para hacerla porque no les alcanzaba a ellos. Tuvieron que ir al centro de básicamente de meteorología de Harvard para hacerlo porque las simulaciones son mejores ahí, en una computadora. Vamos a hacer la simulación y si la ves hasta parece un GIF, te lo paso por GIF; es una boludez, es un agujero nuevo, un disco así. Esa simulación en mi computadora nueva tarda más o menos 11 años. Un ciclo solar once años corriendo. Un ciclo solar, corriendo. Corriendo para darte una figurita que te la paso por GIF. O sea, estos tipos no quieren imaginar. O sea, es impresionante porque es una simulación desde que la estrella está empezando a colapsar hasta que se forma un agujero negro con el disco de acreción en el jet y se encuentra con otro. Además exploran. Exploran distintos parámetros. No decías de magnética; sí, encima, claro, en el momento angular. Sacan conclusiones de qué pasa si en el campo magnético es moderado, ya que cero no consideramos, ya que lo incluimos maestro, pero es moderado o es muy grande, porque si es muy grande le quita tanto momento angular que termina sacándole masa también, porque están acoplados los sistemas; si vos le sacas momento angular, acordemos que alrededor hay un disco, entonces el disco empieza a acretar más o menos en función de cuán rápido gire. Es nada trivial este problema; es impresionante que se pueda hacer esta simulación. Yo cuando, no, no sé, es impresionante. Esto cuando decías que te haces toda esta simulación para que al final te salga algo que parece un GIF, me recordó en la guía de la autopista galáctico, no recuerdo los detalles, pero que creo que era la Tierra, era un gran superordenador que después de no sé…