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Silvana TapiaJuan Carlos GilFrancis VillatoroHéctor SocasBorja TosarGastón Giribettelescopio fermilat rayos gammafotones tungsteno electron positrónenergía megaelectrón voltios fermilabFermilatAGNsHéctor Socastelescopio espacial Fermiburbujas de FermiLoop OneTotaniFermirayos Xtelescopio Fermiefecto Compton
Telescopio Fermilat Rayos gamma
Con
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Héctor Socas explica el funcionamiento del telescopio Fermilat, destacando que no es un telescopio tradicional sino un instrumento para observar rayos gamma.
…en ciencia el otro día vi una frase que me gustó mucho: no es el que debería llevarse el crédito por un descubrimiento; no es el que pueda decir “porque puedo decir”, yo fui capaz de convencer primero a los demás de que esto era así. Y eso es importante. Este telescopio, el Fermilat, realmente lo llamamos telescopio, pero no es lo que pensamos tradicionalmente por un telescopio. O sea, no es una cosa que tú lo apuntes a un sitio y te haga una imagen de eso. Es un instrumento para observar rayos gamma. y esto es una cosa muy difícil de hacer, los rayos gamma no se pueden enfocar, no puedes poner una lente, no puedes poner un espejo para formar una imagen, lo que hacen estos telescopios que tienen un sistema que convierte cada fotón que llega de rayos gamma, primero pasa por un sustrato de tungsteno que lo que hace es que ahí el fotón impacta y se convierte en un par electrón-positrón que sale con muchísima energía, que pueden ser cientos de megaelectrón voltios, pueden ser gigaelectrón voltios incluso, en la misma dirección del fotón original y pasan entonces Por unas placas de silicio que al pasar por ahí va ionizando los átomos del silicio y eso se puede registrar. Al ser un semiconductor tiene electrones en la banda de conducción que son muy fáciles de arrancar y cuando pasa por ahí este electrón y este…
Significado #1 · Palabras #1
Héctor Socas anuncia el tema del episodio, la posible detección de materia oscura a través del exceso de rayos gamma galácticos, y bromea sobre la facilidad con la que los oyentes pueden anticipar los temas.
Habla: Héctor SocasSignificado #19detección materia oscura rayos gammamegaconstelaciones satélites portadaadivinar temas oyentes…supernovas navideñas, ustedes saben que aquí nos tienen siempre cada semana para tertuliar sobre las maravillas del universo. Pasen y pónganse cómodas, sean todas bienvenidas a Coffee Break, Señal y Ruido, la tertulia semanal sobre la actualidad científica. Si han adivinado que hoy vamos a hablar sobre la posible detección de materia oscura en el exceso de rayos gamma galácticos, pues vale, pero que sepan que no tiene ningún mérito. Tampoco tendría mucho mérito adivinar que hablaremos sobre megaconstelaciones de satélites si ya han visto la portada. Sí que tendría mérito que adivinen por ejemplo que vamos A hablar sobre el impacto de los plaguicidas en la microbioma o la reconfiguración del cerebro con la edad. Claro, todo eso tendría mérito, salvo que sean ustedes mecenas que apoyan este programa con su suscripción porque entonces tendrían acceso al documento…
Héctor Socas explica el funcionamiento del telescopio Fermilat, destacando que no es un telescopio tradicional sino un instrumento para observar rayos gamma.
Habla: Héctor SocasSignificado #1 · Palabras #1telescopio fermilat rayos gammafotones tungsteno electron positrónenergía megaelectrón voltios fermilab…en ciencia el otro día vi una frase que me gustó mucho: no es el que debería llevarse el crédito por un descubrimiento; no es el que pueda decir “porque puedo decir”, yo fui capaz de convencer primero a los demás de que esto era así. Y eso es importante. Este telescopio, el Fermilat, realmente lo llamamos telescopio, pero no es lo que pensamos tradicionalmente por un telescopio. O sea, no es una cosa que tú lo apuntes a un sitio y te haga una imagen de eso. Es un instrumento para observar rayos gamma. y esto es una cosa muy difícil de hacer, los rayos gamma no se pueden enfocar, no puedes poner una lente, no puedes poner un espejo para formar una imagen, lo que hacen estos telescopios que tienen un sistema que convierte cada fotón que llega de rayos gamma, primero pasa por un sustrato de tungsteno que lo que hace es que ahí el fotón impacta y se convierte en un par electrón-positrón que sale con muchísima energía, que pueden ser cientos de megaelectrón voltios, pueden ser gigaelectrón voltios incluso, en la misma dirección del fotón original y pasan entonces Por unas placas de silicio que al pasar por ahí va ionizando los átomos del silicio y eso se puede registrar. Al ser un semiconductor tiene electrones en la banda de conducción que son muy fáciles de arrancar y cuando pasa por ahí este electrón y este…
Héctor Socas explica cómo el telescopio espacial Fermi construye imágenes del universo recolectando fotones y mapeando su origen, detallando la precisión variable en la determinación de la dirección según la energía del fotón.
Habla: Héctor SocasSignificado #6 · Palabras #3telescopio espacial fermi mapea fotonesrestos supernova fuentes de rayos gammapúlsares emiten chorros relativistasagns contribuyen a mapa del cielorayos cósmicos propagación galaxiaefecto compton inverso generación rayos gammafotones partículas energética efecto compton…y tal, puedes tener a lo mejor del orden de un grado. Depende de la energía del fotón; cuanto más energético sea, más precisión tienes en determinar la dirección; por ejemplo, los de más de un giga electronvoltio puedes determinarlo con una fracción de grado. pero los que son de 100 MHz pues a lo mejor tienes unos pocos grados de incertidumbre entonces te van llegando y poco a poco vas reconstruyendo un mapa del cielo en rayos gamma así es un poco como funciona esto entonces ¿qué pasa? que en esa imagen del cielo en rayos gamma tenemos una combinación de diferentes componentes que están ahí sumadas en ese mapa y esas componentes son sobre todo restos de supernovas que producen habitualmente rayos gamma, púlsares, chorros relativistas, yo que sé, AGNs típicamente, entonces estos son fuentes astrofísicas, digamos, pero luego también hay emisión difusa; hay rayos cósmicos que se propagan por la galaxia y esos rayos cósmicos pueden producir rayos gamma; hay, por ejemplo, el efecto Compton inverso. El efecto Compton es que un fotón le golpea una partícula y le transmite energía, pues el efecto Compton inverso es que ocurre lo contrario: que una partícula muy energética interactúa con un fotón y la partícula le cede un montón de energía al fotón y de esa forma se generan rayos gamma. Pues claro, esas partículas, esos rayos cósmicos nos vienen de todas las direcciones y eso genera que de todas las direcciones vengan un fondo difuso de rayos cósmicos. Y luego hay un par de fuentes extensas muy importantes que son precisamente, hablábamos la…
Héctor Socas describe las burbujas de Fermi, grandes estructuras emisoras de rayos gamma situadas en el plano de la galaxia.
Habla: Héctor SocasPalabras #13burbujas fermi plano galaxiaagujero negro supermasivo centro galaxiarayos gamma envoltura chorros relativistasrescoldos chorro relativista decenas miles años…vengan un fondo difuso de rayos cósmicos. Y luego hay un par de fuentes extensas muy importantes que son precisamente, hablábamos la semana pasada, las burbujas de Fermi, que se llaman así porque son burbujas que descubrió este satélite, el telescopio Fermi. Que son en el plano de nuestra galaxia hay una gran burbuja hacia el norte y otra hacia el sur que emiten rayos gamma; esta es la definición de estas burbujas, que probablemente son los restos de un chorro relativista que produjo el agujero negro supermasivo del centro de nuestra galaxia hace decenas de miles o cientos de miles de años. Y quedan ahí un poco los 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…
Héctor Socas explica una hipótesis sobre la detección de materia oscura a través del análisis de datos recopilados por el telescopio espacial Fermi durante los últimos 15 años.
Habla: Héctor SocasSignificado #18 · Palabras #10aniquilación materia oscura fotón gammatelescopio espacial fermi materia oscurahalo galaxia emisión difusa…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 difusa de 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…
Héctor Socas explica cómo se puede observar el halo galáctico restando otros elementos visibles en un mapa de rayos gamma.
Habla: Héctor SocasSignificado #8rayos gamma galaxia púlsaresburbujas fermi entorno interestelarloop one explosiones supernovasfrente choque emisión rayos gamma…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 #10emisión rayos x halo galácticomapa de rayos gamma fermifotón a fotón construcción mapa…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…