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Año XII, 26 de noviembre de 2020

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Cuarentena, pero a millones de años luz: crónica entre galaxias y agujeros negros

El ciclo "Astronomía en tu casa" continúa el próximo viernes 17 de abril con Dominik Schleicher. El astrónomo de la Universidad de Concepción presentará la charla "Desde el Big Bang hasta la expansión acelerada del Universo".

Diana Porras

  Domingo 12 de abril 2020 9:07 hrs. 
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Siete de la tarde en punto del pasado viernes 27 de marzo. La invitación era acomodarse en el sillón de tu hogar con computador en mano para ser parte de una actividad por streaming, una herramienta ampliamente utilizada en medio de la actual pandemia del COVID-19. Mientras muchos cumplimos una cuarentena o aislamiento social, un orador te libera mentalmente de los escasos metros cuadrados que te rodean y relata elementos claves de la historia y constante expansión de nuestro Universo.

“Quería contarles de un proceso de choque de galaxias que es especial e interesante, el NGC6240. Que está relativamente cerca de nosotros, a escala astronómica, a 400 millones de años luz de distancia. Cada núcleo contiene un agujero negro de cientos de millones de masas solares y actualmente en crecimiento. Los núcleos están separados por 3 mil años luz y el Sistema forma unas 100 estrellas nuevas por año (100 veces más que nuestra Vía Láctea)”.

El Dr. Ezequiel Treister, astrónomo del Instituto de Astrofísica de la Pontificia Universidad Católica de Chile, relató que este ejemplo es una de las observaciones que han sido posibles desde ALMA. Uno de los mayores proyectos en el mundo de la astronomía y que se ubica en el norte de Chile. Con 66 antenas que combinan sus observaciones alcanzando un rango de 15 kilómetros, cuenta el experto.

24 minutos antes de conocer a NGC6240, Treister nos daba la bienvenida a este nuevo formato de divulgación científica.  El ciclo “Astronomía en tu casa” respondía a una contingencia sanitaria que unía al científico y al público a investigaciones actuales relacionadas con el espacio.

“El Universo está casi vacío, es difícil entenderlo porque en nuestro cotidiano no es así”  contextualiza el astrónomo junto con unas imágenes y simulaciones de computadora sobre el tema principal: Choque de galaxias.

¿De qué hablamos? “Galaxias que están interactuando gravitacionalmente de manera que quedan pegadas una con  la otra y forman un solo sistema”.

Imagen de Youtube que corresponde a la charla del pasado 27 de marzo.

Imagen de Youtube que corresponde a la charla del pasado 27 de marzo.

El proceso es largo y alejado a la escala humana: de mil a dos mil millones de años. “Sabemos ahora que todas las galaxias contienen un agujero negro supermasivo (agujero que contiene una masa superior a un millón de veces la masa del Sol y hemos visto más grandes), ubicado en el centro de cada galaxia. Y cuando crece el agujero emite una gran cantidad de energía” explica inspirado el Dr. Treister.

Se cumplen 30 minutos y el cierre se vincula a  la Vía Láctea y a Andrómeda. “En cinco mil millones de años estas dos galaxias van a terminar uniéndose” concluye. Pero la charla no termina ahí, se abre un nuevo link de Youtube donde el astronómo responde preguntas del público y la primera de ellas sujeta al futuro de nuestra galaxia:

En el proceso de unión de galaxia vía Láctea y Andrómeda, si es que sigue existiendo la raza humana, ¿sería su fin?

Y la respuesta vale la pena asimilarla: ese fin es probable que llegue antes. “El Planeta Tierra va a tener otro problema porque en ese momento el Sol va a estar al final de su vida como gigante roja,  y si seguimos en la misma órbita, la Tierra va a estar dentro del Sol y sería el fin del Planeta” expone Treister.

¿Cuánto sabemos del Universo?, se pregunta otro asistente virtual.

“Sabemos solo el cuatro por ciento que es la materia como nosotros, el resto es materia oscura y energía oscura y de eso no conocemos por lo que queda mucho por aprender”.

¿Quisiera saber si será posible obtener una imagen de Sagitario A*, así como la obtenida del agujero negro de la galaxia M87?

Una de las últimas respuestas de la noche del astrónomo: te invito a la segunda charla del ciclo donde podrás escuchar más detalles sobre ese tema.

Impacto 2019: primera imagen de un agujero negro

“Hola. Soy Neil Nagar. Esta es mi primer charla en Youtube”, escribió el académico de la Universidad de Concepción durante el pasado viernes 3 de abril. Nagar participó en un numeroso equipo de científicos que logró conseguir la primera imagen de un agujero negro supermasivo de la historia. Una imagen que apareció, hace un año, en las principales portadas de los medios de comunicación del mundo.

Antes de presentar el trabajo del Telescopio de Horizonte de Eventos, los datos de esta  primera imagen y los proyectos en camino, el experto cuenta los detalles de su actual “mini” Universo.

Esta charla es desde San Pedro de la Paz. Actualmente su living convertido en zona de juegos, la mesa de comedor para las actividades del colegio y la cocina es su oficina.

Esta charla es desde San Pedro de la Paz. Actualmente su living convertido en zona de juegos, la mesa de comedor para las actividades del colegio y la cocina es su oficina.

En el minuto seis de la charla nos aclara el concepto y la investigación relacionada con agujeros negros: un punto con mucha masa y cerca de este punto la fuerza de gravedad es demasiado grande. La luz no tiene velocidad suficiente para escapar, mas lejos la fuerza de gravedad disminuye y la luz puede escapar.

Esta primera imagen de un agujero negro supermasivo se buscaba desde los años 70 y en el 2000 se hicieron proyecciones. “Se demoró porque necesitaba una resolución fina…” explica. A los 12 minutos despeja las dudas de este hallazgo: para llegar a esta resolución se necesita el telescopio del tamaño de la Tierra (¡!). Ante esa tarea imposible, aclara que hay una técnica que se llama interferometría.

“Varios telescopios alrededor del mundo que trabajan juntos y todos miran la misma fuente en el mismo momento. Se graban los datos más tarde, se combinan y se puede hacer un telescopio virtual del tamaño de la Tierra”.

Neil Nagar. Foto: U. de Concepción.

Neil Nagar. Foto: U. de Concepción.

¿Qué viene ahora? No es solo un resultado, es un nuevo campo. Uno de los objetivos, según Nagal, serían las observaciones de nuestra propia galaxia aunque el agujero negro es poco masivo en comparación a M87… pero es más cerca.

“Son muy buenas preguntas y pocos los minutos para dar respuestas específicas” lamenta al iniciar la conversación en vivo con el público.

Los Chorro Relativistas de los Agujeros Negros, ¿cómo es que logran escapar del horizonte de eventos? Quizás la pregunta sea muy básica, ¿como se generan los agujeros negros? ¿El telescopio Webb puede aportar en estos trabajos? ¿ Se pueden poner telescopios en La Luna?

“Es nuestro sueño, sería muy útil y se necesitan recursos”, es la respuesta a esa última pregunta.

Hola, soy Benjamín de 11 años. ¿Puede Betelgeuse convertirse en Estrella de Neutrones?

No manejo todos los antecedentes para responder, pero -aclaró- hay muchos campos de conocimientos para seguir indagando. Se acaba el tiempo, dice Neil Nagar, y apaga la conexión del PC mientras se observa a su hijo despidiéndose en el fondo de su actual oficina, recordemos, su habitual espacio de cocina.

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El “menú” de los agujeros negros

Patricia Arévalo, destacada astrónoma del Instituto de Física y Astronomía de la Universidad de Valparaíso, fue la encargada de la charla del pasado viernes 10 de abril.

¿De qué se alimentan los agujeros negros? Arévalo menciona en la introducción los ingredientes que tiene este dilema: galaxias especiales llamadas activas, brillos en sus centros de mil millones de veces el brillo del sol, espacio contenido en pocos días/luz.. “por lo tanto, el motor central que le da energía al núcleo activo necesita ser muy muy compacto”.

Y nos lleva a pensar en el objeto del agujero negro. Entonces, ¿cómo brillan y podemos verlos?

Una galaxia tiene materia oscura, estrellas y gas. Los agujeros negros crecen comiéndose el gas. “Tiene la mala suerte de pasar demasiado cerca”, explica en palabras sencillas. Cuando el gas se pone en órbita en torno al agujero negro pasa algo especial…

Imagen de Youtube correspondiente a la charla del viernes 10 de abril.

Imagen de Youtube correspondiente a la charla del viernes 10 de abril.

Otro elemento, según Arévalo. La gravedad del agujero negro se nota en las órbitas de las estrellas que pasan muy cerca, este efecto es medible. “En particular el agujero negro en el centro de M87 , que describió Neil en la charla anterior, ya se había medido a través de órbitas estelares, y lo que hizo el Telescopio Horizonte de Sucesos, entre otros elementos, fue confirmar con un método distinto que la masa que se había determinado con órbitas estelares era correcta, es una gran confirmación de las teorías que tenemos”.

Comienzan las preguntas:

¿Podrías explicar la luminosidad o límite de Eddignton y que condiciona el máximo de luminosidad del entorno del agujero negro?  ¿Qué es la radiación de Hawking? ¿Puedes teorizar sobre que pasaría si un objeto atravesara un agujero negro?

“Con la teoría que tenemos eso no va a pasar. Si pasa por el horizonte de eventos no va a salir nunca más en base a lo que conocemos”, afirma la experta respecto de la última consulta.

Imagen de Youtube correspondiente a la charla del viernes 10 de abril.

Imagen de Youtube correspondiente a la charla del viernes 10 de abril.

Si contarás con inmortalidad y recursos infinitos, ¿qué lugar del Universo visitarías?

“Recursos infinitos… (sonríe) eso sería especial. Pero pienso en salir de la superficie de la Tierra y me da miedo, así que la Tierra… aquí me quedo”, finaliza Arévalo.

Y el ciclo continúa

“Estamos contentos con esta convocatoria por lo que hemos extendido el ciclo con más charlas de especialistas”, señala Dominik Schleicher desde Concepción a cargo del Proyecto Anillo de Agujeros Negros Supermasivos.

Esta iniciativa está integrada por astrónomas y astrónomos de la Pontificia Universidad Católica, Universidad de Valparaíso y la Universidad de Concepción. La primera parte es una charla en vivo que se extiende por 30 minutos aproximadamente. Y la segunda, también durante media hora, puedes interactuar y hacer preguntas directamente al astrónomo a través de una conversación virtual mediante un chat.

En entrevista con Radio Universidad de Chile, Ricardo Acevedo, periodista y parte de la organización, recuerda que a principios de marzo se conmemoró el Día de la Astronomía. En ese contexto y la emergencia sanitaria en curso por Covid-19 se decidió este nuevo espacio de divulgación científica para un público de todas las edades. “Son más de cinco mil visitantes al canal de Youtube” destaca.

“Desde el Big Bang hasta la expansión acelerada del Universo” es el título de la charla del próximo viernes 17 de abril, a las 19 horas Chile Continental, que estará a cargo de Dominik Schleicher, astrónomo de la Universidad de Concepción.

 * Portada. Andrómeda. Imagen de charla del Dr. Treister.