sábado, 19 de agosto de 2017

Quién descubre las supernovas

Astrónomos chinos observaron la supernova del año 185. La de 1006, la más brillante de la Historia, fue destacada por observadores de muchas regiones del mundo. En 1054 otra supernova fue vista desde el Lejano y el Cercano Oriente, y tal vez la notaron los Anasazi en Norteamérica. Ya en tiempos modernos, Tycho Brahe descubrió la supernova de 1572, y Johannes Kepler la de 1604. En 1885 se descubrió por primera vez una supernova por medios telescópicos y fuera de la Vía Láctea (en la "nebulosa" de Andrómeda, antes de que supiéramos que era otra galaxia). Cinco supernovas en un milenio.

La observación de otras galaxias, a través de telescopios, permitó descubrir un puñado más en la primera mitad del siglo XX (52 hasta 1950). A pesar de su exiguo número, a los astrónomos no se les escapó la importancia de estas explosiones estelares en el gran esquema de la evolución de la vida, el universo y todo lo demás. Su teoría (y su nombre) fueron acuñados en la década de 1930 por Walter Baade y Fritz Zwicky, y reelaborados por Hoyle en los 40s.

A partir de los años 60 la electrónica permitió desarrollar programas dedicados a la detección de supernovas. El primero de ellos embolsó 14 en dos años. A aquellas 52 se agregaron 250 entre 1951 y 1971. Aún así el ritmo fue lento durante la mayor parte del siglo. La famosa supernova 1987A (en la Nube Mayor de Magallanes) fue la primera de ese año, descubierta recién a fines de febrero. En comparación, la supernova de la que nos hemos ocupado recientemente, SN2017cbv, fue descubierta el 10 de marzo. La designación cbv, ¿a cuántas supernovas corresponde? De acuerdo a la demencial nomenclatura heredada de una era de menos de 26 supernovas por año, la designación cbv corresponde a la supernova número... 26 (A-Z) + 262 (aa-zz) + 262 (aaa-azz) + 262 (baa-bzz) + 26 (caa-caz) + 22 (cba-cbv)... ¡2012! ¡En menos de tres meses!

En el sitio Bright Supernova, bien actualizado de manera automática, se pueden consultar estadísticas. En los 18 meses anteriores al 23 de marzo (cuando hice mis observaciones de SN2017cbv) había registradas 11640 supernovas. Ése es más o menos el ritmo actual, unas 8 mil supernovas por año. ¿Quién las descubre?

Robots. Algunos construídos especialmente para descubrir supernovas. Otros que las observan como subproducto. Los más prolíficos son:

Pan-STARRS: observador de asteroides, en Hawaii (casi el 60% del total).

Gaia: astrometría de precisión, en el punto de Lagrange L2 de la órbita de la Tierra (un 13%).

Catalina Real-time Transient Survey: en Arizona y Australia (6%).

OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment): Observación de la misteriosa materia oscura desde Las Campanas, Chile (4%).

ASAS-SN (se pronuncia assassin, All-Sky Automated Survey for Supernovae): múltiples telescopios (en realidad, lentes Nikon de 400 mm f/2.8...) en Hawaii y Chile (3%).

Sólo 352 fueron descubiertas por aficionados. Me da pena que ASAS-SN, que tiene el mejor nombre y fue diseñado específicamente para descubrir supernovas, tenga apenas el 3% de los descubrimientos...

¿Y quién las observa? En buena parte, las más brillantes siguen siendo escudriñadas por aficionados, que vuelcan sus observaciones a la base de datos de la AAVSO. Y allí vemos una enorme diferencia entre los hemisferios norte y sur. SN2017cbv, cuatro meses después de su descubrimiento, tiene 51 mediciones de 6 observadores australes. SN2017eaw, una supernova de brillo similar pero visible desde el hemisferio norte, tiene más de 1700 realizadas por 91 observadores en dos meses. Hay una oportunidad para observadores de estrellas variables en el hemisferio suuuur...



La imagen de la Nebulosa del Cangrejo, restos de la supernova de 1054, es del Telescopio Espacial Hubble (NASA/ESA/STScI). La imagen de Gaia es de ESA/Ducros. Una lista completa de las 302 supernovas de 1885 a 1971 está en Kowal and Sargent, Supernovae Discovered Since 1885, The Astronomical Journal 76:756 (1971).

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sábado, 12 de agosto de 2017

Eclipses, eclipses, eclipses

A menos que vivas en la proverbial burbuja, seguramente sabés que el próximo 21 de agosto hay un eclipse de Sol. Desde toda Norteamérica, América Central y el Caribe, y toda la región ecuatorial de Sudamérica, el Sol se verá eclipsado en mayor o menor medida. El eclipse será total desde una estrecha franja que cruza los Estados Unidos de costa a costa.

Si podés viajar, viajá. Y si no podés, fijate que en los próximos años habrá dos lindos eclipses totales en Sudamérica, cruzando Chile y Argentina. Uno será en pleno invierno en 2019, y el otro en pleno verano de 2020. Mirá estas simulaciones de la sombra de la Luna sobre la Tierra, y andá planeando a dónde vas a ir a verlos (poné pantalla completa)...



Si estás cerca de la línea de totalidad, si estás donde el eclipse será del 90%, no te conformes. Aunque sea del 99.5%, no te des por satisfecho. La diferencia entre un eclipse parcial del 99.5% y uno total no es de 0.5%. Es de cien por ciento. La superficie brillante del Sol (la fotósfera) es tan brillante que sólo cuando está completamente oculta por la Luna el cielo se oscurece como si fuera de noche, y puede verse la corona del Sol, una especie de atmósfera muy extendida formada por filamentos caprichosos siempre distintos, que obedecen al campo magnético solar.

En febrero de este año tuvimos un hermoso eclipse anular cruzando la Patagonia. La Luna ocultó más del 97% del Sol. Se sintió un descenso de temperatura de varios grados. Pero definitivamente fue un eclipse parcial: con cielo celeste, sin estrellas, y el Sol se podía mirar directamente sólo a través de un filtro muy oscuro. Las fotos tan lindas que tomamos son engañosas porque están tomadas a través de esos filtros:


Durante un eclipse total, en cambio, sin filtro alguno, se puede ver y fotografiar esto:


Hacé lo imposible. No te los pierdas.


La foto del eclipse total es de Luc Viatour, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1107408.

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sábado, 5 de agosto de 2017

La Inmaculada y la Maculada

En Roma hay cuatro basílicas papales, las del más alto rango entre las iglesias católicas: San Pedro (en el Vaticano), San Giovanni in Laterano (la catedral de Roma, una archibasílica que ostenta el título de Madre y Cabeza de Todas las Iglesias de la Ciudad y del Mundo, niente meno), San Pablo Extramuros (un poco lejos, como su nombre lo indica, así que no fui), y Santa María Maggiore, muy cerca de Roma Termini, que parece una iglesia incrustada en un palacio.

Lo que me llevó a visitarla fue un detalle particular: la cúpula de la Capilla Paulina, pintada al fresco por Ludovico Cigoli. Me encontré con que estaba destinada a la oración de los fieles, así que me quedé afuera para poder sacar fotos. No pude ver la cúpula entera, pero por suerte sí la parte que me interesaba. Ahí en medio vemos una Inmaculada, ahora se las muestro más grande.

Como corresponde a una iglesia de semejante categoría, todo es enorme. De manera que para verla en detalle tuve que recurrir a un artilugio popularizado por un amigo del artista: tuve que usar un pequeño telescopio. Sí, Cigoli era gran amigo de Galileo Galilei, quien lo consideraba el mejor pintor de su época.

La Virgen aparece representada, según una iconografía habitual desde la Edad Media, como la Mujer del Apocalipsis: "En esto apareció un gran prodigio en el cielo, una mujer vestida del sol, y la luna debajo de sus pies, y en su cabeza una corona de doce estrellas" (Revelación, 12).

Efectivamente, está parada sobre la Luna. Pero no cualquier luna. Cigoli pintó LA Luna, la que su amigo había mostrado, a través del telescopio, en toda su rugosa mundanidad.

La representación habitual de esta escena muestra siempre una Luna lisa, una Luna celestial, hecha de una materia perfecta, divina y distinta de la Tierra. Las evidentes manchas de su superficie, que vemos incluso sin telescopio, se atribuían a que por su proximidad su superficie impoluta reflejaba las imperfecciones terrestres. Aquí hay varias que fui fotografiando en Roma. La de Cigoli bien podría ser la única del mundo con una Luna realista.


He aquí el detalle, rotado y conformado para recuperar la esfericidad perdida por la perspectiva. Podemos ver numerosos cráteres en la parte iluminada, inclusive algunos con sus macizos centrales, y especialmente a lo largo del terminador (la línea que separa el día de la noche lunares). Y en medio de la oscuridad de la noche sobresalen los picos iluminados de las montañas, las que Galileo midió con notable exactitud como más altas que los Alpes. Vemos, inclusive, que la noche lunar no es tan oscura como los pliegues más oscuros del vestido: es tal vez la luz cenicienta, que Galileo también señaló en sus observaciones.

A mí me parece que la Luna representada por Cigoli no es ninguna de las cinco que figuran en Sidereus Nuncius, donde Galileo da cuenta de sus primeros descubrimientos astronómicos. Ésas son cuatro lunas en cuarto y una creciente de cuatro días. Para mí que es esta otra, una luna de cinco días que aparece en segundo lugar en las acuarelas cosidas al manuscrito de Sidereus Nuncius. Es probablemente una observación del 1 de diciembre de 1609, tal vez la segunda a través del telescopio.

Reproducida en el Virtual Moon Atlas se ve así. Dos grandes cráteres en el terminador podrían estar en la pintura de Cigoli: Picolomini o Fracastorius.

La naturaleza de la Luna como un mundo con montañas, valles y planicies fue uno de los mayores descubrimientos de Galileo. Al observar que la Luna era como la Tierra, naturalmente eso quería decir que la Tierra era como la Luna: un astro vagabundo, un planeta, aunque montados sobre ella no lo notemos. El copernicanismo cobraba ímpetu al recibir evidencia física. En pocos años llevaría a Galileo a escribir el Diálogo sobre los dos Sistemas del Mundo, y al consiguiente juicio y condena a prisión domiciliaria de por vida, fijate un poco. Mientras tanto la manifiesta injusticia de su condena quedaba plasmada artísticamente allí arriba, en un rinconcito de una de las iglesias más sagradas de la Cristiandad.


La datación de las observaciones de Galileo es complicada. Mi favorita es la de Whitaker, Galileo's Lunar observations and the dating of the composition of "Sidereus Nuncius", J. His. Astron. 9:155-169 (1978).

También es interesante The Virgin and the Telescope: The Moons of Cigoli and Galileo, de Booth y van Helden, Science in Context 14:193-216 (2001).
 
Las fotos son mías. La acuarela de la Luna es de Galileo. La simulación de la Luna está hecha con el Virtual Moon Atlas

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sábado, 29 de julio de 2017

Las cuerdas de mi guitarra

Los que la organizaron dicen que fue la expedición astronómica más compleja de la Historia. Yo no sé; creo que no alcanza las dificultades del desventurado Guillaume Le Gentil para observar el tránsito de Venus. Pero es cierto que fue una expedición complicada.

Tres naves espaciales: New Horizon en las profundidades transplutónicas, el Telescopio Espacial Hubble en órbita terrestre y Gaia en el punto de Lagrange L2. Más SOFIA: un telescopio infrarrojo enorme en un Boeing 747 ¡con una abertura en el costado! Más 25 telescopios portátiles de 40 cm, en tres sesiones en Argentina y Sudáfrica. El 3 de junio en Mendoza y Sudáfrica, y el 10 de julio desde SOFIA, todas sin éxito aparente. El 17 de Julio, desde los alrededores de Comodoro Rivadavia, todo culminó en ¡2 segundos de observación exitosa!

¿Qué fue lo que observaron? Esto:


¿Y qué es? Es un mini eclipse. 2014 MU69, un planetita de unos 20 km de diámetro, más lejano que Plutón, apenas descubierto en 2014 e increíblemente tenue, ocultó una estrella en la constelación de Sagitario. Hasta el pelo más delgado hace su sombra en el suelo, y la sombra de 2014 MU69, moviéndose fugazmente sobre el paisaje terrestre a 24 km/s, fue detectada por 5 de los 25 telescopios dispuestos en una línea transversal a su probable y esperada trayectoria. Cada uno de estos 5 telescopios registró en video el ocultamiento durante una fracción de segundo. Y cada una de esas interrupciones define una cuerda (en el sentido geométrico) de la silueta del mundito. Entre todas, nos dan una idea muy precisa de su forma y dimensiones, como se ve en la figura.

2014 MU69 es el próximo destino de New Horizons, que el 14 de julio de 2015 sobrevoló exitosamente Plutón, revelando una geografía extraordinaria en los confines del sistema solar. Decididos a exprimir su robotito al máximo, buscaron afanosamente y finalmente descubrieron otro objeto del Cinturón de Kuiper que quedaba en la misma trayectoria, un poco más allá. 2014 MU69 está tan lejos que no sabemos prácticamente nada sobre él. Su tamaño, si tiene satélites o anillos, y su órbita exacta, son cruciales para el éxito del sobrevuelo, que ocurrirá el 1 de enero de 2019. El ocultamiento de la luz de una estrella era la única chance de obtener más información antes de llegar. Los días 3 de junio, 10 y 17 de julio se produjeron ocultamientos, y allí fueron los astrónomos. El 3 de junio la sombra cruzó el Atlántico, y observaron desde Sudáfrica y Sudamérica. El 10 de julio el evento era en alta mar y observaron desde SOFIA sobre el Pacífico.

He visitado los sitios desde donde observaron el 17 de julio, en la costa del Golfo San Jorge, pero en verano y de día. No quiero ni pensar lo que habrá sido de noche y en invierno (esa noche medí -8.9°C en mi balcón en Bariloche). Aquí hay una foto de uno de los telescopios, metido en una trinchera excavada en las conchillas de la patagónica playa. Según relataron los astrónomos, no habrían podido hacerlo sin el compromiso y la dedicación de las autoridades, las instituciones y los colaboradores argentinos. Para reducir la contaminación luminosa les cortaron 2 horas el tráfico de la ruta 3 y les apagaron el alumbrado público. Además les consiguieron camiones y mamparas para frenar el viento. Bravo por el intendente de Comodoro, la Universidad de la Patagonia San Juan Bosco, la CONAE, la Fuerza Aérea, y seguramente muchos más. Ahora hay que esperar hasta el primer día de 2019 para ver de cerca a 2014 MU69. Que se merece un nombre propio. Yo propongo Comodoro.



Las imágenes son de NASA/New Horizons/JHUAPL, tomadas de Twitter en los días posteriores a la observación. Las cuerdas de colores son de este tweet, apócrifas. La noticia del éxito el 17 de julio está acá, y la del fracaso (disimulado) del 3 de junio y el 10 de julio está acá. Uno de los astrónomos contó de manera encantadora su experiencia en Mendoza, acá. La imagen con la órbita de MU69 en Celestia es mía. Visto desde la Tierra el objeto se veía un poco más arriba en la Tetera de Sagitario, cerca de Nunki. El título de la nota, por supuesto, hace alusión a la milonga de Gardel y Razzano.

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sábado, 22 de julio de 2017

Pronóstico nublado

La semana pasada el robot Juno, en órbita de Júpiter, en su séptima aproximación al planeta gigante sobrevoló la famosa Gran Mancha Roja. Las imágenes de JunoCam son difíciles de procesar, pero por suerte en Unmannedspaceflight hay gente que hace maravillas. He recortado y retocado algunas para mostrar aquí; como ésta, basada en una de Gerald Eichstädt:


Vista de cerca, la Gran Mancha Roja se manifiesta como algo nunca visto en la Tierra, un maelstrom de tormentas adentro de tormentas. Es tan grande que podría tragarse a la Tierra entera, como en este montaje hecho por Seán Doran, también basado en una imagen de Gerald (uno de los magos que descubrió cómo procesar las imágenes raw de JunoCam). Júpiter es realmente inmenso. Mil Tierras cabrían dentro. Todos los planetas del sistema solar, incluso los otros gigantes, cabrían dentro a la vez. Es una joya única de nuestro sistema solar, y bien vale la pena entender cómo funciona.

En el punto más bajo de cada órbita, Juno sobrevuela Júpiter a pocos miles de kilómetros de altura. Está pasando mucho más cerca que los exploradores anteriores, New Horizons, Cassini, Galileo, las Voyager y las Pioneer. Tan cerca que estamos viendo el relieve de los topes de las nubes. En la imagen de arriba, la de la Mancha Roja, se ve un grupo apretado de granitos, justo fuera de la región central oscura que parece más profunda (entre "las 4" y "las 6"). Deben ser fenómenos de convección vertical, como los cumulonimbus terrestres (cada uno del tamaño de una provincia, eso sí). En algunas regiones de nubes blancas (amoníaco suele ser) se han ganado el sobrenombre de "pochoclo":


Aquí las vemos formando parte de algo que se parece a las squall lines (no tengo idea de si hay una palabra en castellano), esas líneas de tormentas características de los frentes fríos:


En las regiones polares, que nunca habíamos visto de frente (ya no de cerca), Juno está revelando océanos de ciclones de una preciosidad difícil de expresar:


Los contrastes entre las zonas y los cinturones, lo frío y lo menos frío, lo que sube y lo que baja, los amoníacos y los sulfuros, los ciclones y los anticiclones, los vientos de cizalla, las inestabilidades y la turbulencia, dan una variedad de nubes que parece no tener fin. Esta imagen muestra una de las llamadas barcazas, del color de la Gran Mancha Roja, navegando entre dos óvalos blancos mientras cae la noche...


JunoCam toma unas imágenes de ángulo muy grande, que producen una perspectiva inusual. La siguiente es un ejemplo de esto, imaginen que están volando en un avión a gran altura y toman una foto panorámica muy ancha hacia abajo, de horizonte a horizonte. Creo que aquí vemos la Mancha Roja Jr. La región hacia la derecha es el comienzo del casquete polar, con sus vórtices azules. Y hacia la izquierda quedan las regiones templadas, con la Gran Mancha Roja ya tras el horizonte. (La imagen es también de Doran, basada en una de Eichstädt.)


Los instrumentos de Juno están diseñados para observar el interior de Júpiter, no su superficie. Pero era una picardía mandar a Júpiter un robot sin ojos, y por suerte a último momento le enchufaron JunoCam, un dispositivo más de public outreach que de observación científica. No sabemos cuánto durará, ya que el ambiente que atraviesa Juno es muy radiactivo y no se espera que la cámara aguante todas las órbitas de la misión.

No puedo cerrar sin mostrar el cambio sufrido por la Gran Mancha Roja desde la visita de Voyager 1 en 1979. Era casi tres veces más ancha que ahora, que es casi circular. Existe desde hace un par de siglos por lo menos, cuando era todavía más grande. ¿Qué pasará en el próximo siglo? ¿Desaparecerá, tal vez siendo reemplazada por otra tormenta gigante y estable? Ésta es una imagen procesada por otro de los genios aficionados, Björn Jónsson:



Las imágenes son de NASA/JPL, procesadas por Björn Jónsson, Gerald Eichstädt, Seán Doran, Damia Bouic y yo mismo. Bájenlas para verlas a pantalla completa. Las reduje bastante, a 1200 píxels de ancho, para meterlas en esta nota, pero las de resolución completa son más impresionantes. Al que le gusten, le recomiendo visitar regularmente unmannedspaceflight.com

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sábado, 15 de julio de 2017

El bastión florido

En Gorizia, ciudad pequeña cerca de Trieste, hay un castillo precioso. La fortificación data del siglo XI, y fue ampliada, mejorada y modificada a lo largo de los siglos. A principios del siglo XX ya casi no tenía aspecto de castillo medieval. Pero en la Primera Guerra Mundial, cuando Gorizia se encontró en medio de las tremendas doce batallas del río Isonzo, el castillo resultó severamente dañado. Fue restaurado (andá a saber con cuánta fidelidad) y hoy en día tiene de nuevo un impresionante aspecto medieval, en el punto más alto de la ciudad:


Al entrar al castillo me encontré con la bienvenida de un personaje inesperado en el Friuli: Edmond Halley, empelucado y de tamaño natural. El cartel dice:

In molti conoscono la cometa che porta il mio nome: Edmond Halley —scienziato e ingeniere inglese ma pochi sanno che le mura e i bastioni del Castello di Gorizia sono, in parte, opera mia.*

*¿Necesito traducir del italiano? Bueno: Muchos conocen el cometa que lleva mi nombre: Edmond Halley científico e ingeniero inglés pero pocos saben que los muros y baluartes del Castillo de Gorizia son, en parte, obra mía.

¿Ingeniero? Para mí Halley había sido un destacado astrónomo, amigo de Newton y fundamental en la publicación de los Principia Mathematica. No lo tenía como ingeniero. Militar. En el Adriático.

Les pregunté a las chicas de la boletería de qué se trataba, qué había hecho Halley en el castillo. No tenían idea. Ésto es lo que pude averiguar.

En 1700 se desató una tremenda "guerra mundial", la Guerra de Sucesión Española, al morir Carlos II, el último monarca Habsburgo de España. Los borbones de Francia aspiraban a asegurarse la sucesión del vasto imperio español. Para contrarrestar la hegemonía de Francia, Inglaterra se alió al imperio austríaco en una guerra de 15 años que terminó repartiendo el imperio entre austrias y borbones. El resultado fue sangriento (¡más de medio millón de muertos!), pero aseguró un razonable balance de poder en Europa que acabó durando casi todo el siglo.

En pleno conflicto, en 1702, la Reina Ana Estuardo (primera monarca de la Gran Bretaña) le encargó a Halley una misión importante y secreta: revisar y mapear los puertos adriáticos del imperio austríaco, principalmente Trieste y Bakar. ¿Por qué Halley, un astrónomo? El Almirantazgo lo recomendó. Halley había ya hecho varias expediciones marinas largas y exitosas. Todo había empezado en 1676 cuando se pasó varios años en la isla de Santa Helena catalogando las estrellas del cielo austral. Luego había hecho viajes científico/diplomáticos a cargo de la Royal Society, y finalmente varias exploraciones oficiales para relevar el campo magnético terrestre, vientos y meteorología en todo el Atlántico. Halley había resultado ser un buen capitán, fijate un poco.

En Trieste, en compañía del jefe de ingenieros del Emperador Leopoldo, "repararon y agregaron fortificaciones". En Bakar encontraron todo en orden y "seguro para todo tipo de embarcación". Las biografías de Halley no mencionan otros trabajos aparte de estos en la costa. Pero en una nota del diario triestino Il Piccolo se asegura que, en su libro sobre los orígenes de Gorizia, Giovanni Maria Marussig (contemporáneo de Halley) dice que "los trabajos de fortificación del castillo fueron dirigidos por el célebre ingeniero, astrónomo y matemático Edmondo Halley". Se trataría del Bastión Florido, que no es ninguno de los tres baluartes que se ven en mi foto de arriba sino éste, que queda para el otro lado y se ve así cuando uno va subiendo por el burgo. En años recientes el Bastión Florido albergó un boliche bailable extremadamente popular.

Al pie del burgo del castillo hay un hotel muy lindo, antiguo, en cuya entrada me encontré con otra sorpresa: aquí vivió, en el exilio, Agustín Cauchy, en calidad de profesor del joven Enrique de Chambord, que durante 7 días fue Enrique V de Francia. Uno de los reinados más breves de la historia, pero larguísimo en comparación con el de su tío Luis Antonio, que abdicó en su favor apenas 20 minutos después de recibir el trono de su padre, Carlos X, que abdicó en 1830. El reinado del joven Henri fue revocado por la Asamblea Nacional y todos marcharon al exilio a tierras austríacas. Cauchy no es un personaje muy conocido por el gran público, pero fue uno de los grandes matemáticos del siglo XIX, constructor casi solitario (bueno, está Bolzano) del Análisis Matemático moderno. Montones de teoremas que hemos estudiado en nuestra juventud, algunos sorprendentes, llevan el nombre de Cauchy (incluso el Teorema de Taylor fue demostrado por Cauchy, no por Taylor).

En estos pueblos no podés darte vuelta sin toparte con un pedazo de Historia de la Ciencia.


Correspondence and papers of Edmond Halley, E Fairfield MacPike (Oxford University Press, 1932).

Edmond Halley: Charting the Heavens and the Seas, AH Cook (Oxford University Press, 1988).

L'astronomo Halley dalla cometa al Bastione fiorito del castello, S Bizzi (Il Piccolo, 2015). (No pude conseguir el libro de Massurig para constatarlo.)

La pintura del puerto de Trieste es de Louis Francois Cassas (The town and harbour of Trieste seen from the New Mole, 1802).

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sábado, 8 de julio de 2017

SN2017cbv, sin un níquel a su nombre

Cuando explotó la supernova SN 2017cbv subí mi medición inicial del brillo a la American Asociation for Variable Star Observers. Un puñado de otros observadores se me unieron. El mal tiempo otoñal y el posterior viaje al hemisferio norte me impidieron hacer más de tres observaciones. Pero con los datos de los otros observadores podemos ver la evolución del brillo de la supernova, desde su temprana detección un par de semanas antes de alcanzar el máximo, hasta las que veo al momento de escribir esto, a fines de junio.

Cada estrella de esta figura es una observación. Las mías son las tres azules un poco más grandes. Los colores corresponden a cada observador. Son todos datos de la AAVSO, excepto las más tempranas, que son telegramas astronómicos (sí, se llaman así aunque por supuesto no son telegramas, es un sistema en la Web).


Vemos que la supernova aumentó rapidísimo de brillo desde su descubrimiento a magnitud 16 hasta que yo la observé a magnitud 11.5, diez días después. Esas 4.5 magnitudes corresponden a un factor 63 de brillo, que siguió creciendo hasta rozar la undécima magnitud unos 20 días después de la explosión.

La secuencia de eventos es bastante complicada. Primero hay un pulso (invisible) de rayos X debido a la explosión termonuclear que consume en segundos todo el carbono y oxígeno de la enana blanca. Esto produce una bola ardiente en expansión de cenizas termonucleares, en gran parte níquel-56 y cobalto-56, ambos radiactivos. La bola de fuego se expande y amaga con enfriarse en un par de días, pero la radiactividad la recalienta desde adentro y el brillo sube y sube hasta alcanzar un máximo.

El decaimiento radiactivo del níquel-56 es muy rápido: en apenas 6 días la mitad de todos sus átomos (¡inicialmente casi una masa solar!) se han convertido en cobalto-56. Que también es radiactivo, pero con una vida media 10 veces más larga. Así que lo que se ve es un fenómeno típico de la física nuclear: un decaimiento exponencial de la radiactividad. Como la escala de magnitudes es logarítimica, el logaritmo de la exponencial resulta en un decaimiento lineal de la magnitud, exactamente como señalé en el gráfico.

Primero hay un decaimiento rápido (dominado por el del níquel), pero un par de meses después de la explosión ya la cantidad de níquel radiactivo es menos del 1% de la original. Queda todavía un montón de cobalto, que decae más lentamente, así que la pendiente cambia haciéndose 10 veces más lenta, como se ve.

Esta curva de luz de las supernovas de tipo Ia es sorprendentemente robusta. Más aún, cuando uno convierte la magnitud aparente (la que vemos) en magnitud absoluta (verdadero brillo, independiente de la distancia), son todas increíblemente parecidas. No iguales: las que son un poco más brillantes decaen un poco más lento (ver la figura de aquí al lado, cuadro superior). La verdad que no se conocen exactamente los procesos que son responsables de esto. Pero los astrónomos aprendieron a manipularlas matemáticamente de manera que todas las curvas coincidan, como se ve en el cuadro inferior. Así pueden usarlas como "candelas estándar" (estandarizables, estrictamente). Calibrando las distancias de las más cercanas con algún método independiente, les permite calcular la distancia a las más lejanas, aunque ocurran del otro lado del universo. A Saul Perlmutter (el que aparece citado en la figura) le valió el Premio Nobel en Física en 2011 al descubrir de esta manera que la expansión del universo se está acelerando.

Es maravilloso que esta secuencia de eventos se imaginó en la década de 1960, con lápiz y papel y computadoras que hoy darían risa. Y que no fue verificado por observaciones hasta décadas después (los rayos gamma del decaimiento del cobalto-56 se observaron recién en 2014), y que recién en los 90s se empezó a entender en detalle la explosión de las supernovas de los distintos tipos, aunque queda mucho por saber y por observar.


El título de la nota se refiere a la expresión en inglés acerca de no tener "a nickel to my name," que significa no tener un mango (un "duro" en España, etc.). Un nickel es una moneda de 5 centavos. También se escucha "a penny to my name" o "two pennies to rub together". Ésta última se entiende fácilmente, pero lo de "to my name" nunca lo entendí ("a mi nombre", ¿como si fuera una casa?). Está en un relato de Jack London sobre su vida como hobo (croto, en lunfardo).

El gráfico de la estandarización de la curva de luz lo tomé de unas clases de Astronomy 301 de James Lattimer.

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sábado, 1 de julio de 2017

El desayuno cuántico

La física cuántica (o, como la llamamos los físicos, la mecánica cuántica) tiene un halo de misterio y paradoja, una reputación intimidante. Esto hace que se preste a la chantada pseudocientífica, como el caso recientemente denunciado por la Asociación Física Argentina.

Hace poco, en una entrevista radial, un reconocido periodista charlaba con un destacado físico argentino y era palpable el interés de los participantes de la mesa en quedarse con una versión supercondensada de la física cuántica, algo para compartir en el café: "¿La física cuántica? Ya lo sé, estudia las cosas más chiquitas que existen". Todo bien, es cierto. Pero dicho así pareciera que la mecánica cuántica sólo se ocupa de cosas alejadísimas de la vida cotidiana: aceleradores de partículas, la radiación de los agujeros negros, el Big Bang, gatos vivos y muertos a la vez y el misterioso entrelazamiento, que parece magia. Digámoslo de una vez: nada más alejado de la realidad.

Todas las mañanas, cuando preparamos el desayuno, en casa usamos este dispositivo cuántico:


¿Cómo? ¡Eso es un tostador! ¡Maqué cuántico! ¡Es un TOS-TA-DOR!

Sí: es un tostador. Cuántico.

¿Ven cómo brillan los alambres del tostador? ¿Por qué brillan? Porque están calientes. Es algo de lo más familar: un cuerpo caliente brilla. En el siglo XIX los físicos estudiaron este fenómeno conocido desde que los hombres de las cavernas inventaron el asado, y descubrieron cuánto brilla en cada color. Es decir, el espectro de un objeto caliente. Y encontraron algo sorprendente: el espectro es el mismo, ya sea que el cuerpo sea un carbón del asado, un pedazo de vidrio, de hierro, o una estrella. El espectro tiene un "pico" en un cierto color (un máximo donde está el máximo brillo) y brilla menos (de una manera matemática precisa) en los colores de longitud de onda mayor o menor que la del pico. Este tipo de fenómeno universal es irresistible para un físico: tiene que entender de dónde sale. Debe haber algún mecanismo único que lo explique.

El fenómeno es extremadamente sencillo: una cosa (cualquier cosa) caliente. Y de hecho su descripción en el contexto de la física de fines del siglo XIX (la mecánica hoy llamada clásica más el electromagnetismo) es un modelo también muy sencillo. Que fracasa estrepitosamente. Muchas de las mejores mentes científicas atacaron el problema: Stefan, Boltzmann, Wien... Lord Rayleigh (el del color del cielo) y James Jeans descubrieron que la energía radiada por un cuerpo caliente dependía de la temperatura T (fenómeno) y de la longitud de onda λ (la letra griega lambda, o sea el color) así:

E = c × T / λ4

donde c es una constante que no viene al caso. No se asusten, miren la fórmula de nuevo que cualquiera la entiende. El fracaso de este resultado radica en que la longitud de onda aparece dividiendo (y encima elevada a la cuarta potencia). ¿Qué pasa cuando la longitud de onda es más chica? La energía es más grande. ¿Y si es más chica todavía? La energía es todavía más grande. Acá no hay un pico: el brillo sube y sube sin parar para longitudes de onda menores y menores: ultravioleta, rayos X, rayos gamma... Si fuera así, cuando prendemos el fuego para el asado, ¡los carbones nos fulminarían con rayos gamma! No way. El fracaso recibió un nombre digno de una banda de rock: catástrofe ultravioleta.

Max Planck, en 1900, encontró la solución: la cosa caliente emite su energía en "paquetes" (los cuantos que le dan nombre a la teoría), cada uno con una energía que sólo puede ser un múltiplo entero de una energía fundamental (que es además proporcional a la frecuencia, o sea la inversa de la longitud de onda). Le dio esto:


Ahí está el pico. Ésta es la ley de radiación de Planck, que explica el espectro de los cuerpos negros que ya han aparecido por aquí. Hay que decir que la ley de Planck fue una cabeza de playa, y que se necesitarían 30 años para tener una teoría razonable de los fenómenos cuánticos. Y es un edificio que no hemos terminado de construir.

Ahí tenés: la mecánica cuántica no es apenas una rareza de fenómenos microscópicos y exóticos. Necesitamos la física cuántica para entender incluso fenómenos cotidianos. Y no sólo esto. La física cuántica está detrás de TODA la civilización tecnológica en la que vivimos hoy en día. ¿La computadora en la que escribo esto? Un dispositivo cuántico. ¿El teléfono donde lo leés? Dispositivo cuántico. ¿Vas a buscar el resultado de la resonancia magnética de la rodilla? No me hagas empezar. ¿Pagás con tarjeta la compra en el supermercado? Una compra cuántica. ¿La cadena de producción y distribución de lo que compraste? Cuántica aunque nadie lo note. ¿Llegás a casa y prendés la luz? ¿Cómo te creés que la generaron, la manipularon, la distribuyeron? Te cambiás la ropa: a menos que críes tus propias ovejas, hiles la lana y la tejas... cuántica. ¿Ponés un CD? Ni hablar. La física cuántica está tan inextricablemente ligada a nuestra vida que decir que "es lo que gobierna las cosas muy chiquititas" es una exageración innecesaria. Las explicaciones tienen que ser lo más sencillas posibles, pero no más sencillas.


Sé que hay gente interesada en entender la física cuántica a un nivel más profundo que el de la divulgación. Es posible hacerlo sin anotarse en Exactas, o masoquearse con libros de texto. Hay un libro notable de Susskind, Quantum Mechanics: The theoretical minimum. Sólo requiere saber (o haber sabido) un poco de álgebra y de análisis matemático. Hay obras de divulgación muy buenas (como el reciente La física cuántica, de Juan Pablo Paz, en Ciencia que Ladra), pero es realmente el formalismo matemático el que pondrá en foco los conceptos "charlados". Tal vez algún día haga el esfuerzo de dar una explicación matemática pero sencilla del problema de la radiación del cuerpo negro y la solución de Planck. Háganme acordar.

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sábado, 24 de junio de 2017

Tu propio paisaje en Stellarium

Me han preguntado cómo hago para crear imágenes de Stellarium con el paisaje de Bariloche. Es relativamente fácil y bastante entretenido, así que lo explicaré aquí. Primero, necesitás un lindo paisaje. Ponele que fuiste a la Laguna Azul en pleno verano, y en el solsticio invernal decís "Mmm, este lugar está bueno para ponerlo en Stellarium."

En Stellarium, el paisaje es una imagen panorámica de 360 grados, que podemos hacer con una cámara normal sacando muchas fotos todo alrededor. Hay que quedarse en un solo lugar, donde sea cómodo dar una vuelta completa sacando fotos que se superpongan un poco. Unas 12 fotos son suficientes si usamos una cámara con el zoom en modo ancho. Cuando terminamos de dar la vuelta con la cámara apuntando horizontalmente, puede ser necesario dar otra vuelta apuntando un poco hacia arriba si algún objeto salió recortado (árboles, edificios, cerros). Y después una apuntando hacia abajo, para que salga un poco de suelo. Inclusive se puede dar una vuelta sacando fotos directamente hacia abajo, le dan más realismo al paisaje final.

En Laguna azul saqué todas estas fotos, que aquí puse alineadas por filas según la altura hacia donde estaba apuntando, para que se entienda la idea.


Fíjense que la línea de arriba no tiene ningún cerro recortado, y que en la de abajo hay algunas donde se ve mi propia sombra. Conviene que no haya objetos muy cerca, ya que al girar pueden aparecer desplazados con respecto al fondo en distintas fotos, y el defecto se notará al final. Pero si es inevitable, no es tan grave. También conviene hacer un par de juegos completos, porque a veces uno anda y el otro no, andá a saber por qué.

A continuación necesitamos un programa capaz de armar un panorama con esta colección. El proceso es casi completamente automático hoy en día, usando Autopano o Hugin (gratis) o algún otro. (Con la cámara de Android se puede hacer directamente en el dispositivo, en tablets y algunos teléfonos.) Cada uno tiene sus propias características pero en general funcionarán bien con las opciones default. Si se puede elegir, la proyección tiene que ser esférica, pero puede ser cilíndrica si preferimos exagerar la escala vertical de la imagen. El horizonte tiene que quedar bien horizontal, por supuesto. Con mis fotos de Laguna Azul quedó así:


Ahora hay que eliminar el cielo para que Stellarium pueda poner el suyo. Cargamos el panorama en Photoshop, o Gimp, o Paint.NET, o cualquier programa razonable de edición de imágenes. Probablemente es una imagen gigante, de decenas de miles de pixels de ancho, lo cual es innecesario. Primero la achicamos de manera que tenga 4096 pixels de ancho (u 8192, tiene que ser una potencia de 2). Y a continuación extendemos el canvas de la imagen agregando espacio arriba hasta que tenga una altura igual a la mitad del ancho. Una guía en la mitad sirve para verificar que el horizonte quede en el medio:


Ahora seleccionamos el cielo y lo recortamos. Yo lo hago con la herramienta Quick Selection, mirando la imagen bien ampliada y pintando cerca del borde inferior del cielo, todo a lo largo del panorama. Pueden quedar algunas imperfecciones fáciles de eliminar a mano con la goma de borrar o con el Lazo. Suele quedar un bordecito celeste pegado al paisaje, de uno o dos pixels de ancho. En tal caso podemos seleccionar todo lo borrado con la Varita Mágica, agrandar la selección uno o dos pixels, y borrar. Es casi inevitable que quede un bordecito, pero no es muy grave en Stellarium. Lo más complicado de recortar es si hay cielo a través de algún follaje. En tal caso hay que armarse de paciencia, o de resignación. A mí me quedó asi:


Fíjense que estas operaciones las voy haciendo en una capa con una copia de la imagen, por si me equivoco y borro de más, así puedo recuperar fácilmente lo borrado. También me gusta poner una capa negra detrás de todo, ya que el cuadriculado gris que estos programas dejan cuando borrás parte la imagen a veces ayuda y a veces no. Una vez satisfechos eliminamos la capa negra y guardamos la imagen con formato png, que preserva la transparencia del cielo que hemos recortado.

Necesitamos orientar el paisaje correctamente en Stellarium. Usando Google Earth buscamos el punto donde nos paramos y algún punto identificable del panorama. Yo usé el extremo derecho de ese bosquecito que se ve del otro lado de la laguna, que se ve bien en la foto y en Earth. Con la herramienta de medir distancias trazamos una línea desde nuestra posición y nos da un ángulo. Lo anotamos, así como la latitud y longitud de nuestra posición.

Además de la imagen con el panorama, el paisaje de Stellarium requiere un pequeño archivo de texto con unas pocas especificaciones. Lo creamos con el nombre landscape.ini, y adentro escribimos:
[landscape]
name = El nombre del paisaje para la lista de Stellarium
author = El autor del paisaje
description = Una descripción
type = spherical
maptex = Nombre del archivo png donde salvamos el panorama (incluyendo la extensión .png).
angle_rotatez = Ángulo para orientar el paisaje

[location]
planet = Earth
latitude = La latitud que medimos en Google Earth
longitude = La longitud
altitude = La elevación del sitio de observación
Los valores de estos campos cada uno los tiene que llenar con los datos del paisaje que está creando. Fíjense en mi paisaje de la Laguna Azul para tener un ejemplo. Lo más complicado es el ángulo de rotación, que calculamos de la siguiente manera:

angle_rotatez = 270 + b - (360*x/y) 

donde b es el ángulo que nos dio Google Earth para una referencia en el paisaje, x es la posición de la misma referencia, en pixels desde el borde izquierdo de la imagen (legible con la posición del cursor en todos los programas de imágenes), e y es el ancho en pixels de la imagen.

Finalmente ponemos la imagen y el archivo landscape.ini en un subdirectorio con un nombre adecuado en el directorio de los paisajes de usuario de Stellarium. En Windows, es el directorio [username]\AppData\Roaming\Stellarium\landscapes (que, si no existe, hay que crear). El directorio AppData está normalmente oculto, pero puede navegarse sin problema hasta él escribiendo en la barra de direcciones del navegador de archivos. También podemos copiar el paisaje al directorio landscapes dentro del directorio de instalación de Stellarium (pero ésto requiere privilegios de administrador). Y listo, ya podemos usar el paisaje en Stellarium...

Subí el paisaje de la Laguna Azul a mi Drive, así podés descargarlo si te gustó, o si querés usarlo de ejemplo para crear tu propio paisaje. Podés descargarlo aquí: Laguna Azul.zip



Las imágenes son mías, mías, mías. Salvo la de Google Earth que es de Google. Y el cielo de Stellarium, que es de Stellarium.

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sábado, 17 de junio de 2017

La supernova radiactiva

Las supernovas de tipo Ia (uno-a) son distintas de las que he comentado, por ejemplo, en mi charla en TEDxBariloche. No ocurren en estrellas superpesadas sino en estrellas apagadas llamadas enanas blancas. La explosión es lisa y llanamente una explosión termonuclear* que se produce cuando la enana blanca se vuelve demasiado pesada, ya sea por contribución de materia de una estrella compañera, o por chocar con otra enana blanca.

* Las supernovas de tipo II no son explosiones termonucleares. Son explosiones gravitatorias bombeadas por los neutrinos de un decaimiento beta inverso.

Las enanas blancas son residuos, muy calientes pero ya sin fusionar núcleos atómicos, que quedan cuando se extinguen las estrellas como el Sol. Su materia es  inusual: puro carbono y oxígeno, pero tan compactados por su propio peso que todos los electrones están libres de sus núcleos, formando lo que se llama un mar de Fermi. Una presión de origen cuántico (llamada degeneración, sin ofender), impide que la enana blanca colapse. Cuando la masa excede 1.4 masas solares la temperatura en el centro alcanza miles de millones de grados y se produce la fusión del carbono, liberando energía. Las estrellas normales tienen un mecanismo de autorregulación para estos casos. Al recalentarse se hinchan, con lo cual la presión baja, la temperatura disminuye y la reacción nuclear merma. Incluso pueden producirse las oscilaciones que caracterizan muchas estrellas variables. Pero la materia degenerada no funciona así. No puede expandirse, así que la presión no disminuye. La reacción termonuclear se desencadena y consume todo el carbono. Como una bomba de hidrógeno, pero de carbono en lugar de hidrógeno. Según parece se propaga como una llama, y no como una detonación. Es decir como la llama de la nafta en un motor a explosión que carbura bien, en lugar de como uno que pistonea. Pero no hay que imaginarse algo lento. La siguiente imagen muestra la propagación de esta deflagración en una enana blanca (la esfera azul) a medida que la fusión la consume. La secuencia dura un segundo y medio, y consume un objeto del tamaño de la Tierra y el peso de un Sol y medio. 


Se ve un "hongo" (una inestabilidad de Rayleigh-Taylor, como una lámpara de lava) creciendo desde el centro porque los autores pusieron el inicio de la explosión un poquito hacia un lado. La temperatura de esta bola de fuego es de miles de millones de grados. A esa temperatura el espectro está concentrado en los rayox X, no hay casi nada de luz visible. El satélite SWIFT, que tiene varios telescopios de rayos gamma, X, UV y óptico, y puede reorientarse muy rápido, ha visto estos flashes. Fíjense que el pulso alcanza el máximo un minuto después de la explosión. Rápidamente se enfría, y en 10 minutos ya no queda nada en rayos X. En algún momento el máximo del espectro pasa por la luz visible y en seguida está en el infrarrojo. El flash en luz visible es fugaz. Entonces, ¿por qué las vemos?

Resulta que la mayor parte del carbono y el oxígeno acaban fusionados en níquel-56 y cobalto-56, ambos radiactivos, que producen muchísimos rayos gamma. Los rayos gamma también son invisibles, pero tienen que salir desde adentro de la explosión. La "ceniza" de la explosión termonuclear ya se está expandiendo, pero es todavía muy densa, y los rayos gamma son absorbidos y reemitidos muchas veces, perdiendo energía, y cuando llegan a la superficie ya son fotones visibles. Es similar a lo que ocurre con la radiación que se produce en el centro del Sol, que ya comenté: nosotros la vemos recién cuando llega a la superficie donde la temperatura es de 6000 grados, no millones.

Así que, cuando se la descubre visualmente, la supernova ya explotó y está brillando calentada por su propia radiactividad (excepto ésa de SWIFT, que la agarraron justito). El níquel-56 decae radiactivamente en cobalto-56, y éste en hierro-56, hierro común y corriente que irá a parar a los núcleos de los planetas de la siguiente generación estelar y, eventualmente, a las herramientas de sus Edades del Hierro. La figura (cada color corresponde a una longitud de onda visible o ultravioleta) muestra que el calientamiento inicial (el primer hombro de las curvas) empieza a desaparecer después de dos días de la explosión. Pero de inmediato se recalienta radiactivamente por el decaimiento del níquel y el cobalto, alcanzando el máximo brillo unos 20 días después.

Otro día cuento cómo se produce este enfriamiento radiactivo y muestro cómo la está pasando la SN 2017cbv.


La imagen de la simulación es del Flash Center donde hay, además, preciosos videos.

Las imágenes del telescopio SWIFT son de: An extremely luminous X-ray outburst at the birth of a supernova, Soderberg et al., Nature 453:469 (2008).

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sábado, 10 de junio de 2017

En el espacio nadie te escucha gritar

En el espacio nadie te escucha gritar. Estaba en el póster de la original, la primera, Alien de Ridley Scott. Es una frase poderosa que evoca el ambiente terrorífico de la película. Algo de aquel horror reaparece en la nueva Alien: Covenant, que vi recientemente. Pero aparte del "ambiente", y de la idea buenísima del androide de Prometheus convertido en una especie de Dr. Moreau, la película no me gustó mucho. No diré más por si no la vieron, pero está llena de clichés.

Bueno, pero ¿es cierto? Uno está tentado a decir que sí, que en el espacio nadie te escucha gritar porque no hay sonido, y no hay sonido porque el sonido no se propaga en el vacío.

Todo esto es cierto, y nadie te puede escuchar gritando en el espacio. Pero hay algo que no es cierto: el espacio no está vacío. ¡Cómo va a estar vacío! Está lleno de cosas de las que hablamos todo el tiempo: las nubes de gas y polvo interestelares, cuna de las estrellas y producto de su destrucción.

El espacio entre las estrellas está lleno de lo que los astrónomos llaman el medio interestelar. Por ejemplo la Montaña Mística, en la Gran Nebulosa de Carina. Estas grandes y frías nubes moleculares son alrededor del 1% del total. Una parte mucho mayor está formada por hidrógeno neutro mucho más caliente y tenue. Y hay también una buena cantidad de gas ionizado por la radiación de las estrellas.

¿Entonces? ¡Si el espacio no está vacío, podría haber sonido! Sí. 

De todos modos, por más densas que parezcan estas estructuras, son extraordinariamente tenues, con unos pocos átomos por centímetro cúbico como mucho. Muchos menos que en un buen vacío de laboratorio. Cualquier perturbación se encuentra con que las moléculas viajan muchísimo antes de chocar unas con otras y propagar las ondas. La consecuencia de esto es que sólo ondas muuuuuy largas pueden propagarse. Inclusive en nubes densas como ésta, la longitud de onda debe ser de millones de kilómetros, con frecuencias de millonésimos de hertz. No precisamente un grito de ayuda.

Aun así, el sonido en el espacio es algo tan real como importante. Cualquier libro sobre los fenómenos del medio interestelar les mostrará que un parámetro fundamental es precisamente la velocidad del sonido. Igual que con el sonido común y corriente, la velocidad del sonido en el medio interestelar depende de la temperatura y de la densidad del medio. Para las frías nubes moleculares es de unos 13 km/s. Pero para el "hidrógeno tibio" que forma buena parte de la Vía Láctea es de unos 500 m/s, casi lo mismo que el sonido que escuchamos en el aire.

La velocidad del sonido en el medio interestelar es importante fundamentalmente porque hay cosas que se mueven muy rápido a través de él. Igual que en el aire, esto da lugar a ondas de choque (shocks). En la Montaña Mística vemos uno de estos shocks propagándose desde el extremo de uno de los jets que salen de la cabeza del "monstruo" (que tiene un aire a los de la película). La colisión entre nubes moleculares, la colisión de galaxias, los vientos estelares, la emisión de la materia de las supernovas, los jets en las galaxias activas, son todos fenómenos supersónicos. Los shocks calientan y comprimen el medio interestelar, y eventualmente desatan los procesos de formación de nuevas estrellas y planetas. 

Debemos nuestra propia existencia a gritos supersónicos que nadie escucha en el espacio.


El recorte del póster de Alien es de Twentieth Century Fox. La imagen de la Montaña Mística es de NASA/ESA/Hubble/STScI. El comic está fotografiado de What if?, el excelente libro de Randall Munroe

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