sábado, 27 de abril de 2019

Doble Luna Pascual

La semana pasada tuvimos una doble luna llena pascual. El plenilunio exacto, con iluminación 100%, se produjo el viernes 19 por la mañana, de manera que la noche anterior y la siguiente la vimos casi igual, y casi llena (99.6 y 99.7%). La primera fue el día 18, Jueves Santo, y me fui a fotografiarla a la Playa Melipal, desde donde así se alzaba casi sobre el centro de Bariloche:


Pero el día que más me interesaba era el 19 de abril, Viernes Santo, 14 de Nisán, cuando saldría exactamente sobre el centro de la ciudad:


Lamentablemente era ya pasado el plenilunio, de manera que el cielo se oscureció rápidamente y en pocos minutos la iluminación de la ciudad fue insuficiente para hacer una buena foto con el enorme rango dinámico de la luna llena y la ciudad en sombras. Creo que esta es la mejor:


Como ya hemos comentado muchas veces, Pascua es el domingo siguiente a la luna llena que ocurre en o después del equinoccio de marzo. El rol de la luna llena se debe a que el calendario hebreo es lunar, y Jesús fue crucificado el 14 de Nisán, primera noche de Pesaj, con luna llena como todos los 14. En nuestro calendario solar moderno las fases de la luna se mueven, y no siempre coincide el 14 de Nisán con el Viernes Santo. Pero este año sí, y tuvimos las fiestas de Pascua y Pesaj sincronizadas.

Hace algunos años, de paseo por la costa cantábrica de España, mis amigos me llevaron a visitar un encantador pueblo de pescadores, San Vicente de la Barquera. Sobre una colina hay una iglesia gótica muy austera, con un impresionante y hermoso retablo barroco tras el altar:


Coronando el retablo me llamó la atención esta escena de la crucifixión. Observen a la izquierda, encima de una de las mujeres (creo que María):


¡Es un eclipse total de Luna! Estoy segurísimo. El 14 de Nisán es luna llena, de manera que un eclipse de Luna es posible. En los Hechos, Pedro menciona una "luna de sangre", pero es la única referencia que encontré. En los Evangelios se menciona una "oscuridad del cielo", y en algunas representaciones artísticas se muestra un eclipse de Sol ese día, cosa que no es posible con luna llena. En cambio un eclipse lunar sí. En todo caso, en un año tan eclíptico como éste, me vino el recuerdo de este viaje. Aquí estoy con mis amigos Horacio y Miguel Ángel, dos de las mejores personas que conozco, en la plaza al frente de la iglesia, que de afuera no dice gran cosa:


Tarde pero seguro, Feliz Pascua y Pesaj Sameaj, o Feliz Péisaj como decían mis antepasados.



Estaba de visita en el Instituto de Física de Cantabria, en Santander, donde me recibieron muchas veces desde que era estudiante de doctorado. Esta vuelta me encontré con un nuevo y precioso edificio, y con una decoración inesperada en la entrada: una cavidad aceleradora del Gran Colisionador Electrón-Positrón (LEP) del CERN, que fue desmantelado para alojar en el mismo túnel el más moderno Gran Colisionador de Hadrones (LHC). De afuera es un aparato de laboratorio, pero por dentro es de una belleza inesperada. Por aquí pasaron los electrones y los positrones que, en feroz choque de materia contra antimateria, dieron a luz a los bosones W y Z que confirmaron el Modelo Estándard en los años 80.

sábado, 20 de abril de 2019

El #GranEclipseArgentino en San Juan

Si estás pensando en ir a San Juan para el Gran Eclipse Argentino, el próximo 2 de julio, apurate. Si no lo estás pensando, empezá a pensarlo. Falta muy poco, menos que los 80 días que mostraba este contador la semana pasada cuando escribí esta nota:


Este es el sitio web www.eclipses.com.ar, portal de las actividades públicas organizadas para el evento por el Proyecto Miradas al Cielo de la Universidad Nacional de Río Negro, el Instituto de Astronomía y Física del Espacio de la UBA y el Observatorio Astronómico Félix Aguilar de la Universidad Nacional de San Juan. Si vas a ir, seguramente te interese participar de las Jornadas Internacionales de Promoción de la Cultura Científica en Astronomía. Los días 30 de junio y 1 de julio habrá conferencias (yo daré una) y sesiones de murales en la ciudad de San Juan, y el día 2 de julio las actividades serán cerca de Bella Vista, incluyendo la observación del eclispe desde la línea central de la totalidad. La inscripción a las Jornadas es gratuita y se entregarán certificados de participación y de presentación de trabajos. Cuando realices la inscripción tendrás la posibilidad de contratar el traslado en micro de San Juan al sitio de observación y regreso, así como la adquisición de anteojos con filtros seguros para la observación del Sol. No te demores, el evento será seguramente masivo y las disponibilidades son limitadas.

San Juan es probablemente el mejor lugar para observar este eclipse en Argentina, ya que se produce en invierno y pocos minutos antes de la puesta del Sol. San Juan tiene la máxima chance de estar (algo) despejado en pleno invierno. Pero si no podés ir a San Juan, no dejes de viajar a la zona de totalidad que te quede más cerca. Recordá que la diferencia entre un eclipse parcial del 99% y uno total no es del 1%, es del 100%. La siguiente tabla muestra las circunstancias locales para diversos puntos a lo largo de la franja de eclipse total. Se muestra la hora de comienzo del eclipse parcial, la del comienzo del eclipse total, la elevación del Sol durante la fase total (¡atentos a árboles, edificios, etc! ¡Es muy bajito!), y la duración de la totalidad. Expresado en hora argentina (UT-3).




LocalidadParcialTotalSolDuración
Bella Vista, San Juan16:2517:3911.7°2m30s
Ruta 14916:2517:3911.6°2m30s
Ruta 4016:2617:3911.1°2m29
Jachal16:2617:4011.3°1m50s
V. Gral. San Martin16:2617:4010.6°1m16s
Marayes16:2717:409.6°2m25s
Candelaria16:2917:418.1°2m21s
Merlo16:3017:417.3°2m18s
Embalse Río Tercero16:3117:426.8°1m31s
Río Cuarto16:3017:416.4°2m00s
La Carlota16:3217:425.5°2m11s
Venado Tuerto16:3317:424.3°2m10s
Junín16:3417:423.1°2m01s
Pergamino16:3417:433.0°0m56s
Chacabuco16:3417:422.7°2m08s
Chivilcoy16:3417:422.3°2m07s
Luján16:3517:431.6°1m00s
Lobos16:3517:421.5°2m06s
Cañuelas16:3617:431.2°1m52s
Ezeiza16:3617:431.0°1m00s
San Vicente16:3617:431.0°1m33s
Chascomús16:3617:420.5°2m03s

Si querés tener el eclipse en el bolsillo, consultar circunstancias específicas y simular cómo se verá desde tu lugar favorito haciendo click en Google Maps, averiguar cómo van a ser futuros eclipses o cómo fueron los del pasado, tanto de Sol como de Luna, y también tránsitos de Venus y Mercurio delante del Sol, la mejor app que he visto se llama Eclipse Calculator 2.0, en español, gratis, sin publicidad y exquisitamente diseñada.


Mapas preparados con el archivo kmz de Xavier Jubier. Circunstancias calculadas con Eclipse Calculator 2.0. Gracias a Paula que me recomendó Eclipse Calculator, de la Universidad de Barcelona, en la Star Party Valle Grande 2019.

sábado, 13 de abril de 2019

El telescopio más grande del mundo

Los agujeros negros son misteriosos y fascinantes. En cierto sentido, son apenas un lugar, una geometría del espacio-tiempo, una solución de las ecuaciones de Einstein de la Relatividad General. Los soñamos durante un siglo, los calculamos y los visualizamos: lugares imposibles donde la luz se mueve en órbitas, donde el tiempo se detiene. En notas anteriores traté de derrumbar algunos de los mitos sobre los agujeros negros, en particular que son como aspiradoras astronómicas. Nada más lejos de la realidad: de hecho, el comportamiento de la materia que hay a su alrededor es precisamente lo que los convierte en objetos, ya no meras geometrías del espacio-tiempo. Sabemos, por el movimiento del gas y las estrellas que hay cerca del centro de las grandes galaxias, que casi todas ellas albergan un agujero negro gigante, millones o miles de millones de veces más pesado que el Sol. En el centro de la Vía Láctea tenemos uno de 4 millones de masas solares, y hemos visto cómo las estrellas que están en órbita a su alrededor se aceleran desaforadas cuando le dan la vuelta, y adelantan su periapis (¿perinigricon?) precisamente como dice la Relatividad General. Pero nunca vimos el agujero mismo. Hasta esta semana, cuando vimos el que hay en el centro de la galaxia M87:


¿Cómo hacer para ver un agujero negro? Es negro, negrísimo, pero su intensa gravedad distorsiona la imagen de sus alrededores produciendo una "sombra" característica de su horizonte de eventos. Las estrellas en órbita no bastan, no pasan suficientemente cerca. Hay que tratar de ver la materia que se encuentra más cerca, restos de estrellas y nubes destrozadas por la fuerza de marea del agujero negro, girando en órbitas apretadas y brillando de una manera característica. Claro que se necesita un telescopio enorme. ¿Como el Very Large Telescope, con sus 4 espejos de 8 metros? ¿O el Keck con su doble ojo de 10 metros? Más grande, como sólo los grandes radiotelescopios pueden ser. OK, ¿como el de Arecibo, de 300 metros, o su heredero chino de 500? Más. ¿Como los grandes arrays, el Very Large Array que hemos visto en películas, o el más moderno ALMA en Atacama? ¡Más! Se necesita un telescopio del tamaño del planeta Tierra. Chan.

En un logro tecnológico sin precedentes, los grandes radiotelescopios del mundo lograron en 2017 funcionar como un solo instrumento de 10 mil kilómetros de diámetro. Lo llaman el Event Horizon Telescope, obvio. Y lograron pispear los alrededores de agujero negro supermasivo ¡en el centro de la galaxia M87, a 55 millones de años luz de nosotros! Es del tamaño del sistema solar entero, pero a esa distancia es como observar un pelo a 1000 km. Dos años llevó la reconstrucción matemática de los datos recolectados durante la histórica observación, y es la que mostraron esta semana. Y no te dejes engañar por quienes dicen que esto no es una foto. Las que sacás con el celular también son una reconstrucción matemática de los datos recolectados por un sensor de radiación electromagnética. La diferencia está en detalles técnicos. Pero es una foto.

¿Cómo podemos entender esta imagen, que parece un anillo brillante fuera de foco? Es difícil decirlo brevemente, pero es más o menos así. El horizonte de eventos no es un objeto. Es apenas un lugar, una región del espacio. Las ecuaciones de la Relatividad General dicen que estos horizontes envuelven completamente un espacio del cual nada puede escapar. Por eso no podemos ver lo que hay dentro (y por eso se llama horizonte, no podemos ver más allá). Lo que sí podemos ver es la materia que tienen a su alrededor, materia supercaliente y por lo tanto muy brillante. Forma un disco grueso en órbita alrededor del agujero negro (el disco de acreción). El borde interior del disco es un poco más grande que el horizonte de eventos, y marca la región dentro de la cual no se puede permanecer en órbita. Esa es la luz que vemos en la imagen de hoy. Pero no directamente: el espacio y el tiempo están tan distorsionados en la proximidad del agujero negro, que la imagen del disco se deforma de una manera particular, perfectamente predecible por la Relatividad General. De hecho, uno de los aspectos extraordinarios de esta observación es que la imagen obtenida, con esas partes más brillantes y otras más oscuras, es precisamente lo que esperábamos obtener, a la luz de los cálculos y las capacidades del Event Horizon Telescope. En esta imagen rescaté las regiones más oscuras, que no se ven bien en la de arriba.

¿Podrán observar algo más? Por empezar, lo que vimos esta semana fueron cuatro observaciones, de cuatro días distintos. M87* (se dice "eme 87 estrella", "em eighty seven star" en inglés) será observado nuevamente, y seguramente revelará una dinámica que habrá que entender y explicar. Además, en la conferencia de prensa se mencionó que los datos contienen también la polarización de la radiación, que permitirá reconstruir el campo magnético, lo cual será crucial para entender mejor el origen del chorro de materia y energía que surge de este agujero negro (imagen de aquí a la derecha, mide 5000 años luz de largo), cuya formación todavía no se comprende del todo.

Por otro lado, se podrá observar el agujero negro Sgr A* ("sagitario A estrella"), el que tenemos en el centro de la Vía Láctea. De hecho, muchos creíamos que esta semana se mostraría éste, y nos sorprendimos al ver el de M87. Ambos son del mismo tamaño en el cielo, pero Sgr A*, al ser más pequeño, parece que tiene escalas de tiempo bastante más rápidas que las del gigante M87* y el procesamiento no terminó.

¿Y por qué se ve tan "fuera de foco"? ¿No lo pueden hacer mejor? Hay que decir que es tal como lo esperábamos, más allá de las ilustraciones de alta resolución (y bajo realismo) que mostraron los medios de prensa en los días previos. Pero con longitudes de onda menores, o con más radiotelescopios, se podrá mejorar la resolución y medir, por ejemplo, a qué velocidad rotan el agujero y el disco (hay una estimación en los papers, pero no es concluyente). Y también con telescopios fuera de la Tierra. ¿Se imaginan con un radiotelescopio en la Luna? ¡Aaaaaahhhh!

Los agujeros negros "normales", de masa estelar, que hay en la Vía Láctea, son demasiado pequeños aun para el Event Horizons Telescope. ¡Es un telescopio para observar sólo dos objetos! Pero estos agujeros negros alimentan algunos de los fenómenos más energéticos del universo, y parecen haber jugado un rol crucial en la formación de las galaxias. Nunca los habíamos visto. Estoy seguro de que es un enorme avance para la astrofísica en más de un área. Por otro lado, el logro tecnológico en sí mismo seguro que dará lugar a una multitud de avances en instrumentación, como suele ocurrir.


La primera solución exacta de las ecuaciones de la Relatividad General que se encontró, apenas un mes después de la presentación de la teoría, es (sabemos hoy) la de un agujero negro que no rota. Fue una sorpresa para el propio Einstein: en el frente oriental de la Primera Guerra Mundial, Karl Schwarzschild descubrió la métrica que hoy lleva su nombre. Falleció poco después, de una enfermedad contraída durante ese duro invierno en las trincheras. Uno no puede dejar de imaginarse al tipo, tiritando, casco y fusil, reclinado contra un terraplén helado, con el paper de Einstein que alguien le habrá hecho llegar en una mano, y garabateando sus cálculos con la otra apoyado sobre el muslo, para mandárselos a Einstein antes de que cayera la próxima granada. "A pesar del fuego pesado de artillería", dice en su carta. El agujero negro observado en M87 obedece a otra solución, la llamada métrica de Kerr. Roy Kerr vive, tiene 84 años, es un matemático neocelandés, y se merece un aplauso. Y un premio.

Recomiendo este video de Veritasium para entender un poco más sobre cómo interpretar esta imagen de un agujero negro:



Y también esta simulación realista del disco de acreción preparada por el Observatorio Europeo Austral:



sábado, 6 de abril de 2019

Nova Carinae 2018

Hace un año observé esta estrella, Nova Carinae 2018. A través del telescopio la vi así, con las estrellas de comparación para medir su magnitud:


Una estrella, en medio de un mar de estrellas. ¿Qué tiene de especial? Que no siempre estuvo allí, por eso se llama nova:


Nova Carinae 2018 no es una estrella "nueva", sino una estrella que explotó, y tuve la suerte de observarla casi en su brillo máximo. No es casualidad que tenga una foto de unos meses antes del mismo sitio para comparar: se trata de una de las regiones más fotogénicas del cielo, donde está la Gran Nebulosa de Carina. Así que hice, además de la imagen telescópica para registrar la magnitud, una foto de campo ancho para mostrar el contexto:


No es una graaaan foto, pero ahí está, desde el balcón no se puede hacer mucho mejor. Y tenemos la nova junto a nuestras lejanas conocidas x Carinae y η (eta) Carinae.

Los astrónomos pudieron identificar a la precursora de la estrella que explotó como una estrella de magnitud 20 en el catálogo Gaia DR2. Así que aumentó 14 magnitudes su brillo, unas 400 mil veces. Su paralaje es de apenas 0.15 milisegundos de arco, lo cual da una distancia de 21 mil años luz.* ¿Decíamos que equis y eta eran lejanas? ¡Tomá mate! A magnitud 6, Nova Car 2018 se convirtió durante algunos días en la estrella más lejana visible a simple vista.

* El catálogo de Bailer-Jones da una distancia estimada de 11 mil años luz, ya que la incerteza en la paralaje es bastante grande. 

¿Qué pasó tras la explosión? Como toda nova, la estrella fue perdiendo brillo. Curiosamente, en el año transcurrido no ha desaparecido de todo, y se mantiene 10 mil veces por encima de su brillo anterior.

La explosión parece que tiene un doble pico, ¿no? ¿Por qué? ¿Tuvo "llamaradas", como las novas lentas? (Mi observación está ahí en medio, señalada con una florcita de cuatro hojas anaranjada.) Además, ¿por qué no volvió a magnitud 20? ¿Será una especie de nova permanente? De hecho, las observaciones espectroscópicas de los primeros días la señalan como una nova de un tipo raro, el tipo P Cygni (¡la otra vieja conocida súper lejana!), a diferencia de las novas clásicas. Estas estrellas, de las que se sabe poco porque son muy raras, parecen ser similares a eta Carinae, estrellas muy masivas, muy inestables, con erupciones tipo nova muy brillante, con abundante emisión de materia, antes de su final definitivo en forma de supernova.

Nova Car 2018 todavía está allí, y pude identificarla en esta foto reciente plagada de estrellas, que muestra la Vía Láctea austral alzándose tras la peculiar silueta del Valle Encantado del río Limay.


Gran foto, eh.

Ahora que la estrella vuelve a estar alta en el cielo, tal vez valga la pena seguir registrando su brillo y reportar a la AAVSO.


Las fotos son mías. La curva de luz está hecha con la herramienta on-line de la AAVSO.

Si buscás en la web información sobre esta estrella, poné "nova carinae 2018" o su nombre de descubrimiento "asassn-18fv", porque si ponés "nova car 2018" te aparecen resultados así:


Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...