Meteoros sub-relativistas
Proponen un sistema para detectar los supuestos meteoros a muy alta velocidad que puedan llegara a la Tierra.
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Abraham Loeb nos tiene ya acostumbrados a propuestas que, como mínimo, se pueden tildar de sorprendentes, sobre todo desde que empezó a proponer la existencia de alienígenas por todos lados.
Ahora, junto con Amir Siraj propone cómo se podrían detectar los supuestos meteoros sub-relativista que podrían alcanzar la atmósfera terrestre. Se haría con algo unos instrumentos un tanto ajenos a la Astrofísica hasta ahora: micrófonos.
Los meteoros sub-relativistas serían de escaso tamaño, de 1 mm o un poco mayores, de hasta 10 cm, pero se moverían a un 1% de la velocidad de la luz. Meteoros de ese tamaño cruzan frecuentemente la Tierra a una velocidad de 0,01% la velocidad de la luz procedentes de cometas y otros escombros de la formación del Sistema Solar. Su velocidad sólo depende de las velocidades relativas dadas por la mecánica celeste orbital de los cuerpos del Sistema Solar. En todo caso, se consumen en la atmósfera antes de tocar tierra, por lo que no suelen ser meteoritos. Son simples «estrellas fugaces».
También se está proponiendo recientemente que algunos cometas que pasan por nuestro sistema proceden de otros sistemas planetarios, como en los dos casos recientemente considerados, como Oumamua.
Pero para poder alcanzar un 1% de la velocidad de la luz se necesita bastante más que mecánica celeste. Estos meteoros serían acelerados por las explosiones de supernova, pues en estas explosiones se aceleran partículas a una significante fracción de la velocidad de la luz. Estos objetos viajarían por el espacio interestelar desde otras partes de nuestra galaxia y algunos se cruzaría con la Tierra en su camino.
Esta idea se propuso en el pasado por varios astrofísicos incluidos Lyman Spitzer y Satio Hayakawa. La cuestión es si sobreviven al viaje desde la supernova de turno y cómo se podrían distinguir de otros meteoros más corrientes como los que constituyen la «lluvia de estrellas».
Desde luego hay pruebas isotópicas que indican que material de supernovas cercanas ha caído sobre la Tierra en tiempos geológicos. También se sabe que las supernovas producen unas cantidades significativas de polvo a velocidades sub-relativista y de agregados de este polvo que podrían constituir los meteoritos propuestos. Pero la fracción de estas partículas más grandes no se conoce muy bien. Siraj dice que, basándose en la frecuencia de explosiones de supernova de la Vía Láctea, si sólo un 0,01% del polvo eyectado por ua supernova es mayor que 1 mm, entonces los cálculos indican que uno de estos meteoros impactaría la atmósfera terrestre cada mes. Sin embargo, no se ha detectado ninguno de estos evento hasta ahora, principalmente porque no se sabía cómo hacerlo.
Como la velocidad de estos cuerpos sería muy alta, la señal que produzcan en la atmósfera debe ser diferente a la de los meteoros corrientes, que es lo que se trata de ver en las campañas de observación habituales, por lo que estos meteoros relativistas podrían pasar desapecibidos.
Siraj y Loeb desarrollaron un modelo hidrodinámico y radiativo que trata de reproducir la evolución del cilindro de plasma caliente que se generaría tras el paso de uno de estos meteoros por la atmósfera. De este modo, han podido calcular el tipo de señal que producirían y elaborar un plan para detectarlos.
Estos meteoros sub-relativistas darían lugar a una onda de choque que podrían ser captada con micrófonos en forma de infrasonidos y, además, se producirían un destello de luz visible que duraría sólo un milisegundo (al contrario de los meteoros normales, que pueden llegar a durar más de 1 segundo). Así, la luz emitida por un meteoro sub-relativista de 1 mm podría se detectada por sensor óptico de 1 centímetro cuadrado fácilmente en una cámara de alta velocidad.
Las nuevas campañas de observación podrían incorporar estos instrumentos ópticos y micrófonos sensibles a los infrasonidos. Así como sistemas en el infrarrojo que sean capaces de detectar este tipo de señales.
Estos investigadores calculan que una red global de 600 detectores podrían cubrir todo el cielo y detectar este tipo de eventos.
También se podrían «bucear» en las bases de datos existentes de campañas como CNEOS de la NASA para tratar de encontrar este tipo de eventos (en la ilustración).
Sería interesante estudiar un tipo de objeto que sería nuevo para la ciencia. Además, este tipo de estudios proporcionaría nuevas perspectivas en el estudio de las supernovas. Así, por ejemplo, se podrían acotar las propiedades del material eyectado por estas estrellas.
Copyleft: atribuir con enlace a https://neofronteras.com
Fuentes y referencias:
Artículo original.
Gráfico: NASA/CNEOS
16 Comentarios
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viernes 21 febrero, 2020 @ 8:27 pm
Al leer lo de la ‘onda de choque’ he pensado en principio que esas diminutas partículas o ‘meteoritos’ podrían producir al entrar en nuestra atmósfera, radiación ‘ Cërenkov’, pero para ello deberían estar cargadas eléctricamente. Y no lo están, supongo.
sábado 22 febrero, 2020 @ 9:57 am
Tampoco yo lo sé, amigo Lluís, aunque diría que, como antes se decía -ahora ya no; ahora el roce da el divorcio- el roce con la atmósfera podría cargar esas partículas de electricidad. Pero creo que un 1 % de la velocidad de la luz en la atmósfera no es suficiente para esa radiación. Ya me dirás.
Un abrazo.
sábado 22 febrero, 2020 @ 4:54 pm
Sí, Tomás, tienes razón. Tienes razón en el sentido de que tras escribir mi comentario, caí en la cuenta de que ese 1% de c, seguramente no permitiría la emisión de radiación Cerenkov, o Cherenkov, en la atmósfera. Se precisaría la velocidad de la luz (c), para que fuera frenada en el dieléctrico que es nuestra atmósfera.
Un abrazo.
martes 25 febrero, 2020 @ 11:10 am
Como estamos en el área «Espacio» y, aunque lo que voy a decir nada tenga que ver con el tema que tratamos, he leído que la materia oscura puede ser anterior al Big Bang. Esto me plantea un montón de preguntas realmente solo filosóficas, pues no tengo modo alguno de pensar sobre ellas de modo científico. Si se le ocurre algo a alguien, que lo exprese, que para eso estamos. Lo cierto es que quizá tal cosa resolviese algún hecho inexplicablemente aceptado, como la gran inflación cósmica que, a mí, me parece muy «ad hoc».
Abrazos generales.
martes 25 febrero, 2020 @ 6:09 pm
Amigo Tomás.
As pensado en la alternativa, de que no haya existido el Big-Bang, con su admitida e inconcebible singularidad puntual ¿
Pueden que haya otra solución a ese enigma.
Personalmente imagino una, aunque es demasiada especulativa para colocar en esta página.
miércoles 26 febrero, 2020 @ 10:49 am
Me va a resultar imposible no corregirte, ya que no lo ha hecho el sistema: no es «As», sino «Has», del verbo haber. Tu me perdonas, estoy seguro. Esas cosas pueden sucedernos a todos.
En cuanto al resto, mi teoría es de lo más inadmisible, pues como creo que el tiempo no existe…, sino que es nuestra percepción de la entropía, pues eso.
Por mi parte, no creo que la teoría, científica o filosófica con la que te expliques algo, yo sí creo que puedes exponerla. Ya me dirás.
Un abrazo.
miércoles 26 febrero, 2020 @ 3:20 pm
Tomás, gracias por la corrección ortográfica, siempre tuve bastante dificultad en ese tema, y más ahora por la falta de uso. No obstante, no le doy importancia, encuentro un poco superfluo conseguir su perfección, desde que el dominio de él, sea suficiente para expresar adecuadamente las ideas.
Com respecto a lá Singularidad del. Big-Bang. Creo que no se necesita de esta hipotesis, aunque esté previsto pela TRG. Tanto es que esta falla al intentar descubrir lo que en ella sucede, menos aun lo anterior a esta.
En vez de esta Singularidad, personalmente imagino una FASE DEL UNIVERSO (como una nube). No se si finita o infinita, compuesta por casi infinidad de elementos casi infinitamente diminutos pero discretos en tamaño.
Estarían separados, ABSOLUTAMENTE parados, sin MOMMENTO LINEAL. Rodeados cada uno de ellos por NADA. Estos tendrían enorme energía en forma de MOMENTO ANGULAR. La sumatoria de toda esta energía Angular es constante, y se corresponde con la materia/energía total y constante de Nuestro Universo actual.
En estas condiciones, como no puede existir cualquier influencia entre ellos, no habría cualquier tipo de EVOLUCIUÓN. Por tanto, no habría TIEMPO, (entendiendo este como la medida del ritmo de mudanza). O sea, esta digamos NUBE, en estas condiciones, podría estar allí desde toda la ETERNIDAD, lo que quiera que esta sea.
En un cierto momento, no sé cómo, cuándo, ni porque, se produce un movimiento LINEAL, en uno o múltiplos elementos aleatorios de la nube, provocados por alguna causa externa a esta.
Inmediatamente empiezan los choques (interferencias entre estos elementos), de una forma progresiva geométrica exponencial, (su ritmo no se). Pero no instantánea (INFLACIÓN).
Cada choque supone que, uno de los elementos adquiere más, MOMENTO LINEAL a cambio del otro perder el equivalente, en MOMENTO ANGULAR, y ganar también algún momento lineal. Este proceso continuado en el TIEMPO fatalmente conduce a la expansión DE LA NUBE INICIAL.
En tanto existir elementos con MOMENTO ANGULAR y choques, el trasvase de Momento Angular para Momento Lineal representa liberación de energía EXTRA que contribuye a una expansión acelerada del Universo, (Energía Oscura). Seria como el combustible almacenado en el tanque de un coche.
Si esto es correcto. La expansión acelerada del Universo terminara por convertirse en una expansión constante, en el momento en que acabe este trasvase. O sea, cuando exista un equilibrio entre trasvase de Momento Angular para LINEAL, y viceversa, entre todos los elementos.
Entiendo esta Nube en estas condiciones (tipo un Gas perfecto) como el Espacio Tiempo Geométrico de la TRG.
Falta ahora analizar, como en estas condiciones surgirían agrupamientos de estos elementos, para formar los farrapos precursores de la materia, y la radiación.
jueves 27 febrero, 2020 @ 10:11 am
Amigo Rincón: No pongo objeciones a tus particularidades gramaticales. Al fin y al cabo, magníficos escritores han publicado con grandísimo mérito apartándose de la RAE. Por ejemplo Delibes, en «Los santos inocentes» no utiliza puntos, comas y cosas así -creo recordar-. También el exquisito Juan Ramón Jiménez se olvidó de las jotas y me parece que también de las equis. García Márquez alguna vez expresó su disconformidad con la gamática-RAE.
Por mi parte soy muy radical en mis deseos: haría que el idioma se escribiese realmente como se pronuncia, con lo que se acabarían los problemas de la b y la v en muchos casos, de la h, diría que en todos; el alfabeto disminuiría; también se eliminarían los problemas de g y j. En general no habría dos consonantes que sonasen igual y la gramática sería sencillísima, pudiendo prescindir del famoso Miranda Podadera con su «tri, tur, nu, su, cuca (o cu, ca, no recuerdo) gar, ve, si, al… (me la sé entera como sonido, pero no bien en sus partículas ni sus excepciones). Por otra parte, en mi delirio, se pondría tilde en toda vocal acentuada. O sea que también soy un hereje gramatical.
En cuanto al tema de tu concepción espacial, una pega: si tienen momento angular no desplazándose, es que giran, y si giran existe el tiempo. ¿Puedes explicarme eso?
jueves 27 febrero, 2020 @ 1:40 pm
Amigo Tomás, yo también simplificaría al máximo la gramática, demasiadas reglas y excepciones para los mortales de a pie.
En cuanto a tu duda.
Es que yo entiendo el tiempo como evolución (cambio). Entonces, para que esta exista, debe haber interferencias entre los elementos (los que sean). Esto obliga que forzosamente debe existir movimiento de translación de algo hasta otro algo. Como este algo tiene sustancia, el movimiento de él, implica energía en forma de Momento Lineal, independientemente de la que posea cada uno en forma de Momento Angular.
Por otro lado, y antes de romperse el equilibrio, (anterior al inicio), los elementos, aunque tienen inmenso Momento Angular, (giro) al estar absolutamente parados, y haber NADA entre ellos, no tienen como influenciar a los otros (próximos, o no). Por tanto, aunque con inmensa energía de giro no existiría evolución en ellos, TIEMPO.
Esta evolución (inicio del TIEMPO) empieza justamente en el momento en que se produce el primer choque entre elementos. En el estado anterior (estable) no tiene sentido hablar de TIEMPO. Tampoco de ESPACIO, si entendemos este, como una nube dinámica de elementos interfiriéndose, e intercambiando Momentos (energía).
Un fuerte abrazo.
viernes 28 febrero, 2020 @ 9:21 am
Intento comprenderte. Pero tampoco consigo en mi mente un Big Bang sin pegas.
viernes 28 febrero, 2020 @ 2:57 pm
Tomás. Estoy convencido de que mi propuesta es muy especulativa, no obstante, no es mayor que las que tenemos aceptadas ahora, o sea la del Big-Bang, complementada con la de la Inflación.
Para empezar, resulta una IMPOSIBILIDAD FISICA la Singularidad inicial. No soy capaz de admitir que toda la Materia/Energía de Nuestro Universo actual estuviera concentrada en un solo punto (sin dimensión) con densidad y energía infinita.
Esto, de por sí, constituye un misterio aun mayor, en términos especulativos, que el que propongo, o sea sustituir el punto de la Singularidad, por una región amplia, estable (sin ninguna EVOULUCIÓN) conteniendo toda la energía, que en este caso no precisa tener densidad infinita.
Esta propuesta también elimina la necesidad de la INFLACCIÓN, al partir de una región suficientemente amplia y uniforme en su composición, que garantiza la uniformidad a gran escala que se observa actualmente en Nuestro Universo.
En contrapartida no consigo entender cuál fue la causa que provoco el inicio de la INFLACCIÓN, el por qué la velocidad de expansión del Espacio en esta fase fue exponencial con respecto a “c” y porque bruscamente paró (que causo el frenazo), para continuar con una expansión comportada (mas o menos la actual).
Estas dos teorías tampoco explican el porque la expansión del Universo se está acelerando en la actualidad. Para esto suceder se precisa de una energía extra (la conocida como ENERGIA OSCURA). No se explica que esta es, ni de donde proviene.
Entiendo que esta, si el Big-Bang fue instantáneo y único (no continuado en el tiempo) tendría que venir del exterior de Nuestro Universo.
En mi propuesta no se precisa de esta energía extra. Ella ya estaría contenida en la fase previa al INICIO, en forma de Momento Angular, que poco a poco se va transvasando para Momento Lineal. Este último, es el que garantiza la actual expansión acelerada del Espacio. Esta aceleración en la expansión actual del Espacio, fatalmente debe acabar en el momento en que la sumatoria de intercambios de Momento Angular para Momento Lineal, y viceversa lleguen al equilibrio, entre todos los entes del Universo.
Bueno, espero no decir demasiadas tonterías fruto de mi ignorancia. Si es este el caso, espero que alguien más entendido me corrija.
Abrazos.
sábado 29 febrero, 2020 @ 8:48 am
Pues me sumo a tu ignorancia que, salvo que alguien nos ayude con una explicación mejor, a mí no me parece nada mal la tuya. Realmente yo también en tiempos pasados pensé algo así -aunque no perfeccionado con momentos; sólo materia preexistente y expandida-. Lo único que no me cuadra es lo de otros universos, puesto que, para mí, defino el Universo como el conjunto de todo lo que existe. Por tanto si existe algo así, (imaginemos que vivimos en un universo plano y que el otro es paralelo) nunca podríamos acceder a él, así que, a todos los efectos para nosotros sería indiferente que existiese o no.
Sinceramente creo que aquí hay mucha materia de la que hablar y que nuestros sabios compañeros no están por especular.
Abrazos.
sábado 29 febrero, 2020 @ 7:00 pm
Especulo (una sola palabra, feucha sin acentuar).Puesto que ahora existe algo, la nada absoluta no se ha producido nunca, pues si se hubiera dado esa situación del : nada existe, quedaría anulada toda posibilidad de un algo posterior, con tiempo o sin él. Como ocurre que ahora comprobamos que hay algo, ello implica que jamás hubo la nada, incluso antes del presunto Big Bang . Ergo siempre ha habido algo. La nada es autoexcluyente. No es necesario por ahora explicarnos cómo era ese algo existente eternamente , sería suficiente aceptar que siempre ha habido algo. Y habiendo algo desde siempre, de él sí puede seguirse lo que haya después, incluidos mundos de entes rotatoios, Bigbanes e inflaciones . Y ahora podemos seguir especulando… mientras, yo al menos, me miro y me admiro en el espéculo de mi ignorancia.
domingo 1 marzo, 2020 @ 9:42 am
Podemos, pues, los tres, mirarnos en el mismo espejo, porque estoy totalmente de acuerdo, amigo «petrus». No es posible que de la NADA-NADA absoluta salga algo, sea lo que fuere, ni siquiera el tiempo, por lo que hasta lo de «eternamente» también sobraría, ya que eso, como idea, parece implicar un tiempo sin fin, en este caso hacia el pasado.
Yo también especulo -aunque no tengo la fortuna de que mi ignorancia «ni quepa, ni «caba», ni coja» en un mínimo espéculo; el mío ha de ser grande, de cuerpo entero, que se dice-. Si estamos todos de acuerdo y alguien se suma, o niega ,o aduce, que aduzca, sume o niege, que para eso estamos, como en «Los santos inocentes».
Un fuerte abrazo.
lunes 2 marzo, 2020 @ 12:25 am
Puestos a especular, sigue ESPECULA II
Estas dos teorías, (Big-Bang acompañada de inflación), también me provocan dudas de su validad, al constatar la homogeneidad que se registra en la frecuencia con que actualmente nos llega la Radiación Cósmica de Microondas. CMB.
Por lo que leo, en Wikipedia
https://es.wikipedia.org/wiki/Radiaci%C3%B3n_de_fondo_de_microondas
esta radiación es altamente isotrópica en todas las direcciones, con una homogeneidad asombrosa de una parte en 10 elevado a 5.
Se origino en el momento (creo que debe ser preciso) en que la temperatura del plasma que constituía el Universo Primitivo (formado por Fotones, Electrones, Protones y Neutrones) descendió a una temperatura de 3000 K.
A esta temperatura los electrones consiguieron unirse a los protones y neutrones, entonces los fotones quedaron libres para viajar libremente. Esto sucedió 380000 años después del Big-Bang.
Si el Universo empezó en una Singularidad, (aun con la ayuda homogeneizadora de la Inflación) creo que no podría tener una DENSIDAD UNIFORME en el instante que envejeció hasta los 380000 años.
Poner atención en este detalle, que constituye la base de toto el raciocinio.
Entonces, como la temperatura está directamente relacionada con la densidad, esta (temperatura de 3000K) no podría ser totalmente uniforme en toda la bolla de 380000 años. Pienso que esta se inició en la superficie de esta esfera y progresivamente fue avanzando hacia su centro.
Alguien irá contestar este razonamiento diciendo que la DENSIDAD seria homogénea en esta esfera, garantizada por la expansión exponencial durante el periodo de Inflación.
No estoy de acuerdo con esa objeción, desde que la expansión (Inflacionaria o no), se origine en una Singularidad Puntual.
Imagine una cuerda elástica bastante larga, con nudos espaciados 10 cm. Si tiramos de sus extremos con suficiente fuerza podemos conseguir separar los nudos hasta 20 cm de distancia entre cualquier par sucesivo de ellos. Una hormiga colocada aleatoriamente en cualquier de los nudos observará que estos se han separado RELATIVAMENTE al suyo (centro, de ella, que considera parado), tanta más distancia cuanto más lejos estaban en el inicio.
Un observador externo verá que hay un nudo especial en el centro de la cuerda que ha permanecido ABSOLUTAMENTE parado con respecto al referencial del observador, siendo todos los demás los que se han apartado de él.
Si ahora colocamos bastantes cuerdas en todas las direcciones radiales con sus nudos centrales en el mismo punto (centro de las cuerdas) veremos que al estirarlas la densidad de nudos disminuye en el sentido del centro hacia fuera, siendo mínima en la superficie esférica que contiene los nudos de los extremos de todas las cuerdas.
Esto debe suceder independientemente de la velocidad de estiramiento (inclusive si esta es exponencial con respecto a “c” Inflación).
Para mantener una densidad de nudos uniforme en todo el volumen de la esfera al expandirse esta, desde su centro (Singularidad) forzosamente tenemos que admitir que en este proceso deben aparecer nudos nuevos de la Nada. Lo que, en Nuestro caso real del Universo, se correspondería a crear energía nueva de la Nada. O sea, nuevo Espacio-Tiempo, si entendemos este como algo sustancial.
Esto implicaría que, toda la Materia/Energía de Nuestro Universo actual no estaba contenida en la Singularidad del Big-Bang, siendo una parte de esta aportada durante el periodo inflacionario. No he leído nada que apoye esta idea.
Descartando esta posibilidad.
Por otro lado, como creo que, la temperatura en el Universo se corresponde con la densidad, parece lógico pensar que la temperatura critica de 3000K no sería uniforme dentro de la esfera de 380000 años. Imagino que la densidad, iría disminuyendo progresiva y constantemente desde el centro de esta esfera (Singularidad) hasta su superficie. Seria justamente en esta superficie donde primero se enfriaría hasta los 3000K. para después ir avanzando este enfriamiento hasta el centro.
Entiendo que la velocidad de esta radiación CMB, aunque intrínsicamente sea de “c”, su velocidad de avance RELATIVA hacia el centro, estaría limitada por la barrera con que avance el enfriamiento (el espacio se vaya haciendo transparente) desde la superficie hacia este. Esta barrera seria como una onda circular esférica contrayéndose avanzando constantemente hacia el centro primitivo de la Singularidad.
No sé cuál puede ser esta velocidad de enfriamiento, o si coincide con “c”. Creo que no puede ser igual o mayor, porque en ese caso, el espacio crecería a un ritmo mayor que “c” y dejaría rezagada a la radiación CMB. Por tanto, esta nunca conseguiría llegar hasta nosotros.
Entonces si la FCM llega ahora hasta nosotros con la misma frecuencia en cualquier dirección que se mida, nos empuja a pensar que estamos justamente en el punto que fue la Singularidad, (el Big-Bang). Por ser este donde empezó la expansión, inflacionaria o no.
Creo que es demasiada coincidencia que justamente nosotros (Tierra) tengamos ese extraordinario privilegio.
Por todos los inconvenientes expuestos anteriormente, pienso que, debemos pensar en alguna otra solución.
Abrazos.
lunes 2 marzo, 2020 @ 12:54 am
El tiempo presupone cambio. Si no hay cambio, no puede medirse tiempo alguno. En el algo que siempre existió, que se justifica por los algos presentes, a la vez que los justifica, bien pudo darse la ausencia de tiempo físico, de cambios físicos, mientras ese algo no diera paso a lo físico, y permaneciera en un estadio de eterna espera sin tiempo. Bien mirado, ¿ para qué necesitaría el algo eterno un tiempo físico de cambio ? Sería el estadio anterior al ( primer?) Big Bang. Porque la eterna duración que exige la no nada demostrada , da para infinitos universos sucesivos, con sus Bangs y sus Crunchs, así que hemos de dispensar a la Física de intentar explicarlo. Solo la matemática y la filosofía pueden intentar hablarnos de infinitos. De vértigo.