Supernovas y Superpoderes casi Divinos. ¿Y los metales pesados también?

supernovas-y-metales-pesados

Supernovas: Fuente: NASA/CALTECH.

Las supernovas son esas asombrosas estructuras cósmicas, producto de ciertas explosiones estelares. Ellas nos han ofrecido últimamente (los telescopios, etc.), muchas de esas hermosas imágenes que se muestran los medios de comunicación sobre astronomía. Francamente se trata de una ciencia que me fascina tanto como  lo que ignoro de ella, por desgracia. El día que escribo este post, acabo de leer la siguiente Noticia: “Los metales pesados de la Tierra son resultado de una rara explosión de supernova”. Rara no sé si era, pero pesada… “heavy metal”, mogollón. Lo que me ha llamado la atención, es que no hará más de dos semanas que leí otra nota de prensa también muy sorprendente, que dio lugar al siguiente post: “Qué nos parta un rayo!: De cuatro Patas a Dos (El día que una supernova nos hizo humanos).  Es decir en apenas quince días resulta que acabamos de descubrir que, desde los metales pesados que moran en nuestro planeta hasta la evolución de la inteligencia humana, y como coralario parte de la contaminación de nuestros recursos naturales, se encuentra condicionada por los “caprichos” de esas estructuras estelares. Guau!!!!…… Superrr-NovasCold”. De ser así, cambiarían muchos conocimientos considerados como verificados sobre el universo y el origen de la Tierra, que de este modo serían reemplazados por otros nuevos.  ¿Demasiadas coincidencias?. ¡Posiblemente!. Pero aquí también pudiera interviene el factor humano, ya que se publican muchos artículos no tanto por sus sólidos argumentos, como porque previamente las editoriales han sopesado que van a ocasionar muchas descargas del ellos (ganancias económicas para para la multinacional de turno). Quizás por ello, se confunda con cansina frecuencia la realidad con resultados de los modelos de simulación. Afortunadamente los autores reconocen que se trata de una conjetura cuya corroboración deberá esperar a ser confirmada con datos observacionales.  En cualquier caso, quizás cabría hacerle hueco en los bíblicos siete días de la creación, más concretamente entre el primero y el segundo.

Reitero por enésima vez que llevo entre treinta y cuarenta años leyendo sobre resultados de los modelos de simulación, y fallan más que una escopeta de feria. Empero ya sabemos cómo funciona esa cosa llamada tecnociencia.

Posiblemente, el gran dramaturgo Pedro Calderón de la Barca (1600-1681) fue un visionario, y el soliloquio de Segismundo, que ha pasado a la historia, una mala versión… veámoslo….

¿Qué es la vida? Un frenesí. (cierto)

¿Qué es la vida? Una ilusión (con el tránsito de la ciencia a la tecnociencia),

una sombra, una ficción,(no, era simulación)

y el mayor bien es pequeño: (los resultados experimentales/observacionales)

que toda la vida es sueño,(no, simulación)

y los sueños, sueños son. (No, los modelos, modelos son. ¡cierto cierto!)

 

Pido disculpas a quien piense que me burlo del lector. No es así, tan solo que comienzo a estar harto de ciertas “coincidencias” y más aun los que confunden los suelos con algo que se parezca a la realidad. El tiempo dirá ……

Os dejo con cuatro simulaciones de la misma noticia

Juan José Ibáñez

Continua………..

Los metales pesados de la Tierra son el resultado de la explosión de una supernova.

Guelph, Canadá (SPX) 17 de junio de 2019
El oro en su dedo anular es estelar, y no solo de manera complementaria. En un hallazgo que puede derrocar nuestra comprensión de dónde provienen los elementos pesados de la Tierra, como el oro y el platino, una nueva investigación realizada por un físico de la Universidad de Guelph sugiere que la mayoría de ellos fueron arrojados a partir de una especie de explosión de estrellas muy lejana en el espacio y el tiempo. de nuestro planeta. Unas 8 … más…

Earth’s heavy metals result of supernova explosion, University of Guelph research reveals
by Staff Writers
Guelph, Canada (SPX) Jun 17, 2019
That gold on your ring finger is stellar – and not just in a complimentary way.

In a finding that may overthrow our understanding of where Earth’s heavy elements such as gold and platinum come from, new research by a University of Guelph physicist suggests that most of them were spewed from a largely overlooked kind of star explosion far away in space and time from our planet.

Some 80 per cent of the heavy elements in the universe likely formed in collapsars, a rare but heavy element-rich form of supernova explosion from the gravitational collapse of old, massive stars typically 30 times as weighty as our sun, said physics professor Daniel Siegel.

That finding overturns the widely held belief that these elements mostly come from collisions between neutron stars or between a neutron star and a black hole, said Siegel.

His paper co-authored with Columbia University colleagues appears in the journal Nature.

Using supercomputers, the trio simulated the dynamics of collapsars, or old stars whose gravity causes them to implode and form black holes.

Under their model, massive, rapidly spinning collapsars eject heavy elements whose amounts and distribution are “astonishingly similar to what we observe in our solar system,” said Siegel. He joined U of G this month and is also appointed to the Perimeter Institute for Theoretical Physics, in Waterloo, Ont.

Most of the elements found in nature were created in nuclear reactions in stars and ultimately expelled in huge stellar explosions.

Heavy elements found on Earth and elsewhere in the universe from long-ago explosions range from gold and platinum, to uranium and plutonium used in nuclear reactors, to more exotic chemical elements such as neodymium found in consumer items such as electronics.

El oro en su dedo anular es estelar, y no solo de manera complementaria.

En un hallazgo que puede derrocar nuestra comprensión de dónde provienen los elementos pesados de la Tierra, como el oro y el platino, una nueva investigación realizada por un físico de la Universidad de Guelph sugiere que la mayoría de ellos fueron arrojados a partir de una especie de explosión de estrellas muy lejana en el espacio y el tiempo.,de nuestro planeta.

Un 80 por ciento de los elementos pesados en el universo probablemente se formaron en colapsos, una forma rara pero pesada de supernova, rica en elementos, a partir del colapso gravitacional de estrellas antiguas y masivas, típicamente 30 veces más pesadas que nuestro sol, dijo el profesor de física Daniel Siegel .

Ese hallazgo anula la creencia generalizada de que estos elementos provienen principalmente de colisiones entre estrellas de neutrones o entre una estrella de neutrones y un agujero negro, dijo Siegel.

Su artículo, escrito en colaboración con colegas de la Universidad de Columbia, aparece en la revista Nature.

Usando supercomputadoras, el trío simuló la dinámica de los colapsadores, o estrellas viejas cuya gravedad hace que implosionen y formen agujeros negros.

Bajo su modelo, los colapsos masivos que giran rápidamente expulsan elementos pesados cuyas cantidades y distribución son “sorprendentemente similares a lo que observamos en nuestro sistema solar“, dijo Siegel. Se unió a U of G este mes y también fue nombrado para el Instituto Perimetral de Física Teórica, en Waterloo, Ontario.

La mayoría de los elementos que se encuentran en la naturaleza se crearon en reacciones nucleares en estrellas y, finalmente, fueron expulsados en enormes explosiones estelares.

Los elementos pesados que se encuentran en la Tierra y en otras partes del universo, desde explosiones de hace mucho tiempo van desde el oro y el platino, hasta el uranio y el plutonio utilizados en los reactores nucleares, hasta elementos químicos más exóticos, como el neodimio, que se encuentra en artículos de consumo como la electrónica.

Until now, scientists thought that these elements were cooked up mostly in stellar smashups involving neutron stars or black holes, as in a collision of two neutron stars observed by Earth-bound detectors that made Earth’s heavy metals result of supernova explosion, University of Guelph research revealss in 2017.

Ironically, said Siegel, his team began working to understand the physics of that merger before their simulations pointed toward collapsars as a heavy element birth chamber. “Our research on neutron star mergers has led us to believe that the birth of black holes in a very different type of stellar explosion might produce even more gold than neutron star mergers.”

What collapsars lack in frequency, they make up for in generation of heavy elements, said Siegel. Collapsars also produce intense flashes of gamma rays.

“Eighty per cent of these heavy elements we see should come from collapsars. Collapsars are fairly rare in occurrences of supernovae, even more rare than neutron star mergers – but the amount of material that they eject into space is much higher than that from neutron star mergers.”

The team now hopes to see its theoretical model validated by observations. Siegel said infrared instruments such as those on the James Webb Space Telescope, set for launch in 2021, should be able to detect telltale radiation pointing to heavy elements from a collapsar in a far-distant galaxy.

Hasta ahora, los científicos pensaban que estos elementos se cocinaban principalmente en explosiones estelares que involucraban estrellas de neutrones o agujeros negros, como en una colisión de dos estrellas de neutrones observada por detectores de la Tierra que hicieron que los metales pesados de la Tierra resultaran de una explosión de supernova, investigación de la Universidad de Guelph revela en 2017.

Irónicamente, dijo Siegel, su equipo comenzó a trabajar para comprender la física de esa fusión antes de que sus simulaciones apuntaran a colapsos como una cámara de nacimiento de elementos pesados. “Nuestra investigación sobre las fusiones de estrellas de neutrones nos ha llevado a creer que el nacimiento de agujeros negros en un tipo muy diferente de explosión estelar podría producir incluso más oro que las fusiones de estrellas de neutrones“.

Lo que los colapsos carecen en frecuencia, lo compensan en la generación de elementos pesados, dijo Siegel. Los colapsos también producen destellos intensos de rayos gamma.

El ochenta por ciento de estos elementos pesados que vemos deben provenir de colapsos. Los colapsos son bastante raros en las ocurrencias de supernovas, incluso más raras que las fusiones de estrellas de neutrones, pero la cantidad de material que expulsan al espacio es mucho mayor que la de la estrella de neutrones. fusiones “.

El equipo ahora espera ver su modelo teórico validado por observaciones. Siegel dijo que los instrumentos infrarrojos como los del Telescopio Espacial James Webb, que se lanzarán en 2021, deberían ser capaces de detectar una radiación reveladora que apunta a elementos pesados de un colapsado en una galaxia lejana.

“That would be a clear signature,” he said, adding that astronomers might also detect evidence of collapsars by looking at amounts and distribution of heavy element s in other stars across our Milky Way galaxy.

Siegel said this research may yield clues about how our galaxy began.

“Trying to nail down where heavy elements come from may help us understand how the galaxy was chemically assembled and how the galaxy formed. This may actually help solve some big questions in cosmology as heavy elements are a nice tracer.”

This year marks the 150th anniversary of Dmitri Mendeleev’s creation of the periodic table of the chemical elements. Since then, scientists have added many more elements to the periodic table, a staple of science textbooks and classrooms worldwide.

Referring to the Russian chemist, Siegel said, “We know many more elements that he didn’t. What’s fascinating and surprising is that, after 150 years of studying the fundamental building blocks of nature, we still don’t quite understand how the universe creates a big fraction of the elements in the periodic table.”

Esa sería una firma clara “, dijo, y agregó que los astrónomos también podrían detectar evidencias de colapsos al observar las cantidades y la distribución de elementos pesados en otras estrellas de nuestra galaxia Vía Láctea.

Siegel dijo que esta investigación puede dar pistas sobre cómo comenzó nuestra galaxia.

Tratar de determinar de dónde provienen los elementos pesados puede ayudarnos a comprender cómo se ensamblaba químicamente la galaxia y cómo se formó la galaxia. Esto puede ayudar a resolver algunas cuestiones importantes en la cosmología, ya que los elementos pesados son un buen indicador”.

Este año se conmemora el 150 aniversario de la creación por Dmitri Mendeleev de la tabla periódica de los elementos químicos. Desde entonces, los científicos han agregado muchos más elementos a la tabla periódica, un elemento básico de los libros de texto de ciencias y aulas de todo el mundo.

Refiriéndose al químico ruso, Siegel dijo: “Sabemos muchos más elementos que él desconoció. Lo fascinante y sorprendente es que, después de 150 años de estudiar los elementos fundamentales de la naturaleza, todavía no comprendemos cómo funciona el universo y  crea una gran fracción de los elementos en la tabla periódica “.

Research paper

Los metales pesados de la Tierra son resultado de una rara explosión de supernova

por Amelia Ortiz · Publicada 14 junio, 2019 · Actualizado 14 junio, 2019

14/6/2019 de University de Guelph / Nature

Una nueva investigación, dirigida por un físico de la Universidad de Guelph, sugiere que la mayoría de los elementos pesados de la Tiera como el platino y el oro fueron expulsados en una explosión estelar, alejada en el tiempo y el espacio de nuestro planeta.

Un 80 por ciento de los elementos pesados del Universo se formaron probablemente en colapsares, una forma rara de explosión de supernova, rica en elementos pesados, que se produce por el colapso gravitacional de estrellas masivas viejas, 30 veces más pesadas que nuestro Sol y que giran rápidamente.

El descubrimiento contradice la creencia general de que estos elementos proceden principalmente de colisiones entre estrellas de neutrones o entre una estrella de neutrones y un agujero negro, según explica Daniel Siegel (Universidad de Guelph).

CREACIÓN DE ELEMENTOS PESADOS DURANTE LA EXPLOSIÓN DE UNA SUPERNOVA

Ya vimos que durante la vida de una estrella pueden formarse elementos pesados, pero sólo hasta el hierro. Lo que ahora vamos a ver es que durante una explosión de supernova es posible crear elementos más pesados que el hierro. Esto se basa en un proceso llamado proceso-r (la r viene de rápido).
Durante las reacciones nucleares se forman isótopos inestables, es decir, elementos que tienen un tiempo de vida muy corto. La única manera en que podrían llegar a convertirse en elementos estables sería capturando un neutrón. El problema es que generalmente no hay gran abundancia de neutrones libres, ya que la vida media de un neutrón aislado es muy corta también. Es decir, un neutrón decae en unos cuantos minutos en un electrón y un protón.

No es difícil adivinar cuándo una estrella tiene suficientes neutrones como para que un proceso así pueda llevarse a cabo: justamente cuando se da la fotodesintegración del hierro y los electrones se unen a los protones, formandose una cantidad enorme de neutrones libres.
Como justo en este momento también se lleva a cabo la explosión de las capas externas de la estrella, éstas adquieren temperaturas lo suficientemente altas como para iniciar reacciones que conviertan el hidrógeno y helio presentes en elementos más pesados (hasta el hierro). Pero como en ese momento hay tantos neutrones, los isótopos creados pueden capturarlos y de esta forma se forman elementos más allá del hierro (elementos transférricos).
Un ejemplo de elementos creados mediante este proceso son el oro y el plutonio. Lo impresionante es que el tiempo en el que este proceso se lleva a cabo ¡es de  tan solo unos segundos! Ahora es más fácil entender porqué son tan caros, pueden ser creados únicamente durante unos momentos en la explosión de una supernova.

Una explosión de supernova es importante no solamente porque ahí es en donde se crean muchos elementos pesados, sino que gracias a esta misma explosión estos elementos se esparcen por el medio interestelar. Las capas externas de la supernova, que contienen una mezcla de todos los elementos formados a lo largo de la vida de la estrella, salen expulsadas a miles de kilómetros por segundo. Esto contribuye al enriquecimiento químico de las galaxias. Todos los elementos químicos que vemos a nuestro alrededor (excepto el hidrogeno y parte del helio) fueron  formados en el centro de las estrellas, y expulsados al medio circundante durante las etapas finales de su vida.

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