03/09/2022

Zeta del Serpentari: Una estrella amb un passat complicat

Zeta del Serpentari (Ophiuchi) és una estrella amb un passat complicat, que probablement va ser expulsada del seu lloc de naixement per una poderosa explosió estel·lar. Una nova anàlisi feta per l'Observatori de raigs X Chandra de la NASA ajuda a conèixer millor la història d'aquesta estrella fugitiva.


Clic per engrandir. Crèdit imatge raigs X: NASA/CXC/Dublin Inst. Advanced Studies/S. Green et al.; Imatge Infraroig: NASA/JPL/Spitzer
 
Situada a uns 440 anys llum de la Terra, Zeta del Serpentari és una estrella calenta 20 vegades més massiva que el Sol. Observacions anteriors han proporcionat proves que Zeta Ophiuchi va estar una vegada en òrbita propera amb una altra estrella, abans de ser expulsada a uns 160.000 quilòmetres per hora quan aquesta companya va ser destruïda en una explosió de supernova fa més d'un milió d'anys. Les dades infraroges publicades anteriorment pel telescopi espacial Spitzer de la NASA, ja retirat, que es veuen en aquesta nova imatge composta, revelen una espectacular ona de xoc (vermell i verd) que es va formar per la matèria que es va desprendre de la superfície de l'estrella i es va estavellar contra el gas al seu camí. Les dades de Chandra mostren una bombolla d'emissió de raigs X (blau) situada al voltant de l'estrella, produïda pel gas que s'ha escalfat pels efectes de l'onada de xoc a desenes de milions de graus.

Un equip d'astrònoms dirigit per Samuel Green, de l'Institut d'Estudis Avançats de Dublín (Irlanda), ha construït els primers models informàtics detallats de l'ona de xoc. Han començat a provar si els models poden explicar les dades obtingudes en diferents longituds d'ona, incloent-hi observacions de raigs X, òptiques, infraroges i de ràdio. Els tres models informàtics diferents prediuen una emissió de raigs X més feble que l'observada. La bombolla d'emissió de raigs X és més brillant a prop de l'estrella, mentre que dos dels tres models informàtics prediuen que l'emissió de raigs X hauria de ser més brillant a prop de l'onada de xoc.

En el futur, aquests investigadors planegen provar models més complicats amb física addicional -incloent-hi els efectes de la turbulència i l'acceleració de les partícules- per veure si la concordança amb les dades de raigs X millora.Un article que descriu aquests resultats ha estat acceptat a la revista Astronomy and Astrophysics i un esborrany està disponible aquí. Les dades de Chandra utilitzades aquí van ser analitzades originalment per Jesús Toalá, de l'Institut d'Astrofísica d'Andalusia, a Espanya, que també va redactar la proposta que va conduir a les observacions.

El Centre de Vol Espacial Marshall de la NASA gestiona el programa Chandra. El Centre de Raigs X Chandra de l'Observatori Astrofísic Smithsonià controla les operacions científiques des de Cambridge, Massachusetts i les operacions de vol des de Burlington, Massachusetts.
 
Llegiu més sobre l'Observatori de raigs X Chandra de la NASA fent un clic aquí. Per veure més imatges de Chandra, multimèdia i materials relacionats, feu un altre clic aquí.



Ho he vist aquí.

Dossier Conèixer els neutrins: 1 Oscil·lacions de neutrins


Clic per engrandir. L'interior d'un detector d'antineutrins està ajudant els científics a aprendre més sobre les diminutes partícules anomenades neutrins. Es van formar poc després del Big Bang i formen part de tot, des de les galàxies fins a les tasses de te. Un equip de físics de Virginia Tech forma part de la col·laboració internacional que ha descobert nova informació sobre el comportament dels neutrins. Crèdit: Universitat de Califòrnia, Laboratori Nacional Lawrence Berkeley.

El neutrí es va postular l'any 1930 per resoldre un problema important de la física: la conservació de l'energia. La seva existència experimental no es va demostrar fins un quart de segle després. Des de llavors, el neutrí ha ocupat l'escenari amb els seus nombrosos enigmes, però la detecció i, per tant, la verificació de les prediccions, és especialment difícil. Això requereix detectors molt massius. El problema definitiu resolt és el de la massa dels neutrins: tenen massa o no? A veure com va arribar la resposta.

El 1930, Pauli Wolfgang, un físic suís d'origen austríac, va postular l'existència d'una partícula sense massa i sense càrrega elèctrica. La seva predicció va ser confirmada l'any 1956 amb el descobriment dels neutrins. Per detectar l'existència de neutrins calen detectors molt massius, per exemple el Super-Kamiokande.

Clic per engrandir. Els neutrins han revelat els seus misteris. Crèdit: Ezume Images, Shutterstock 

El Super-Kamiokande (Super-K), és un dispositiu gegant situat en una gran caverna sota una muntanya a l'oest de Tòquio, consta d'una enorme cambra de 50 quilotones d'aigua purificada, tan voluminosa com un edifici de 15 pisos d'alçada i set vegades el pes de la Torre Eiffel.

Quan un neutrí interacciona amb una molècula d'aigua, es crea llum que és detectada per una matriu d'11.000 sensors anomenats tubs fotomultiplicadors. És analitzant aquesta llum que tornem a la causa, és a dir, al neutrí responsable.

Clic per engrandir. L'icònic detector de neutrins Super-Kamiokande en fase d'ompliment. Crèdit: Observatori Kamioka, Universitat de Tòquio.

La caça de neutrins dóna respostes

Així doncs, els neutrins han revelat alguns dels seus misteris. El problema definitiu resolt és el de la massa dels neutrins: tenen massa o no? A veure com va arribar la resposta.

En aquest dossier, podreu anar descobrint el fenomen de les oscil·lacions, els neutrins solars, els neutrins atmosfèrics i la massa dels neutrins.

Veure:

Capítol següent: 2 El fenomen de les oscil·lacions de neutrins (en preparació)

 


Ho he vist aquí.