Instituto Alianza
El Universo Infinito
1ยบ Bachillerato Ricardo Daniel Tlamani Tena Instituto Alianza
VY Canis Es una estrella hipergigante roja, localizada en la constelación de Canis Major. Es una de las estrellas conocidas más grandes y luminosas. En su momento fue la mayor estrella conocida, aunque luego se descubrieron otras estrellas de mayor tamaño. En la actualidad la estrella más grande conocida es UY Scuti.
Caracteristicas Hay dos opiniones diferentes en relación con VY CMa. Una de ellas (según estudios de un equipo de astrónomos liderado por Roberta Humphreys pertenecientes a la Universidad de Minnesota, y que la han estudiado a través del telescopio espacial Hubble y el observatorio W.M. Keula en Hawái) es que la estrella es una enorme y luminosa hipergigante roja, que inicialmente se ha supuesto con un radio entre 1800 y 2600 radios solares —en cuyo caso su superficie se extendería, si se la ubicara en el lugar del Sol, más allá de la órbita de Saturno—, existiendo estimaciones anteriores de su diámetro que la consideran aún más grande, con un radio de 19 unidades astronómicas, lo que equivale a 3000 radios solares, muy por encima del radio máximo que según los modelos puede tener una estrella supergigante roja. La otra (con base en los estudios de Massey, Levesque y Plez), es que la estrella es una supergigante normal, con un radio estimado de 600 radios solares. Las últimas mediciones sugieren que su radio es 1420 ± 120 veces el del Sol (es decir, similar al de otras hipergigantes rojas como Mu Cephei o V354 Cephei y dentro de lo que las teorías de evolución estelar predicen). Su luminosidad (asumiendo un radio de 1420 veces el del Sol) es aproximadamente 300 000 veces superior a la de nuestra estrella. Los estudios de VY Canis Majoris son complicados, ya que la estrella se ha desprendido ya de una buena parte de su atmósfera, creando a su alrededor una capa que contiene polvo y aproximadamente el doble de oxígeno que de carbono y que ha sido estudiada en detalle por el Telescopio Espacial Hubble, mostrando diversos arcos que han sido interpretados como producidos por violentas erupciones solares. Dicha nebulosa la oculta, de modo que no es posible ver directamente su fotosfera y lo que en realidad se observa es luz reflejada y reemitida por los granos de polvo existentes en las capas de material expulsadas por ella.
La presencia de dicha nebulosa y sus similitudes con la que rodea a la hipergigante amarilla IRC+10420 han llevado a algunos autores a suponer que VY Canis Majoris está evolucionando para convertirse en un astro similar al comentado, y de ahí en una estrella variable luminosa azul, y luego, tal vez en una estrella Wolf-Rayet antes de estallar finalmente como supernova; se ha calculado que esta estrella inició su vida como una estrella de clasificación espectral O y una masa de 25 masas solares. Durante un tiempo se pensó que esta estrella sería un sistema estelar múltiple (de hecho, la estrella aparece en varios catálogos de estrellas dobles y múltiples), pero aunque se haya podido comprobar que las presuntas «compañeras» son en realidad condensaciones en la mencionada nebulosa y no estrellas reales, algunos autores consideran que quizás exista una compañera auténtica, con un período de rotación alrededor de VY Canis Majoris de varios miles de años.
Distancia Habitualmente se ha asumido para VY Canis Majoris una distancia al Sol de 1,5 kilopársecs (4900 años luz) con base a su posible asociación con una nube molecular cercana y al también vecino cúmulo abierto NGC 2362; sin embargo, mediciones más recientes con ayuda del VLBI dan una distancia menor, de entre 1,14 y 1,2 kilopársecs; los diámetros y luminosidades dados arriba asumen esta última distancia.
Puente Einstein-Rosen Es una hipotética característica topológica de un espacio-tiempo, descrita en las ecuaciones de la relatividad general, que esencialmente consiste en un atajo a través del espacio y el tiempo. Un agujero de gusano tiene por lo menos dos extremos conectados a una única garganta, a través de la cual podría desplazarse la materia. Hasta la fecha no se ha hallado ninguna evidencia de que el espaciotiempo conocido contenga estructuras de este tipo, por lo que en la actualidad es solo una posibilidad teórica en la ciencia. Cuando una estrella supergigante roja explota, arroja materia al exterior, de modo que acaba siendo de un tamaño inferior y se convierte en una estrella de neutrones. Pero también puede suceder que se comprima tanto que absorba su propia energía en su interior y desaparezca dejando un agujero negro en el lugar que ocupaba. Este agujero tendría una gravedad tan grande que ni siquiera la radiación electromagnética podría escapar de su interior. Estaría rodeado por una frontera esférica, llamada horizonte de sucesos. La luz traspasaría esta frontera para entrar, pero no podría salir, por lo que el agujero visto desde grandes distancias debería ser completamente negro (aunque Stephen Hawking postuló que ciertos efectos cuánticos generarían la llamada radiación de Hawking). Dentro del agujero, los astrofísicos conjeturan que se forma una especie de cono sin fondo. En 1994, el telescopio espacial Hubble detectó la presencia de uno muy denso en el centro de la galaxia elíptica M87, pues la alta aceleración de gases en esa región indica que debe de haber un objeto 3 500 millones de veces más masivo que el Sol. Finalmente, este agujero terminará por absorber a la galaxia entera. El primer científico en advertir de la existencia de agujeros de gusano fue el austríaco Ludwig Flamm, en 1916. En este sentido, la hipótesis del agujero de gusano es una actualización de la decimonónica teoría de una cuarta dimensión espacial que suponía —por ejemplo—, dado un cuerpo toroidal en el que se podían encontrar las tres dimensiones espaciales comúnmente perceptibles, una cuarta dimensión espacial que abreviara las distancias y, de esa manera, los tiempos de viaje. Esta noción inicial fue planteada de manera más científica en 1921 por el matemático alemán Hermann Weyl, cuando este relacionó sus análisis de la masa en términos de la energía de un campo electromagnético con la teoría de la relatividad de Albert Einstein publicada en 1916. En la actualidad, la teoría de cuerdas admite la existencia de más de tres dimensiones espaciales (ver hiperespacio), pero esas dimensiones extra estarían compactadas a escalas subatómicas (según la teoría de Kaluza-Klein), por lo que parece muy difícil (si no imposible) aprovecharlas para emprender viajes en el espacio y el tiempo.
Tipos de agujero de gusano
Los agujeros de gusano del intrauniverso conectan una posición de un universo con otra posición del mismo universo en un tiempo diferente. Un agujero de gusano debería poder conectar posiciones distantes en el universo por plegamientos espaciotemporales, de manera que permitiría viajar entre ellas en un tiempo menor que el que tomaría hacer el viaje a través del espacio normal. Los agujeros de gusano del interuniverso asocian un universo con otro diferente y se denominan «agujeros de gusano de Schwarzschild». Esto permite especular sobre si tales agujeros de gusano podrían usarse para viajar de un universo a otro paralelo. Otra aplicación de un agujero de gusano podría ser el viaje en el tiempo. En ese caso, sería un atajo para desplazarse de un punto espaciotemporal a otro. En la teoría de cuerdas, un agujero de gusano es visto como la conexión entre dos D-branas, donde las bocas están asociadas a las branas y conectadas por un tubo de flujo. Se cree que los agujeros de gusano son una parte de la espuma cuántica o espaciotemporal.
Otra clasificación:
Los agujeros de gusano euclídeos, estudiados en física de partículas. Los agujeros de gusano de Lorentz, principalmente estudiados en relatividad general y en gravedad semiclásica. Dentro de estos destacan los agujeros de gusano atravesables, un tipo especial de agujero de gusano de Lorentz que permitiría a un ser humano viajar de un lado al otro del agujero.
Hasta el momento se ha teorizado sobre diferentes tipos de agujeros de gusano, principalmente como soluciones matemáticas a la cuestión. Esencialmente, estos tipos de agujero de gusano son:
El agujero de gusano de Schwarzschild supuestamente formado por un agujero negro de Schwarzschild, que se considera infranqueable. El agujero de gusano supuestamente formado por un agujero negro de Reissner-Nordstrøm o Kerr-Newman, que resultaría franqueable, pero en una sola dirección, y que podría contener un agujero de gusano de Schwarzschild. El agujero de gusano de Lorentz, que posee masa negativa y se estima franqueable en ambas direcciones
IXS Enterprise White, quien dirige el Equipo de Propulsión Avanzada de la NASA, habló acerca de su nave conceptual en una conferencia el otoño pasado. Pero el interés en su proyecto alcanzó un nuevo nivel esta semana, cuando reveló imágenes de cómo podría verse la nave.Creadas por el artista Mark Rademaker, quien tomó como base los diseños de White, las imágenes muestran una nave espacial tecnológicamente detallada que no se vería fuera de lugar en una película de Star Trek. Rademaker dice que crearlas le tomó más de 1.600 horas. Por ahora, el empuje por curvatura solo es posible en la televisión y en películas; tanto "Star Trek" como "La guerra de las galaxias" hicieron referencia a una idea que era completamente especulativa en aquella época. White adecuadamente ha llamado al concepto de nave espacial IXS Enterprise, por la famosa nave piloteada por el capitán James T. Kirk en la serie de televisión y películas de "Star Trek". En la Conferencia Espacial SpaceVision 2013 en noviembre del año pasado en Phoenix, White habló acerca de su diseño, los conceptos detrás del mismo y el progreso que se ha logrado en el desarrollo del empuje por curvatura en el transcurso de las décadas. Él discutió la idea de una "distorsión espacial", un agujero en la teoría de la relatividad general que permitiría recorrer enormes distancias rápidamente, lo que reduciría los tiempos de viajes de miles de años a días. En su discurso, White describió las distorsiones espaciales como galaxias lejanas que pueden doblar la luz alrededor de ellas. Ellos trabajan sobre el principio de doblar el espacio tanto al frente como por detrás de la nave espacial. Esto esencialmente permitiría que el espacio vacío detrás de la nave se expanda, empujando y tirándolo hacia adelante al mismo tiempo. El concepto es similar al de una escalera o pasarela mecánica. "No hay límite de velocidad en la expansión y contracción del espacio", dijo White en la conferencia. "En realidad puedes encontrar una manera de superar lo que yo llamo el onceavo mandamiento: no excederás la velocidad de la luz".
Es la idea de las distorsiones espaciales lo que inspiró al físico Miguel Alcubierre en 1994 a teorizar un modelo matemático de un empuje por curvatura que permitiría doblar el espacio y el tiempo.
Mientras
estudiaba
las
ecuaciones de Alcubierre, White decidió diseñar su propia versión adaptada del empuje de Alcubierre. Su diseño, el cual fue dado a conocer
recientemente,
tiene
mucho menos espacio vacío que el primer modelo conceptual, lo que aumenta su eficiencia. El empuje por curvatura en el que el equipo de Warp ha estado trabajando literalmente trascendería el espacio, acortando la distancia entre dos puntos y permitiendo que la nave viaje más rápido que la luz. Esta sería una nave espacial sin límite de velocidad. Debido a que los viajes al espacio han sido extremadamente limitados a causa de los medios de propulsión actuales, tal tecnología podría ampliar las posibilidades de la exploración espacial. Podría permitir el estudio de los confines más lejanos del espacio, lugares que los científicos una vez consideraron inimaginables. Aunque la tecnología para crear la nave espacial o el empuje por curvatura no existe todavía, las imágenes artísticas que Rademaker creó podrían ser un modelo de lo que ha de venir: la primera nave espacial que superará la barrera de la velocidad de la luz y viajará más allá de nuestro sistema solar.En su diseño, White dice que se inspiró en los bosquejos que Matthew Jeffries hizo en 1965 del Enterprise para la serie "Star Trek", diciendo que partes de la nave eran matemáticamente correctas. Trabajó con Rademaker y con el diseñador gráfico Mike Okuda para actualizar la matemática y producir lo que considera es una nave espacial viable.Según la NASA, no ha habido evidencia alguna de que un empuje por curvatura pueda existir, pero la agencia está experimentando a pesar de eso. Aunque el concepto no viola las leyes de la física, eso no garantiza que funcionará.
Estrella Trappist-1 Es una estrella enana ultra-fría de tipo espectral M8 V (enana roja de tipo avanzado) localizada a 39,13 años luz (12,0 pc) en la constelación de Acuario. Sus magnitudes en distintas longitudes de onda son: banda V = 18.798, banda R = 16.466 y banda I = 14.024. Concepto del artista de lo que puede ser el sistema planetario TRAPPIST-1, basado en los datos disponibles sobre sus diámetros, masas y distancias de la estrella anfitriona Imagen comparativa entre el Sol y la estrella enana ultrafría TRAPPIST-1 a escala. La débil estrella tiene solo el 11 % del diámetro del Sol y su color es mucho más rojo Un equipo de astrónomos al mando de Michaël Gillon, del Instituto de Astrofísica y Geofísica de la Universidad de Lieja en Bélgica, utilizó el telescopio TRAPPIST (Telescopio Pequeño para Planetas y Planetesimales en Tránsito) en el Observatorio de La Silla, en el desierto de Atacama (Chile), para observar TRAPPIST-1 y buscar planetas orbitando. Utilizando el tránsito fotométrico, descubrieron tres planetas del tamaño de la Tierra que orbitan la estrella; los dos planetas internos que se encontraron están anclados por marea a su estrella anfitriona, mientras que el planeta externo parece estar dentro de la zona habitable o justo en el exterior de esta en el sistema. El equipo hizo sus observaciones de septiembre a diciembre 2015 y publicó sus hallazgos en la edición de mayo 2016 de la revista Nature. La estrella no es mucho más grande que Júpiter y emite una fracción de la radiación del Sol. Los tres pequeños planetas orbitan la estrella estrechamente (entre 1 %, 1.5 % y 3 % de la distancia de la órbita de la Tierra al Sol). Un año en el planeta más cercano es de 1,5 días de la Tierra; en el segundo, es de 2,4 días de la Tierra.
El 22 de febrero de 2017, los astrónomos anunciaron cuatro exoplanetas adicionales en torno a TRAPPIST-1. Además de TRAPPIST, este trabajo utilizó el Telescopio Muy Grande en el Observatorio Paranal y el Telescopio espacial Spitzer de la NASA, entre otros, y llevó el número total de planetas que orbitan la estrella a siete, de los cuales al menos tres, y posiblemente todos, están en su zona habitable circunestelar.