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Astronomia - Espacio Profundo
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grbengo

Energía Oscura - 20 años

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Dieguito

Una gran oportunidad para los de Buenos Aires, ojalá se enganchen. Vale la pena!

Saludos!

Edited by Dieguito

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AlbertR
hace 13 horas, grbengo dijo:

Hola a todos,

Les dejo la invitación para la charla que brindaré el próximo VIERNES 26 de octubre, a las 19hs, en el Planetario de Buenos Aires.

La idea será charlar sobre el surgimiento de la idea de energía oscura, algunas novedades al respecto y qué cosas pasaron en los 20 años desde el anuncio ...

 

Muchas gracias por tu amable invitación Gabriel, aunque no podré asistir por razones obvias, (vivo a 10.380 km de Buenos Aires), ¡ya me gustaría poder ir! 😉

 

No sé si has visto que sobre la expansión acelerada del universo causada por la energía oscura, escribí una modesta contribución de aficionado aquí, en Espacio Profundo en este post: El inicio de la expansión acelerada del universo

 

Les comenté a algunos de los administradores la posibilidad de que lo incorporasen como artículo de “Física y Cosmología” dentro del apartado de “Artículos sobre Astronomía” de “Espacio Profundo”, de momento no lo han hecho, no sé el motivo: se han olvidado, o andan muy liados y no han tenido tiempo, o es que simplemente el post no tiene la calidad suficiente para figurar ahí.


Como el foro de Espacio Profundo no admite LaTeX, no he podido incorporar la parte matemática, que si te apetece echarle un vistazo está en: El inicio de la expansión acelerada del Universo: la aceleración del factor de escala

 

Suerte con la conferencia, por favor si de ella se deriva algún vídeo, podcast o artículo escrito, háznoslo saber, lo seguiremos encantados.


Gracias por divulgar Ciencia, saludos cordiales y ánimos para continuar.
 

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    • AlbertR
      By AlbertR
      Dentro de 2 años, en junio de 2022, está previsto el lanzamiento del Telescopio Espacial Euclid de la Agencia Europea del Espacio (ESA) mediante un cohete Soyuz-Fregat desde la Kouru en Guayana Francesa. Euclid se ubicará en una órbita de halo en torno al punto de Lagrange L2 Sol-Tierra, que se halla a 1.5 millones de km de la Tierra. La duración de la misión será de 6.25 años y se explorarán 15 mil grados cuadrados de cielo.



      Euclid “A space mission to map the Dark Universe” es la próxima misión de la ESA destinada a estudiar la energía oscura y la materia oscura, los componentes mayoritarios de nuestro Universo.
      Euclid es un satélite grande, de 2200 kg, 4.5 m de longitud y 3.1 m de diámetro. El componente principal es un telescopio cuyo espejo principal es de 1.2 metros de diámetro (como comparación el del Hubble tiene 2.4 metros). Euclid es más pequeño que otros proyectos de telescopios espaciales, pero con sensibilidad hasta magnitud aparente 26.5, de tamaño suficiente para estudiar la energía oscura y la materia oscura. La óptica es de tipo Korsch con tres espejos, para dirigir la luz a los dos instrumentos del telescopio, Visual Imager (VIS) y Near-Infrared Spectrometer and Photometer (NISP)
       
      VIS captará imágenes del cielo (longitud de onda 550-900 nm) de amplio campo de visión (unos 0.8º cuadrados) mediante 36 sensores CCD con una resolución de 0.1 segundos de arco por píxel. Las imágenes permitirán medir la distorsión de las galaxias debido al efecto de lente gravitacional débil para poder determinar la proporción de materia oscura en la línea de visión y medir la influencia de la energía oscura en la expansión del Universo.
       
      NISP es un espectrómetro infrarrojo (900-2000 nm) de 0.7º cuadrados de campo que permitirá analizar la luz de objetos muy lejanos para medir su corrimiento al rojo con alta precisión y determinar su distancia. Ello permitirá estudiar en qué medida la energía oscura está acelerando la expansión del Universo y se espera poder determinar su ecuación de estado.
       
      El 18 de Diciembre de 2018 Euclid anunció que había pasado su revisión crítica de diseño, que verificó que la arquitectura general de la misión y el diseño detallado de todos sus elementos están completos, lo que despejó el camino para comenzar a ensamblar toda la nave espacial.
       
      Ayer el Consorcio Euclid publicó que además del barrido "normal" de 15000º cuadrados de cielo previsto, en particular el satélite estudiará 3 “campos profundos” zonas extremadamente oscuras con el objetivo de encontrar allí objetos débiles y raros. Son 2 zonas en el hemisferio sur y una en el norte marcadas en amarillo en la imagen. La zona marcada en azul es la correspondiente al barrido “normal” que realizará Euclid. Observad que se evitan zonas dominadas por las estrellas del plano de la Vía Láctea y zonas en torno a la eclíptica por el polvo difuso en el Sistema Solar (luz zodiacal), además de evitar la Nube Mayor de Magallanes.
       


      No dejéis de visitar la web de la misión: Euclid Consortium. A space mission to map the Dark Universe
       
      Estaremos atentos, saludos.
    • Miguel L
      By Miguel L
      La discrepancia del valor de H puede atribuirse a "la dinamica de la energia oscura" en:
      https://francis.naukas.com/2019/04/27/el-problema-de-la-constante-de-hubble-crece-hasta-las-4-4-sigmas/
    • AlbertR
      By AlbertR
      Aunque el Universo está lleno de “pruebas” astronómicas de la existencia de la Materia Oscura: curvas de rotación galáctica, cohesión en los cúmulos galácticos, colisiones de cúmulos de galaxias (como el cúmulo bala), espectro de potencias de las anisotropías del CMB, lentes gravitacionales, oscilaciones acústicas de bariones, … todas estas pruebas son indirectas, se basan en la detección de efectos gravitatorios a gran escala producidos por la materia oscura. Desde hace ya bastantes años se intenta la detección directa de partículas de materia oscura hasta ahora sin éxito.
      En este contexto, leo hoy que FASER (Forward Search Experiment) es un nuevo experimento del Large Hadron Colider (LHC) para la búsqueda de partículas ligeras con interacción débil asociadas a la Materia Oscura aprobado ayer por el CERN. FASER complementará el programa de Física en curso del CERN, extendiendo su potencial de descubrimiento a potenciales nuevas partículas y se espera que sea operativo en 2021.
       
      Este nuevo experimento contribuye a diversificar el programa de Física del colisionador de partículas más grande del mundo (LHC), y permite abordar preguntas sin respuesta en Física de partículas desde una perspectiva diferente, ha explicado en un comunicado Mike Lamont, co-coordinador del grupo de estudio PBC (Physics Beyond Collider), que supervisa FASER.
      Los cuatro detectores principales del LHC no son adecuados para detectar partículas ligeras de interacción débil que podrían producirse paralelamente a la línea del haz. Éstas podrían viajar cientos de metros sin interactuar con ningún material antes de transformarse en partículas conocidas y detectables, como electrones y positrones. Las partículas exóticas, de producirse, escapan a los detectores existentes a lo largo de las líneas del haz de corriente y permanecen sin ser detectadas. Por lo tanto, FASER se ubicará a lo largo de la trayectoria del haz, a 480 metros aguas abajo del punto de interacción situado dentro de ATLAS.
       

       
      Aunque los protones en los haces de partículas del LHC son desviados por imanes y obligados a girar siguiendo el perímetro del LHC, las posibles partículas ligeras que interactúan muy débilmente, continuarían a lo largo de una línea recta y sus "productos de desintegración" podrán ser detectados por FASER. Las potenciales nuevas partículas estarían muy colimadas con el haz, dispersándose muy poco y permitiendo así que un detector relativamente pequeño y barato realice búsquedas altamente sensibles.
      La longitud total del detector es inferior a 5 metros y su estructura cilíndrica central tiene un radio de tan solo 10 centímetros. Se instalará en un túnel lateral a lo largo de una línea de transferencia no utilizada que conecta el LHC con su inyector, el Super Proton Synchrotron. Para que FASER pueda construirse de forma rápida y asequible, se utilizarán piezas de repuesto de los detectores, donadas amablemente por los experimentos ATLAS y LHCb. La colaboración formada por 16 institutos que están construyendo el detector y que llevará a cabo los experimentos, cuenta con el apoyo de la Fundación Heising-Simons y la Fundación Simons.
       
      FASER buscará partículas hipotéticas de interacción débil, incluyendo los llamados "fotones oscuros", partículas que están asociadas con la materia oscura, neutralinos y otros. El experimento se instalará durante la actual parada prolongada 2 (Long Shutdown 2) en curso y comenzará a tomar datos en el LHC’s Run 3 que se ejecutará entre 2021 y 2023. FASER es una propuesta de Física fina que aborda un aspecto particular en la búsqueda de Física más allá del Modelo Estándar.
      Lo he leído en FASER: CERN approves new experiment to look for long-lived, exotic particles
      Y podéis encontrar esquemas, planos, detalles técnicos y amplia documentación en: FASER (ForwArd Search ExpeRiment at the LHC) webpage
       
      Saludos.
       
    • Richard R Richard
      By Richard R Richard
      Como sabemos en los 90 se constató un hecho sorprendente: que la expansión del Universo experimenta una aceleración. Así que los astrónomos introdujeron nuevamente  la constante cosmológica en la ecuación de campo de Einstein, para otorgarle aceleración a la expansión, con lo que poco a poco fue ganando fuerza la idea de la energía oscura, como motor de la «repulsión» en el Universo.
      Sabemos  el parámetro o constante de Hubble entre otras cosas expresa la tasa de expansión del Universo , permite estimar su edad y junto a otros parámetros, permite hallar también su curvatura y su destino.
       
      Hasta ahora, los astrónomos han podido estimar el valor del parámetro de Hubble de las observaciones de tres fenómenos distintos,
      ·         de la radiación de fondo de microondas
      ·         las supernovas de tipo Ia
      ·          y las estrellas variables Cefeidas.
       
      Las dos últimas se caracterizan porque los astrónomos saben con exactitud la cantidad de luz que emiten. Por tanto, observar la cantidad de su luz que llega a la Tierra permite estimar con facilidad a qué distancia se encuentran. Además, la luz que nos mandan se desplaza hacia el rojo, porque estos objetos se alejan de nosotros a medida que el Universo se expande
      El problema que existe en la actualidad es que el fondo de radiación y las medidas a partir de supernovas y estrellas variables le dan a los astrónomos distintos valores para la constante de Hubble.
       
      Las medidas son muy similares, pero la discrepancia es suficiente para que nos cuestionemos el modelo
       
      Como desde hace tiempo sabemos que hay una relación entre la distancia a la que están los objetos y la velocidad a la que se alejan de nosotros, un grupo de científicos del University College de Londres y del Instituto Flatiron (EE.UU.), dirigidos por Stephen Feeney, acaba de proponer un modo de afinar por fin el valor de la constante de Hubble. En un artículo que han publicado en Physical Review Letters, han detallado cómo, en apenas 10 años, los astrofísicos podrán calcular la tasa de expansión del Universo con precisión sencillamente observando la fusión de parejas de estrellas de neutrones. 
       
      Gracias a una tecnología muy novedosa que permite captar estas ondas gravitacionales(LIGO,VIRGO), se pudo estimar dónde se encontraba la fuente y apuntar con los telescopios terrestres para echar un vistazo en busca de la luz del evento.
       
      Calculan que observando 50 fusiones de estrellas de neutrones en la próxima década, habrá suficientes datos de ondas gravitacionales para determinar de forma independiente la mejor medida de la constante de Hubble .
       
      La clave es medir la distancia, a partir de los datos de las ondas gravitacionales, y medir la velocidad… de lo que a priori vi en el artículo en realidad lo que buscan es calcular el redshift se señales electromagnéticas comunes a los procesos de fusión y poder estimar  así el parámetro de Hubble con c_z=v_p+H_o d
       
      El articulo citado es de pago creo y no puedo dar más detalles de esa fuente…Aunque lo encontré en ARXIV https://arxiv.org/abs/1802.03404 para darle un vistazo
       
      la noticia en
      https://www.abc.es/ciencia/abci-enigma-expansion-universo-atormento-einstein-punto-resolverse-201902170129_noticia.html
       
       
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