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La danza de la destrucción: el choque de 2 estrellas de neutrones observado por primera vez en la historia

Ciencia

Por: pijamasurf - 10/17/2017

Astrónomos atestiguaron por primera vez en la historia la colisión de 2 estrellas de neutrones, uno de los fenómenos más violentos del universo, no exento de cierta inesperada poesía

Entre los muchos fenómenos sorprendentes que ofrece el espacio exterior (muchos de ellos todavía incomprensibles y algunos incluso desconocidos), los astrónomos del Observatorio de Interferometría Láser de Ondas Gravitatorias (LIGO, por sus siglas en inglés) atestiguaron uno que sin duda excede nuestra imaginación y nos recuerda la magnitud de las fuerzas que circulan a cada instante en el cosmos. 

Se trató de la colisión de dos estrellas de neutrones, uno de los fenómenos más violentos que pueden ocurrir en el universo y que, por la energía implicada en el choque, culmina con el colapso de ambas estrellas en un agujero negro.
Entre las estrellas conocidas por el ser humano, las de neutrones son las de menor tamaño, con un diámetro que suele oscilar entre los 20km. En parte, sus dimensiones se deben a que las estrellas de neutrones son el núcleo colapsado de una estrella mayor, lo cual a su vez, aunque pequeñas, las hace también las más densas de entre las conocidas, con una masa que puede llegar a ser el doble de la de nuestro sol. Por otro lado, se les llama "de neutrones" porque esa es casi la única partícula subatómica que las compone, luego del efecto combinado de la explosión de supernova de una estrella masiva que les da origen y el colapso gravitatorio sobre su núcleo.

En el caso de la colisión observada, las protagonistas fueron dos estrellas de neutrones localizadas a 130 millones de años luz de la Tierra, con una masa ligeramente superior a la del Sol y, al momento en que inició la observación, con poco más de 300km de distancia entre sí. Los astrónomos recibieron la alerta sobre el suceso porque ambas estrellas empezaron a girar a tal velocidad que el espacio-tiempo comenzó a alterarse. Al principio, los astros giraban 20 veces por segundo alrededor uno del otro; 100 segundos después, los giros eran de 2 mil veces por segundo, acercándose cada vez más, en una especie de danza fatal e inesperadamente hermosa en su destrucción inminente. Un par de segundos después, el telescopio espacial Fermi de la NASA registró una ráfaga intensa de rayos gamma y restos de materia cósmica. 

Esta animación de la NASA ayuda a ilustrar el fenómeno:

Según dice Hannah Devlin en The Guardian, no sin cierto laconismo, “lo que pasó después es incierto”. Hasta ahora la teoría dicta que, al colisionar dos estrellas de neutrones, ambas desaparecerían en el agujero negro creado por su choque. Sin embargo, en esta ocasión dicho agujero negro tiene un tamaño menor al esperado. De cualquier manera, esta es también la primera ocasión en que se atestigua el surgimiento de un agujero negro, lo cual tampoco es un hecho menor, según acotó David Shoemaker, vocero de LIGO.

Por otro lado, los instrumentos de observación detectaron la presencia de elementos pesados como el oro y el platino después de la colisión, con lo cual se ha confirmado la idea –hasta ahora sólo teórica– de que la creación de este tipo de metales requiere de un choque con la suficiente energía como para añadir neutrones a un núcleo atómico.

Los resultados de estas observaciones fueron publicados el pasado 16 de octubre en distintas revistas especializadas. El evento es considerado uno de los más afortunados en la historia de la astrofísica moderna, con el añadido poético de que dicha explosión mostró también como se produce el elemento oro en una explosión cósmica.

 

También en Pijama Surf: Esta es la primera imagen de un agujero negro (y es bastante poética)

¿Quieres evaluar tu inteligencia? Intenta resolver estos 3 "sencillos" problemas

Ciencia

Por: pijamasurf - 10/17/2017

Sólo 2 de cada 10 personas pueden resolver acertadamente estos 3 problemas. ¿Tú podrás hacerlo?

En ocasiones anteriores nos hemos referido en Pijama Surf al espinoso asunto de la inteligencia humana, una característica indudable de nuestra especie (aunque no exclusiva), que por distintas razones casi siempre resulta difícil, problemático y hasta polémico definir.

Con todo, podría proponerse un elemento más o menos constante en la mayor parte de las definiciones que podríamos elaborar de inteligencia: la capacidad de un individuo o un grupo para responder adecuadamente a una adversidad del medio en el que se encuentra. El conocimiento, la memoria, el cálculo y otras capacidades cognitivas se vuelven relevantes cuando es posible ponerlas en operación al servicio del propósito de resolver un problema, y ello bien podría ser un signo indudable de inteligencia.

A continuación compartimos tres enigmas que adquirieron relevancia a partir de su publicación en el artículo “Cognitive reflection and decision making” del número de otoño del 2005 de la revista American Economic Association, firmado por Shane Frederick (que se encuentra en este enlace). Originalmente fueron diseñados para evaluar la capacidad de una persona para detener el pensamiento intuitivo y espontáneo que lleva a una respuesta errónea y, en su lugar, dar paso al pensamiento reflexivo y de deliberación que puede conducir a una respuesta correcta.

Y es que, desde cierta perspectiva, esa puede ser si no una buena definición de inteligencia humana, al menos sí una de sus cualidades irrebatibles: la posibilidad de detenernos a reflexionar sobre un asunto y no sólo responder reactivamente o como por instinto.

Dicho esto, aquí las preguntas y un poco más abajo, la solución a las mismas.

 

Los problemas

1. Un bate y una pelota de béisbol cuestan en total $1.10. Si el bate cuesta $1 más que la pelota, ¿cuánto cuesta la pelota?

2. Si 5 máquinas tardan 5 minutos en fabricar 5 dispositivos, ¿cuánto tiempo le tomaría a 100 máquinas hacer 100 dispositivos?

3. Nenúfares crecen en un lago. Cada día, la superficie que cubren los nenúfares se duplica. Si el lago estará cubierto después de 48 días, ¿cuánto tardarán los nenúfares en cubrir la mitad del lago?

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Las respuestas

1. Para la respuesta al primer problema es necesario elaborar una pequeña ecuación en la que x es el precio de la pelota, x+1 es el precio del bate y la suma de ambos es 1.10. Veamos:

x+(x+1) = 1.10
Los paréntesis pueden retirarse, por la ley asociativa entre sumas:
x+x+1 = 1.10
Simplificando:
2x+1 = 1.10
Despejando x:
2x = 1.10-1
2x = 0.10
x = 0.10/2
x = 0.05

Con lo cual tenemos el precio de la pelota: $0.05 (y no $0.10, como quizá respondiste). Si lo dudas, haz las cuentas.

 

2. Si 5 máquinas tardan 5 minutos en fabricar 5 dispositivos, eso quiere decir que 1 máquina fabrica 1 dispositivo en 5 minutos. Si tenemos 100 máquinas, tardarán los mismos 5 minutos en fabricar 100 dispositivos. 

Si respondiste 100 minutos, quizá quieras pensarlo con más detenimiento.

 

3. La solución a este planteamiento también requiere casi exclusivamente de lógica matemática. Los nenúfares cubrirán la mitad del lago en el día 47, puesto que en un día duplican el área que cubre y se nos ha dicho que para el día 48 el lago estará cubierto por completo.

 

También en Pijama Surf: Estos 13 rasgos revelan que tienes una inteligencia superior al promedio (según la ciencia)