jueves, 26 de agosto de 2010

SIMULACIONES POR ORDENADOR MUESTRAN LOS PRIMEROS AGUJEROS NEGROS SUPERMASIVOS

26/08/2010

Fuente: SINC


Durante los primeros mil millones de años del Universo, el colapso y las fusiones de las protogalaxias masivas ofrecieron un entorno adecuado en el que se pudieron formar agujeros negros supermasivos, en escalas de tiempo de unos cien millones de años. Así lo muestra un nuevo modelo, que hoy se publica en Nature, creado para explicar la formación de estos agujeros negros, con masas más de mil millones de veces superiores a la del Sol.


“La novedad de nuestro articulo es que por primera vez se demuestra que es viable que el colapso ocurra en condiciones normales, es decir que se dan comúnmente en el Universo, como lo son los choques de galaxias”, destaca a SINC Andrés Escala, profesor del Departamento de Astronomía de la Universidad de Chile y coautor de trabajo.


El estudio se basa en las simulaciones numéricas que ha realizado un equipo de astrofísicos dirigidos desde la Universidad de Zurich (Suiza). Las operaciones se han desarrollado en los supercomputadores de esta universidad durante un tiempo aproximado de medio millón de horas.


Escala explica: “Las simulaciones han consistido en la unión de dos galaxias que contenían un enorme halo de materia oscura y un disco de estrellas y gas. Al transcurrir la fusión se crea una pequeña región central, con una nube de gran densidad que, al cabo de unos cien mil años, es demasiado densa para soportar su propio peso, lo que ocasiona su colapso creando las condiciones necesarias para dar origen a un agujero negro supermasivo”.


Los científicos piensan que estos agujeros negros se encuentran en el centro de la mayoría de las grandes galaxias. Las observaciones de los lejanos cuásares (galaxias activas impulsadas por la acreción sobre un agujero negro central) muestran que ya había agujeros negros supermasivos durante los primeros mil millones de años después del Big Bang.



Modelos complementarios


Los modelos que existen para explicar la formación de esos agujeros negros todavía no son del todo satisfactorios. En particular, existe uno que propone un colapso de gas en las protogalaxias aisladas, pero parece que se necesitan condiciones especiales para evitar que las formaciones de estrellas consuman el gas antes de que se pueda formar un agujero negro.


“El nuevo modelo complementa a los anteriores, y es capaz de resolver algunos de los problemas que planteaban”, indica Escala. “Por ejemplo, el modelo de formar agujeros supermasivos a través de la acreción de gas en agujeros negros pequeños tiene el gran problema de ser demasiado lento y, por lo tanto, es incapaz de explicar porque ya detectamos la presencia de agujeros supermasivos en un desplazamiento hacia el rojo o redshift 6 (aproximadamente el 5% de su edad actual). La principal ventaja del modelo de colapso directo en un agujero supermasivo es que es mucho mas rápido”.


El equipo demuestra así que las fusiones entre protogalaxias masivas ya eran habituales en los primeros tiempos del Universo. La fusión simulada de dos galaxias de disco masivo produce un disco de gas inestable y giratorio que canaliza más de cien millones de masas solares de gas en una nube de gas central en sólo cien mil años. Esta nube colapsa en un agujero negro que puede entonces crecer a mil millones de masas solares en cerca de cien millones de años por la acreción de gas del disco que lo rodea.



Referencia bibliográfica:

L. Mayer, S. Kazantzidis, A. Escala y S. Callegari. “Direct formation of supermassive black holes via multi-scale gas inflows in galaxy mergers”. Nature 466, 26 de agosto de 2010. Doi: 10.1038/nature09294.

Fisica En Montañas Rusas

Aceleración:

Los objetos que cambian su velocidad o su dirección se dice que aceleran. En algunas atracciones, como son las coasters, se caracterizan por un rápido cambio de velocidad y dirección. Las coasters tienen grandes aceleraciones. En cambio, las atracciones como un carrusel, tienen pequeñas aceleraciones: la velocidad y dirección de los pasajeros cambia de forma gradual.






Experiemento de fisica

Las respuesta en la que todos escojimos y creimos que era la mas correcta antes de hacer el experimento era: El globo sin agua aumentara mas de tamaño que el globo con agua por que creemo que el calor que dara el microondas ara que este aumente de tamaño.

Despoes de realizar el experimento el tamaño del globo sin agua no cambio y el globo con agua si aumento su tamaño.

Investigando encontramos el funcionamiento del microondas que basicamente consiste en que el microondas crea un campo electromagnetico entre las moleculas del agua y sobre ellas provoca un cambio de posicion y su orientacion y que entre ellos mismos choquen y se consiga friccion y asi se caliente el liquido.





Concluciones

Jonathan: creeo que es importante saber el funcionamiento de los aparatos que tenemos en casa.
Elizabeth: despues de saber el por que era que el globo se inflaba aora entiendo por que las cosas que contienen en su mayoria agua se calientan.
Carlos: creo que este experimento es la prueba mas facil de mostrar como un mircoondas funciona

Fisica en el billar

El fisico Michael Berry realizo una afirmacion acerca de los calculos para acertar con precision cual seria el resultado de un choque de bolas de billar. Partio de la idea de que se conocian con precision la masa de las bolas y su elasticidad, el rozamiento de la mesa, la fuerza del lanzamiento y los diversos rozamientos. Aunque con una, dos o unas pocas bolas funcionan, dijo qu esos calculos se vulven tan complejos que se necesitatia tener en cuenta la influencia gravitatoria de la persona que estubiera junto a la mesa para que fueran correctos para 9 bolas de billar. Y si en vez de 9 fueran 56 bolas las que chocaran, habrian de ser tenidas en cuenta todas las particulas subatomicas del universo, pues ejercerian una influencia notable en el resultado, debido a su naturaleza caotica y su sensibilidad a las condiciones iniciales. La proxima vez que rompas la formacion inicial en la mesa de billar, echale un pensamiento cosmico al asunto

"EL CUERPO HUMANO Y UN POCO DE FÍSICA"


En física, el peso de un cuerpo es una magnitud vectorial, el cual se define como la fuerza con la cual un cuerpo actúa sobre un punto de apoyo, a causa de la atracción de este cuerpo por la fuerza de la gravedad.

La situación más corriente, es la del peso de los cuerpos en las proximidades de la superficie de un planeta como la Tierra, o de un satélite. El peso de un cuerpo depende de la intensidad del campo gravitatorio y de la masa del cuerpo. En el sistema internacional de magnitudes se establece que el peso, cuando el sistema de referencia es la Tierra, comprende no solo la fuerza gravitatoria local, sino también la fuerza centrífuga local debida a la rotación; por el contrario, el empuje atmosférico no se incluye.

En las proximidades de la Tierra, todos los objetos materiales son atraídos por el campo gravitatorio terrestre, estando sometidos a una fuerza (peso en el caso de que estén sobre un punto de apoyo) que les imprime un movimiento acelerado, a menos que otras fuerzas actúen sobre el cuerpo.

Peso y masa son dos conceptos y magnitudes físicas bien diferenciadas, aunque aún en nuestros días, en el habla cotidiana, el término "peso" se utiliza a menudo erróneamente como sinónimo de masa. La propia Academia reconoce esta confusión en la definición de «pesar»: ‘Determinar el peso, o más propiamente, la masa de algo por medio de la balanza o de otro instrumento equivalente’.

La masa de un cuerpo es una propiedad intrínseca del mismo, la cantidad de materia, independiente de la intensidad del campo gravitatorio y de cualquier otro efecto. Representa la inercia o resistencia del cuerpo a la aceleración, además de hacerla sensible a los efectos de los campos gravitatorios.

El peso de un cuerpo, en cambio, no es una propiedad intrínseca del mismo, ya que depende de la intensidad del campo gravitatorio en el lugar del espacio ocupado por el cuerpo.

Por ejemplo: una persona de 60 kg de masa, pesa 588.34 N en la superficie de la Tierra; pero, la misma persona, en la superficie de la Luna pesaría sólo unos 98.05 N; sin embargo, su masa seguirá siendo de 60 kg.

Bajo la denominación de peso aparente se incluyen otros efectos, además de la fuerza gravitatoria y la efecto centrífugo, como la flotación, etc. El peso que mide el diametro, es en realidad el peso aparente; el peso real sería el que mediría en el vacío.