ACELERADOR DE PARTICULAS

Un ac

Un acelerador de partículas es un dispositivo que utiliza campos electromagnéticos para acelerar partículas cargadas hasta altas velocidades, y así, colisionarlas con otras partículas. De esta manera, se generan multitud de nuevas partículas que -generalmente- son muy inestables y duran menos de un segundo, o bien, permite estudiar más a fondo las partículas que fueron colisionadas por medio de las que fueron generadas. Hay dos tipos básicos de aceleradores de partículas: los lineales y los circulares. El tubo de rayos catódicos de un televisor es una forma simple de acelerador de partículas.

Los aceleradores de partículas imitan, en cierta forma, la acción de los rayos cósmicos sobre la atmósfera terrestre, lo cual produce al azar una lluvia de partículas exóticas e inestables. Sin embargo, los aceleradores prestan un entorno mucho más controlado para estudiar estas partículas generadas, y su proceso de desintegración.

Ese estudio de partículas, tanto inestables como estables, puede ser en un futuro útil para el desarrollo de la medicina, la exploración espacial, tecnología electrónica, etcétera.

Aceleradores de bajas energías

Ejemplos de todos los días de aceleradores de partículas son los tubos de rayos catódicos, encontrados en televisores y generadores de rayos X. Estos aceleradores de baja energía usan un par de electrodos con un voltaje de corriente directa de unos cientos de voltios en ellos. En un generador de rayos X, el objetivo es uno de los electrodos. En la fabricación de circuitos integrados también se utiliza un acelerador de partículas baja energía, llamado implantador de iones.

Aceleradores de altas energías

Los aceleradores lineales (muchas veces se usa el acrónimo en inglés linac) de altas energías utilizan un conjunto de placas o tubos situados en línea a los que se les aplica un campo eléctrico alterno. Cuando las partículas se aproximan a una placa, se aceleran hacia ella al aplicar una polaridad opuesta a la suya. Justo cuando la traspasan, a través de un agujero practicado en la placa, la polaridad se invierte, de forma que en ese momento la placa repele la partícula, acelerándola por tanto hacia la siguiente placa. Generalmente no se acelera una sola partícula, sino un continuo de haces de partículas, de forma que se aplica a cada placa un potencial alterno cuidadosamente controlado de forma que se repita de forma continua el proceso para cada haz.

Aceleradores circulares

Estos tipos de aceleradores poseen una ventaja añadida a los aceleradores lineales al usar campos magnéticos en combinación con los eléctricos, pudiendo conseguir aceleraciones mayores en espacios más reducidos. Además las partículas pueden permanecer confinadas en determinadas configuraciones teóricamente de forma indefinida.

Sin embargo poseen un límite a la energía que puede alcanzarse debido a la radiación sincrotrón que emiten las partículas cargadas al ser aceleradas. La emisión de esta radiación supone una pérdida de energía, que es mayor cuanto más grande es la aceleración impartida a la partícula.

Alicia Granados 1ºd

Estrella Supernova

           Las supernovas son vastas explosiones en las que estalla una estrella completa. Se ven más comúnmente en galaxias distantes, como 'nuevas' estrellas que aparecen cerca de la galaxia de la que son miembros. Son extremadamente brillantes. Dado que la mayoría de las supernovas ocurren en muy distantes galaxias, son demasiado tenues, incluso para los grandes telescopios, como para poder estudiarlas en gran detalle. Ocasionalmente ocurren en galaxias cercanas, y entonces es posible un estudio detallado en muchas diferentes bandas de ondas.

Las supernovas se clasifican en dos tipos diferentes por sus distintas historias evolutivas. Las supernovas de Tipo I resultan de la transferencia de masa dentro de un sistema binario que consiste de una estrella enana blanca y una estrella gigante en evolución. Las supernovas de Tipo II son, en general, masivas estrellas individuales que llegan al fin de sus vidas en una forma muy espectacular.

Supernovas de Tipo I:

Las supernovas del Tipo I son objetos aún más brillantes que aquellos del Tipo II. Aún cuando el mecanismo de la explosión es algo similar, la causa es muy diferente.

Una supernova de Tipo I se origina de modo similar a una nova. Es un miembro de un sistema binario que recibe el flujo de combustible al capturar material de su compañero.

De la explosión de una supernova quedan pocos restos, salvo la capa de gases que se expande. Un ejemplo famoso es la nebulosa del Cangrejo; en su centro hay una estrella de neutrones que gira a gran velocidad.

Supernovas de Tipo II :

Las supernovas Tipo II son uno de los dos tipos de supernova. Diferente de las supernovas Tipo I, las supernovas Tipo II muestran la mayor parte de su hidrogeno y helio en su espectro. Supernova Tipo II ocurren en estrellas muy masivas, al menos de diez masas solares. Este tipo de estrellas comienzan con reacciones de fusión de hidrogeno en helio, como nuestro Sol. Luego, al acabarse el combustible, van quemando otros elementos químicos. Así queman Helio en Carbono, etc. Hasta llegar al hierro. El hierro no produce energía sino que la absorbe, haciendo que la estrella entre en colapso y explote.

                                         Proceso de deterioro y por consiguiente explosion de una estrella supernova tipo II

Después de la Explosión:

La evolución de la supernova después de la explosión, es una en la cual el material eyectado continúa expandiéndose en una capa alrededor del sitio progenitor, mientras que, en las supernovas del Tipo II, la estrella de neutrones central permanece. El material eyectado continúa expandiéndose durante miles de años, hasta que choca con gases y nubes de polvo en el espacio interestelar circundante. Allí el gas eyectado se mezclará con el material interestelar, y eventualmente podrá ser incorporado a una nueva generación de estrellas.

Bibliografia:

http://www.astromia.com/universo/supernovas.htm
http://www.oarval.org/supernovaesp.htm

http://www.espacioprofundo.com.ar/diccionario/Glosario_de_Astronomia/vertermino/Supernova_Tipo_II.html

 http://www.astrojem.com/supernovas.html

http://es.wikipedia.org/wiki/Supernova http://astrofisicayfisica.blogspot.com/2009/12/descubierta-una-supernova-lenta.html

                                                                                                           José Marín Melero 1º BTO D.

ESTRELLA DE NEUTRONES.

 Una estrella de neutrones nace en las últimas etapas de una estrella masiva como consecuencia de una explosión de supernova.Como se explicó ya en Supernovas, la implosión se da después de que se lleva a cabo la fotodesintegración del hierro en el núcleo de la estrella, y los electrones se unen a los protones formando neutrones y neutrinos.

Una vez que la presión de degeneración que brindaban los electrones presentes en el núcleo desaparece, el núcleo de la estrella empieza a contraerse nuevamente. La contracción se puede detener si la masa de la estrella está por debajo de 3 masas solares (MS). En este caso la densidad es comparable a la densidad de un núcleo atómico, y una nueva forma de presión de degeneración se presenta, producida por neutrones (en vez de electrones).

Cuando la estrella termina de contraerse y llega al equilibrio, lo que queda es una estrella de neutrones. La estrella de neutrones es un objeto muy compacto y muy masivo; tiene una masa de un par de masas solares contenidas en una esfera de 10 km de radio.

Por ejemplo, para que la Tierra se convirtiera en una estrella de neutrones, ¡tendría que tener un radio de apenas unos cientos de metros!

Debido a la gran masa y el radio tan pequeño que tienen, la gravedad en la superficie de una estrella de neutrones es enorme.

Para tener una idea de qué tanto aumenta el giro, supongamos que el Sol se convierte en una estrella de neutrones. Si hacemos los cálculos llegaríamos a que el Sol daría una vuelta sobre su propio eje en 4 milisegundos (siendo una estrella “normal” tarda alrededor de 26 días en rotar sobre su propio eje).

La contracción de la estrella no sólo hace que ésta gire más rápido, sino que también hace que su campo magnético se vuelva más intenso. La intensidad de un campo magnético se puede representar esquemáticamente según qué tan juntas estén las líneas de campo magnético. Mientras más juntas están las líneas, más intenso es el campo.

Entonces, tenemos un campo magnético enorme girando a velocidades altísimas. Esto hace que una estrella de neutrones se comporte como un “faro de luz”. Esto sucede ya que a poca distancia de la superficie de la estrella algunos electrones son atrapados por el campo magnético generando ondas de radio. Estas ondas de radio tienen una dirección determinada por el campo magnético, dentro de un haz. Este haz de ondas de radio gira junto con la estrella.

Actualmente no se sabe si el núcleo de una estrella de neutrones tiene la misma estructura que sus capas externas o si, por el contrario, está formado por plasma de quarks-gluones. Lo cierto es que las altísimas densidades que se dan en la zona central de estos objetos son tan elevadas que no permiten hacer predicciones válidas con modelos informáticos ni con observaciones experimentales.

Páginas wb utilizadas:

- http://es.wikipedia.org/wiki/Estrella_de_neutrones#Caracter.C3.ADsticas

-http://www.astroscu.unam.mx/~wlee/OC/SSAAE/AAE/Objetos%20Compactos/Estrellas%20neutrones.html                                                               

                    

                                                                                                                                           Inés Labella 1ºD

Big Bang

El Big Bang significa el gran estallido, cuando la materia explotó y se expandió hacia todas las direcciones creando así el universo.

Después de la explosión, la materia comenzó a alejarse de forma muy rápida ocupando cada vez más espacio.

                                                                                                                               Expansion del espacio con el tiempo.

Para llegar al modelo del Big Bang, muchos científicos han creado un camino para que todo tenga una explicación. Alexander Friedman y Georges Lemaitre utilizaron la teoría de la relatividad para demostrar que el universo estaba en movimiento constante (1922-1927). En 1929, Edwin Hubble descubrió galaxias más allá de la Vía Láctea que estaban es movimiento de expansión. Y el que planteó que el universo se creo con una gran explosión fue George Gamow en 1948.

Esta teoría se desarrolló a partir de observaciones y avances teóricos por astrónomos como Vesto Slipher y Carl Wilhelm, que determinaron que las nebulosas espirales se alejaban de la Tierra, que en realidad eran galaxias exteriores.

Con el tiempo de los años, las evidencias observadas apoyaban la idea de que el universo evolucionó a partir de un estado denso y caliente. Desde el descubrimiento de la radiación de fondo de microondas, en 1965, ésta ha sido considerada la mejor teoría para explicar el origen y evolución del cosmos. Tras otras ideas y aceptaciones, se llegó a cabo de que el universo que nosotros vemos comenzó en un tiempo finito.

La edad del universo se ha obtenido mediante la función de la variación de la temperatura en diferentes escalas en la radiación de fondo de microondas y, en función de la correlación de las galaxias, y su edad es aproximadamente de 13700 millones de años.

                                                         Conjunto de galaxias concentradas cuandoel universo era mas caliente.

El Universo actual parece estar dominado por una forma misteriosa de energía conocida como energia oscura. Aproximadamente el 70% de la densidad de energía del universo actual está en esa forma. Una de las propiedades características de este componente del universo es el hecho de que provoca que la expansion del universo varíe de una relación lineal entre velocidad y distancia, haciendo que el espacio-tiempo se expanda más rápidamente que lo esperado a grandes distancias.

Pero ahora los cosmólogos se preocupan de averiguar qué es la materia oscura, que es un papel muy importante para entender la estructura y evolución del universo.

- Paginas web utilizadas:

   - http://www.astromia.com/astronomia/teoriabigbang.htm

   - http://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_del_Big_Bang

                                                                                                                                   Javier Puyuelo 1ºD

MATERIA OSCURA

Denominamos materia oscura a la materia hipotética de composición desconocida que no emite o refleja suficiente radiación electromagnética para ser observada directamente con los medios técnicos actuales pero cuya existencia puede inferirse a partir de los efectos gravitacionales que causa en la materia visible, tales como las estrellas o las galaxias.

Las galaxias en el universo normalmente se agrupan en cúmulos, que para mantenerse unidos necesitan de la fuerza de atracción gravitacional producida por una gran cantidad de masa, la cuál no vemos.

Las estrellas en algunas galaxias espirales giran muy rápidamente.

Según las leyes de la mecánica de Newton, la velocidad de una estrella a lo largo de su órbita depende de la masa de la galaxia contenida dentro de la órbita de la estrella. Sin embargo la masa visible es mucho menor que lo esperado. La materia que falta es la que denominamos materia oscura.

De acuerdo con las observaciones actuales de estructuras mayores que una galaxia, así como la cosmología del Big Bang, la materia oscura constituye del orden del 21% de la masa del Universo observable y la energía oscura el 70%

La materia oscura fue propuesta por Fritz Zwicky en 1933 ante la evidencia de una "masa no visible” juega  un papel central en la formación de estructuras y la evolución de galaxias

En el presente, el punto de vista más común es que la materia oscura es principalmente no-bariónica, compuesta de una o más partículas elementales distintas de las normales: electrones, protones, neutrones y los neutrinos conocidos.

Efecto de las lentes gravitacionales fuertes observado por el Telescopio espacial Hubble, indica la presencia de materia oscura, pero lo que vemos es la materia visible.

Fuentes de información: Wikipedia y http://astroverada.com/_/Main/T_darkmatter.html.



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Izarbe Fleta Esteban

1ºD