Astronomía

¿Por qué los glóbulos de Bok son tan fríos?

¿Por qué los glóbulos de Bok son tan fríos?


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Recientemente leí un poco los glóbulos de Bok. Una cosa que se enfatiza repetidamente es que se encuentran entre los objetos más fríos del espacio, con una temperatura de ~ 3 K.

¿Por qué es así? Ingenuamente, esperaría que los objetos más fríos estuvieran muy lejos en los súper vacíos. Además, esperaría que estos glóbulos hayan retenido el calor del colapso gravitacional. Después de todo, la energía cinética de su caída libre debería disiparse, ¿no?

Quizás alguien pueda dar más detalles.


La mayor parte de mi información proviene de aquí: https://apod.nasa.gov/apod/ap990511.html

Para resumir la fuente, los glóbulos de Bok son extremadamente fríos debido a su composición; generalmente son solo nubes de material preestelar que bloquean toda la luz. Esto hace que el interior de los glóbulos de Bok esté "protegido" de la radiación interestelar que de otro modo los calentaría.

Además, afirma que los glóbulos deberían haber retenido algo de calor del colapso gravitacional. Sin embargo, dado que los glóbulos no encuentran mucha fricción en el espacio y no hay muchas colisiones importantes que produzcan cambios en la energía cinética, no hay mucha energía para disipar. Después de todo, ni siquiera los glóbulos de Bok son objetos densos por ningún tramo de la imaginación.


Por aburrimiento: entornos originales e infrautilizados

Un glóbulo de Bok es una nube oscura de polvo y gas denso en la que a veces tiene lugar la formación de estrellas. y típicamente tienen una masa de alrededor de 2 a 50 masas solares contenidas dentro de una región alrededor de un año luz más o menos de ancho. Los glóbulos de Bok resultan más comúnmente en la formación de sistemas estelares dobles o múltiples.

Los glóbulos de Bok siguen siendo objeto de intensa investigación. Conocido por ser algunos de los objetos más fríos en el universo natural (tan frío como 8 kelvin) su estructura y densidad sigue siendo un misterio. Los métodos aplicados hasta ahora se han basado en la densidad de columnas derivada de la extinción del infrarrojo cercano e incluso en el recuento de estrellas en un intento por investigar más estos objetos.

Nubes densas de polvo y gas que son opacas en longitudes de onda visibles: Absolutamente negro. En longitudes de onda infrarrojas y de rayos X se puede ver a la derecha mediante muy fácilmente, pero debido a que son tan fríos es difícil ver lo que es en ellos.

Ahora imagina perderte en uno. Estás a tres meses luz dentro de un glóbulo y no tienes forma de saber qué camino conduce hacia afuera y qué camino conduce más adentro.

Hobbit

Lo que sea que esté haciendo, tengo que seguir haciéndolo.

No había oído hablar de ellos antes (lo más cercano que tuve fue el artista de fantasía Hannes Bok y estoy vagamente seguro de que una criatura de Doctor Who se llame así).

Solo demuestra que la ciencia puede ser tan extraña como la fantasía.

Ahora pienso en los demás.

¿Más ideas? Hemos hecho planetas de gas, mundos de hielo, mundos desérticos, mundos terrestres, mundos marinos, estrellas binarias, estrellas triples y agujeros negros que están claramente pasados ​​en estos días.

GarrickW

Aspirante a escritor

Dado que su ejemplo está tan subutilizado que la mayoría probablemente nunca haya oído hablar de él, no creo que pueda rematarlo. Pero otro escenario infrautilizado podría ser una nube gigante de gas respirable de años luz de diámetro en el espacio exterior, con plantas espaciales flotantes que crecen en ella. Estoy seguro de que tal cosa es imposible, pero bueno, tenemos fantasía científica por una razón, ¿no es así?

Además, ¿qué pasa con las profundas profundidades del espacio intergaláctico donde no hay absolutamente nada en absoluto? Aunque estoy seguro de que hay una razón por la que no se usa ese lugar.

Finalmente, mientras estoy seguro de que esto posee utilizado, creo que la Edad de Piedra (es decir, nada más que tribus y lanzas y, a lo sumo, arcos y flechas) está relativamente subrepresentada en la fantasía o ¿me equivoco? Salvo casos en los que personajes del futuro viajen a la prehistoria, quiero decir.

Shashekar

Usuario registrado

No había oído hablar de ellos antes (lo más cercano que tuve fue el artista de fantasía Hannes Bok y estoy vagamente seguro de que una criatura de Doctor Who se llame así).

Solo demuestra que la ciencia puede ser tan extraña como la fantasía.

Ahora pienso en los demás.

¿Más ideas? Hemos hecho planetas de gas, mundos de hielo, mundos desérticos, mundos terrestres, mundos marinos, estrellas binarias, estrellas triples y agujeros negros que están claramente pasados ​​en estos días.

Kater

Asistentes asquerosos!

Mylinar

Necesita insertar un texto inteligente aquí.

Shashekar

Usuario registrado

Aquí hay un segundo elemento, planetas rebeldes:

Un planeta rebelde (también conocido como planeta interestelar, planeta flotante o planeta huérfano) es un objeto que tiene una masa equivalente a un planeta y no está ligado gravitacionalmente a ninguna estrella, y que por lo tanto se mueve a través del espacio como un objeto independiente.

En 1998, David J. Stevenson escribió un artículo titulado `` Posibilidad de planetas sustentadores de vida en el espacio interestelar ''. En este artículo, Stevenson teoriza que algunos objetos errantes, a los que Stevenson se refiere como `` planetas '', se desplazan a la deriva en las vastas extensiones del frío espacio interestelar y podrían posiblemente sostenga una atmósfera espesa que no se congelaría debido a la pérdida de calor por radiación. Propone que las atmósferas se conservan mediante la opacidad de la radiación infrarroja lejana inducida por la presión de una atmósfera espesa que contiene hidrógeno.

Imagino estos mundos como algo así como una versión mucho más oscura de Titán: atmósfera densa e irrespirable, negra, más negra que cualquier cosa que puedas imaginar, ahogada por la vida que ha evolucionado lejos de la cálida luz de las estrellas. Luego están esas ruinas.

Huele a H.P. Lovecraft. Yuggoth, ¿alguien?

Puede que ni siquiera haya monstruos más allá de lo que los protagonistas temen e imagina.

Hobbit

Lo que sea que esté haciendo, tengo que seguir haciéndolo.

JAJAJA. Más Espacio: 1999, quizás.

Fritz Leiber también escribió sobre un planeta haciendo esto en El vagabundo, si mal no recuerdo.

Shashekar

Usuario registrado

JAJAJA. Más Espacio: 1999, quizás.

Fritz Leiber también escribió sobre un planeta haciendo esto en El vagabundo, si mal no recuerdo.

Al igual que Deep Space Nine para el mundo natal de los Fundadores. ¡Sigo pensando que la idea está infrautilizada fuera del horror y merece una mención! Cristo, toda la idea de un planeta interestelar prácticamente canta una canción de amor para los escritores de terror. El truco consiste en escribir una historia que no sea de terror en ese escenario.

EDITAR: Plus Space: es mejor olvidar 1999.

Noches árabes. Desde que jugué esos videojuegos de Prince of Persia, he estado babeando por la idea de una novela de fantasía ambientada en un mundo que refleja el Medio Oriente medieval. Turbantes, minaretes, palacios con cúpulas en forma de cebolla, oasis, alfombras voladoras, caravanas de mercaderes que cruzan el desierto, jinetes nómadas. *babear*

Hipocreno

Hambriento

En la fantasía, diría que la configuración de la jungla y la configuración ultra mágica están infrautilizadas.

Las configuraciones más utilizadas son la Europa de la Edad Media, la América moderna y la configuración de tipo 'hodge podge'. La fantasía firmemente arraigada en escenarios modernos, medievales o antiguos no occidentales es algo que rara vez veo.

Hobbit

Lo que sea que esté haciendo, tengo que seguir haciéndolo.

Lo sé: lo he intentado durante 30 años. Espacio: 1999 tiene una visión "interesante" de la ciencia. Una vez me dijeron que un autor, cuyo nombre convenientemente he olvidado, solía proclamarlo como 'Espacio 1999: ¡poniendo la ficción en ciencia ficción!' o algo así.

Recordatorio rápido: realmente estamos pensando aquí en eventos científicos inusuales (¡pero reales!) Que deberían usarse más.

¿Quizás también podríamos mencionar a aquellos autores de ciencia ficción que intentan incluirlas ideas novedosas en sus escritos también?

Engañar

Híbrido amante / luchador. Fantasista. Papa hombre.

Una novela de fantasía ambientada dentro de un cuerpo, donde los personajes son microscópicos.

Anticuerpos heroicos que luchan contra los ejércitos infecciosos. El Señor Oscuro de Cáncer. Y ni siquiera me hagas empezar con el crack de la perdición.

Zacarías

Habla con fluidez Bawehrf

De hecho, escribí una historia corta con esa premisa exacta no hace mucho. Envíame un PM si quieres someterte a ello.

(aunque mis héroes eran las bacterias)

Shashekar

Usuario registrado

Noches árabes. Desde que jugué esos videojuegos de Prince of Persia, he estado babeando por la idea de una novela de fantasía ambientada en un mundo que refleja el Medio Oriente medieval. Turbantes, minaretes, palacios con cúpulas en forma de cebolla, oasis, alfombras voladoras, caravanas de mercaderes que cruzan el desierto, jinetes nómadas. *babear*

De hecho, ¡gracias! Buscaré en Google de forma desenfrenada.

Shashekar

Usuario registrado

De hecho, ¡gracias! Buscaré en Google de forma desenfrenada.

Noches de Budayeen, de George Alec Effinger. En el mismo universo:

Cuando la gravedad falla
Un fuego en el sol
El beso del exilio

Shashekar

Usuario registrado

Lo sé: lo he intentado durante 30 años. Espacio: 1999 tiene una visión "interesante" de la ciencia. Una vez me dijeron que un autor, cuyo nombre convenientemente he olvidado, solía proclamarlo como 'Espacio 1999: ¡poniendo la ficción en ciencia ficción!' o algo así.

Recordatorio rápido: realmente estamos pensando aquí en eventos científicos inusuales (¡pero reales!) Que deberían usarse más.

¿Quizás también podríamos mencionar a aquellos autores de ciencia ficción que intentan incluirlas ideas novedosas en sus escritos también?

Shashekar

Usuario registrado

Como mi Boredom Outlet designado, les doy: Hot Jupiters.

Al principio, la atmósfera se predijo de "clase plL", careciendo de una estratosfera de inversión de temperatura como las enanas L que carecen de óxidos de titanio y vanadio. Las mediciones de seguimiento, probadas contra un modelo estratosférico, arrojaron resultados no concluyentes.

Los condensados ​​forman una neblina a 1000 km por encima de la superficie como se ve en el infrarrojo. Una puesta de sol vista desde esa superficie sería roja.

Tinetti 2007 predijo las señales de sodio y potasio. Estas señales fueron al principio oscurecidas por la neblina del condensado. Luego se encontró sodio en un nivel tres veces mayor que HD 209458 b. Este es el primer planeta extra solar que se descubre que tiene dióxido de carbono en la atmósfera.

Entiendo que Hot Jupiters ha aparecido en el trasfondo de varias novelas recientes (Stephen Baxter's Jubiloso me viene a la mente), pero no conozco ninguno para protagonizar uno de forma centralizada. Un Júpiter caliente es un gigante gaseoso que orbita muy cerca de su estrella madre, en promedio un octavo de la distancia de la órbita de Mercurio.

Recibió 250 veces más energía de su primario que la Tierra. Las temperaturas de la cima de las nubes están en el rango de 970-1200 grados Celsius. Rieles vaporizar a esas temperaturas. Nubes de hierro.

Los vientos de diez mil kilómetros por hora (10,000 km / h) actúan como ventiladores en un horno de convección para esparcir la cabeza uniformemente por todo el mundo. En comparación, los vientos más fuertes en nuestro propio sistema solar son de solo 2.100 km / h.

El globo es brumoso y distorsionado debido a la expansión impulsada por el calor. No hay nubes. Desde el espacio, el gigante gaseoso se parece más a Titán, ya que todo lo que ves es una capa de neblina. Pero esta bruma es negra como el hollín porque es Hollín. Los elementos orgánicos se queman y se descomponen, dejando una fina capa de hollín. Se sabe que algunos Júpiter calientes tienen una forma distinta de pelota de rugby.

Vientos solares. La magnetosfera del gigante en realidad está enredada dentro de la propia magnetosfera de la estrella. En lugar de formar un arco de choque y desviar partículas de la estrella, a través de medios desconocidos, actúa como un conductor. El gigante gaseoso actúa como un lanzallamas del tamaño de un planeta que atrae y canaliza los eventos magnetosféricos hacia el sistema solar (llamaradas). Simplemente por estar donde está, el mundo actúa como una especie de pararrayos.

Este es un entorno planetario tan extremo y violento que se me ocurre. Ahora sé un explorador dentro de uno. O un fugitivo.


Nikon ha anunciado un nuevo objetivo de la serie G para sensores de tamaño APS, el AF-S DX Nikkor 35mm f / 1.8G.

La lente de 35 mm de distancia focal tendrá un campo de visión en un sensor de tamaño APS igual a una lente de 50 mm en un sensor de tamaño completo.

Esta lente está diseñada específicamente para funcionar con sensores DX de tamaño APS y no con sensores FX de fotograma completo.

Es un diseño completamente nuevo, con un elemento de lente asférico para minimizar el coma y otras aberraciones de la lente. Se espera que se venda por unos 200 dólares.

Debería ser interesante para la astrofotografía.


El Observatorio Espacial Herschel

La ESA celebró una rueda de prensa hace un par de horas para destacar algunos de los resultados de la reunión de ESLAB. Si se perdió la transmisión en vivo antes, puede verla aquí.

Varios programas importantes publicaron algunos datos deliciosos para el público en general, que van desde estudios de alta resolución de la formación de estrellas masivas en nuestra propia galaxia (la burbuja masiva RCW 120, que contiene una estrella embrionaria masiva Wolf-Rayet, y una enorme formación de estrellas). complejos en Aquila y Vulpecula) a estudios del universo de alto corrimiento al rojo (el programa H-ATLAS).


Créditos: Consorcio ESA / ATLAS

Una fotografía del primer campo observado en el levantamiento H-ATLAS, realizada combinando las imágenes obtenidas con la cámara SPIRE a 250, 350 y 500 micrones. Los colores de la imagen no son reales, pero se han utilizado para representar las diferentes longitudes de onda de infrarrojos. Los susurros azules tenues en la parte superior de la imagen muestran polvo en nuestra propia galaxia y el objeto brillante justo encima del centro de la imagen es un & # 8216Bok glóbulo & # 8217, una densa nube de gas y polvo, también en nuestra galaxia, en que puede estar formando una pequeña estrella. Los otros objetos en la imagen son todos galaxias, a distancias de hasta 12 mil millones de años luz. La imagen muestra que la encuesta está detectando objetos en nuestro "patio trasero" celeste y también otros más que estamos viendo como no mucho después del Big Bang.


Créditos: Consorcio ESA / Hi-GAL

Esta imagen, en la constelación de Vulpecula, muestra una línea de montaje completa de estrellas recién nacidas. El resplandor difuso revela el depósito frío generalizado de materia prima que nuestra galaxia tiene almacenada para construir estrellas.

La turbulencia a gran escala de los flujos galácticos en colisión hace que este material se condense en la red de filamentos que vemos en toda la imagen. Estas son las entidades "embarazadas" donde el material se vuelve más frío y más denso. En este punto, las fuerzas gravitacionales toman el control y fragmentan estos filamentos en cadenas de embriones estelares que finalmente pueden colapsar para formar estrellas bebés.


Créditos: Consorcio ESA / Hi-GAL

En el centro y la izquierda de la imagen, las dos regiones de formación de estrellas masivas G29.9 y W43 son claramente visibles. Estos mini-estallidos estelares están formando, mientras hablamos, cientos y cientos de estrellas de todos los tamaños: desde aquellas similares a nuestro Sol, hasta monstruos varias decenas de veces más pesados ​​que nuestro Sol.

Estas grandes estrellas recién nacidas están alterando catastróficamente sus embriones de gas originales al patear su entorno y excavar cavidades gigantes en la galaxia. Esto es claramente visible en la & # 8216 chimenea esponjosa & # 8217 debajo de W43.


Créditos: Consorcios ESA / PACS / SPIRE / HOBYS

RCW 120 es una burbuja galáctica con una gran sorpresa. ¿Que tan grande? Al menos 8 veces la masa del Sol. Enclavada en el caparazón alrededor de esta gran burbuja hay una estrella embrionaria que parece preparada para convertirse en una de las estrellas más brillantes de la Galaxia.

La burbuja galáctica se conoce como RCW 120. Se encuentra a unos 4300 años luz de distancia y ha sido formada por una estrella en su centro. La estrella no es visible en estas longitudes de onda infrarrojas, pero empuja el polvo y el gas circundante con nada más que el poder de su luz estelar. En los 2,5 millones de años ha existido la estrella. Ha elevado tanto la densidad de la materia en la pared de la burbuja que la cantidad atrapada allí ahora puede colapsar para formar nuevas estrellas.

El nudo brillante a la derecha de la base de la burbuja es una estrella embrionaria inesperadamente grande, iniciada en formación por el poder de la estrella central. Las observaciones de Herschel han demostrado que ya contiene entre 8 y 10 veces la masa de nuestro Sol. La estrella solo puede hacerse más grande porque está rodeada por una nube que contiene 2000 masas solares adicionales.

No todo eso caerá sobre la estrella, incluso las estrellas más grandes de la Galaxia no superan las 150 masas solares. Pero la cuestión de qué impide que la materia caiga sobre la estrella es un enigma para los astrónomos modernos. Según la teoría, las estrellas deberían dejar de formarse a unas 8 masas solares. En esa masa, deben calentarse tanto que brillen poderosamente en longitudes de onda ultravioleta.

Esta luz debería alejar la materia circundante, como hizo la estrella central para formar esta burbuja. Pero es evidente que a veces se supera este límite de masa, de lo contrario no habría estrellas gigantes en la Galaxia. Por eso, a los astrónomos les gustaría saber cómo algunas estrellas parecen desafiar la física y crecer tanto. ¿Este embrión estelar recién descubierto está destinado a convertirse en un monstruo estelar? Por el momento, nadie lo sabe, pero un análisis más profundo de esta imagen de Herschel podría darnos pistas invaluables.

El comunicado de prensa (¡en el que esta publicación se basa en gran medida!) Y JPEG de alta resolución de estas imágenes se pueden encontrar en el sitio web de ESA Herschel.

Los comunicados de prensa adicionales de First Science & # 8211 a los que & # 8217 volveremos & # 8211 también se pueden encontrar aquí.


Acelga

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¿Cuándo lo cuelgas habitualmente?

Cuando tenía 18 años, tal vez 0 grados si soplaba el viento.

A 28, tal vez 0 grados si el viento no soplaba.

A 38, tal vez 20 grados sin viento.

A los 48, todavía podría ser así que la cosa de 38 años.

A los 58, probablemente alrededor del punto de congelación.

Ahora, tiene que tener al menos 40 años sin viento.

No todas las personas son iguales. Siempre he vivido en el sur, trabajé en el campo cuando estaba a 100 grados, así que no puedo soportar las temperaturas frías como las personas que han vivido en temperaturas más frías que yo.

# 27 amzking

# 28 goodricke1

Aquí en Irlanda estamos más al norte que la mayoría de ustedes (53 °), pero rara vez tenemos esas temperaturas extremas debido a la deriva del Atlántico norte. Una noche en la que la temperatura desciende a 20 ° F se clasificaría como muy fría y tal vez solo haya 1 o 2 días en los que el máximo no supere los 0 ° C. El más frío recientemente fue el severo invierno de 2010 cuando bajó a -16C (3F) y no habría salido esas noches.

# 29 Noches

Aquí en Irlanda estamos más al norte que la mayoría de ustedes (53 °), pero rara vez tenemos esas temperaturas extremas debido a la deriva del Atlántico norte. Una noche en la que la temperatura desciende a 20 ° F se clasificaría como muy fría y tal vez solo haya 1 o 2 días en los que el máximo no supere los 0 ° C. El más frío recientemente fue el severo invierno de 2010 cuando bajó a -16C (3F) y no habría salido esas noches.

Tengo muchas relaciones en Irlanda y espero llegar allí algún día.

Me di cuenta de que es posible que haya tenido un poco de clima este año debido a la temporada de huracanes particularmente activa que tuvimos este año.

¿Me pregunto si eso fue más o menos como se esperaba o causó estragos significativamente como sugirieron que era posible?

# 30 justfred

Aquí, en el sureste, no hace tanto frío con tanta frecuencia. Los adolescentes son raros y generalmente están entre los 20 y los 20 años. Cuando el viento se levanta, se vuelve un desafío, pero nuestro club tiene un edificio para entrar y calentar un poco. Si es una noche clara, nos quedamos hasta que salga el sol. Los calentadores de rocío / escarcha son imprescindibles.

# 31 clearwaterdave

# 32 Cpk133

Simplemente no hay muchas noches despejadas aquí en el invierno donde:

La mayoría de las noches está nublado, frío y ventoso.

# 33 GeneT

En el sur de Texas, tenemos inviernos suaves en general. Más frío que 40F, me quedo adentro.

# 34 Keith Rivich

Cuando vi el título de tu tema pensé que querías decir "a qué hora dejas de observar por la noche". Como dijo mi papá entrenándonos en béisbol. "no pienses".

Así que para permanecer en el tema. Aquí en el sureste de Texas no hay tiempo de inactividad, según la temporada. Seguimos transportando camiones todo el año.

Para salirse un poco del tema: por la noche suelo colgarlo alrededor de las 4 de la mañana. No estoy seguro de por qué, pero si veo el sol, es mejor que me quede despierto el resto del día. Lo mismo ocurre con las siestas durante el día. No puedo hacerlo. Puedo quedarme en silencio durante horas, pero no puedo quedarme dormido.

De vuelta al tema. Para mí, el verano es cuando menos observo DSO. Ver puede ser genial, pero la transparencia probablemente sea horrible. Por lo general, observo desde mi casa o el Observatorio George y me quedo con la observación de la luna, los planetas, las estrellas dobles y las estrellas de carbono. De vez en cuando voy a nuestro sitio oscuro, pero odio luchar contra el rocío mientras observo y, especialmente, odio derribar y cargar equipos empapados de rocío. Pero disfruto de los otros observadores, así que se equilibra un poco.

Retroceda el tema. Cuando voy a nuestro sitio oscuro, depende del alcance que tome. Si tomo el de 25 ", siempre paso la noche. Mi remolque de osciloscopio es un buen sitio para la cama. Puedo observar hasta mi límite de las 4 a. conducir a casa. Nuestro sitio ha incorporado "ventanas de luz" que brindan a los observadores una ventana en la que se permite la luz blanca. Si no puedo pasar la noche, tomo mi 18 "y salgo en la ventana de medianoche o en la ventana de las 2 a. 1/2 en coche a casa.


Cultivo de repollo

Tradicionalmente, las semillas de repollo se plantaban el día de San Patricio en las zonas del norte. Los agricultores de antaño creían que para que crecieran bien, ¡era necesario plantarlos mientras usaba ropa de dormir! Aquí está nuestra Guía de cultivo de repollo con instrucciones sobre cómo plantar y cultivar este vegetal de hoja resistente, que está lleno de vitaminas. ¡No se requieren pijamas!

Sobre el repollo

Mark Twain dijo una vez: "La coliflor no es más que repollo con educación universitaria". De hecho, el repollo ya no se ve tan mal. ¡Ahora sabemos que este vegetal resistente es rico en antioxidantes y nutrientes, y una gran adición a cualquier jardín! Vea 5 razones para comer repollo.

Dicho esto, tenga en cuenta que el cultivo de repollo puede ser un desafío para el jardinero principiante si no tiene las condiciones adecuadas, solo le gustan las temperaturas frescas y puede ser un imán para algunos tipos de plagas del jardín. La rotación de la cosecha de repollo cada pocos años evita la acumulación de enfermedades transmitidas por el suelo.

Siga nuestra guía para plantar una cosecha exitosa en la primavera (y / o el otoño) y lo ayudaremos a brindar el cuidado diligente que necesita el repollo.


Cómo el chisporroteo se convierte en bistec

Las publicaciones de hace unos días sobre dos grupos de estrellas apodados "Sizzle" y "Steak" llevaron a Glenn LeDrew a plantear algunas preguntas excelentes que las publicaciones no abordaban. Muchas gracias a Glenn por preguntarles.

La primera pregunta fue qué ES exactamente en el halo de nuestra galaxia. La masa de gas calculada del halo es de 40 mil millones de masas solares M. Eso es aproximadamente 1/20 de la masa del disco y ⅛ de la masa estelar. ¿Qué hace todo ese gas ahí fuera?

Los halos galácticos son complicados. Están ligados, lo que significa que son una interacción compleja, duradera y autorregulada de densidad de masa y densidad de energía. Los extremos de la densidad de masa y energía son los centros de los vacíos cósmicos por un lado, con aproximadamente 1 partícula cada 4,4 metros cúbicos y la singularidad de un agujero negro por el otro. Todo lo demás en el universo físico se encuentra en una escala móvil entre esos dos.

Entonces, si el halo de la Vía Láctea es principalmente gas, ¿cómo funciona? Elmegreen & amp Efremov 1997 explican el gas de esta manera: las masas de gas producen estructuras auto-similares e invariantes en escala que se encuentran desde diminutas nubes de gas hasta supercúmulos galácticos. Se organizan en estructuras que se repiten a sí mismas llamadas fractales. Nacen, viven y mueren a causa de la presión. La “presión” incluye todas las fuerzas que actúan sobre el gas en un volumen dado: gravitación, turbulencia, magnetismo, calor, masa. Es la masa y la energía actuando juntas de tal manera que no se distingue en el efecto general las diferentes contribuciones de la energía electromagnética y la densidad bariónica.

Las nubes de gas vienen en tres estados:

  • Subcrítico (presión externa menor que la presión interna y, por lo tanto, suelta y en expansión)
  • Crítico (presiones externas e internas en equilibrio y por tanto estáticas)
  • Supercrítico (presión externa mayor que interna por lo tanto la estructura se contrae).

¿Cómo se ven las fotografías o los modelos de computadora del halo? Sembach et al 2003 nos dan un buen ejemplo en la Fig. 13 en la p.187 de su artículo.


Fig. 1. Este conjunto alargado de nubes HI de alta velocidad en el disco galáctico se llama Complejo C. Las coordenadas que se muestran aquí son Galácticas, no Ecuatoriales. Se encuentra en el cielo galáctico del norte, uniendo aproximadamente entre Lyra y Cass-Ceph a una distancia de 9800 a 16,300 años antes. Esta estructura de conglomerado es típica de tales complejos de gas cerca y dentro de un disco galáctico. Varias generaciones futuras de cúmulos estelares se propagarán a partir de complejos de nubes como estos.

La imagen es un mapa HI tradicional de 21 cm y no está en 3-D. En el espacio real, esas gotas de gas no están pegadas planas sobre una superficie redonda, sino que están moteadas cerca y lejos, izquierda y derecha, arriba y abajo. Esta imagen por sí sola deja en claro cuán superficialmente se presenta el halo galáctico en la mayoría de los libros ilustrados de mesa de café sobre el espacio. Tienden a representar el halo como una esfera lisa con aerógrafo, delgada en las afueras y más densa cerca del disco. El halo real es un volumen caótico en forma de manchas que se asemeja a una bola de nieve sin el castillo en el medio. En el espacio, algunas de las nubes de gas tienen bordes afilados (glóbulos de Bok), pero la mayoría son delgadas en las afueras y más densas hacia el centro. Son estas nubes a las que se aplican los términos "subcrítico" a "supercrítico".

Las imágenes de arriba mostraban nubes de hidrógeno atómico simples. Son tan fríos (3 a 10 K) en el espacio profundo que emiten muy poca energía. Por lo tanto, se necesita una densidad de umbral bastante alta para emitir suficiente radiación de 21 cm HI para registrarse en nuestros detectores de radiotelescopios, específicamente, una densidad de columna de norteH & gt 1,1 x 10 18 cm 2.

Ahora retroceda algunas páginas en el documento Sembach a las Figs. 11a y amp b en las páginas 182–185. Qu’elle diferencia.

Figura 2a. Proyecciones galácticas ecuatoriales y polares del cielo HI de alta velocidad, basadas en densidades de gas de norteH & gt 2 x 10 18 cm 2 en la banda de radio de 21 cm, que está ligeramente por encima del límite de detección HI. Los parches anchos en azul y amarillo indican la velocidad del gas. El azul indica que el gas se acerca a nosotros en el campo de velocidad local (es decir, el disco de la Vía Láctea). Amarillo significa que el gas se está alejando de nosotros.

Figura 2b. Ahora preste atención a los datos dentro de los círculos. Los círculos son campos cuya densidad de gas se midió mediante la absorción O VI de la radiación UV de los QSO remotos. Esos objetos irradian fuertemente en UV lejano en longitudes de onda muy específicas. La absorción de O VI rastrea la densidad del gas halo de la misma manera que la emisión de monóxido de carbono CO rastrea la densidad del gas molecular en el disco galáctico. A medida que los rayos UV fluyen a través del halo de la Vía Láctea, algunos se absorben. Las "sombras" se pueden usar para hacer mapas del gas HI de halo que es demasiado delgado para la detección de 21 cm. O VI es una de las nueve bandas de absorción que se utilizan para rastrear la absorción de UV, y por lo tanto la densidad del gas, entre nosotros y esos objetos lejanos.

¿Por qué las nubes de gas en el halo se ven tan diferentes en estos dos mapas? Una respuesta es la densidad de las nubes. La radiación de hidrógeno atómico (HI) de 21 cm se vuelve demasiado débil para detectarse en masas de gas inferiores a 10 4,5 o 31,660 M. (Ahí es donde la densidad de la columna de gas de METROH de 2 x 10 18 cm -2.) La densidad de la columna son todos los átomos entre el detector en la tierra y el lado más alejado del objeto, en una superficie de 1 cm cuadrado. En comparación, la densidad atmosférica a nivel del mar de la Tierra es de 2,7 x 10 19 moléculas por cm 3. Para comparar directamente la densidad del aire de la Tierra con la del espacio, tendría que calcular la densidad de una columna vertical de un cm cuadrado de ancho a lo largo de toda la atmósfera terrestre. El espacio es mucho más delgado de lo que imaginamos.

En la práctica, dado que la densidad de la columna se calcula utilizando solo las bandas de ondas que detectan la emisión de un tipo de partícula muy específico, solo los átomos de esas partículas se registran en los detectores. La fuerza de una señal electromagnética se llama relación señal / ruido (S / N), por lo que ve que la relación citada con tanta frecuencia son estudios espectroscópicos. La radio de 21 cm tiene relaciones S / N de 50.000 segundos. El detector en la encuesta FUSE, el O VI S / N, es 15,000. Los detectores Chandra y XMM Newton tienen S / N de 500. Por suerte para nosotros, nuestros ojos adaptados a la noche tienen proporciones S / N de millones.

Eso explica el carácter de grano fino versus grano grueso de los mapas HI-vs-O VI. La diferencia es como mirar el Trifid en un visor de 12 pulgadas y luego en un visor de 60 mm. Pero los detectores O VI pueden hacer algo que los detectores de radio de 21 cm no pueden: determinar la velocidad. Las imágenes de Sembach Fig. 11a y amp b están coloreadas de rojo y amarillo para acercarse a nosotros y de azul para alejarse de nosotros. ¿Por qué un lado de las parcelas es mayormente amarillo y el otro mayormente azul? Si miras las coordenadas en esas proyecciones de mapas, el lado azul es la dirección en la que gira la galaxia. Nuestro disco de galaxias gira pero el halo no (bueno ... no tanto). Como estamos en el disco, parece que el gas halo va más rápido a medida que nos acercamos y más lento a medida que retrocedemos. Azul por delante, rojo por detrás.

El halo real no es tan simple y solo la emisión HI y O VI. Está lleno de partículas subatómicas como piones y neutrinos, además de gases atómicos y moleculares, además de radiación de fotones en todo el espectro electromagnético. Más rayos cósmicos aleatorios (principalmente protones). Además, los electrones libres y libres zumban tanto al azar desde el espacio intergaláctico como a lo largo de las líneas del campo magnético. (Los campos magnéticos se pueden considerar como cintas transportadoras de electrones).

Por tanto, el universo está lleno de una cantidad incomprensible de fotones. En medio de los lugares más vacíos del universo, los vacíos cósmicos, unos 411 fotones pasan por cada cm cúbico por segundo, 400 de ellos son restos del Fondo de Microondas Cósmico de hace 13.700 millones de años. Todo nuestro universo visible, todos los 13.700 millones de años de galaxias, estrellas, explosiones, todo lo producido por la fusión nuclear, ha contribuido solo con el 3% de la energía fotónica que zumba entre las galaxias cada segundo de cada día.

Las nubes del halo vienen en tamaños desde unos pocos cientos hasta millones de M. Algunos de ellos han llegado como ligeras sobredensidades desde el espacio profundo y se conocen como HVC (nubes de alta velocidad). También se les llama "lluvia fría" porque sus temperaturas están por debajo de los 100 K.

La mayoría de las nubes de halo, sin embargo, están formadas localmente por confluencias fortuitas de campos magnéticos, turbulencias y masas, que durante un tiempo se vuelven exactamente adecuadas para que un volumen determinado de gas se vuelva crítico y se una contra fuerzas externas. Dado que el espacio es una morada poco confiable, es igualmente probable que pueda surgir una confluencia maléfica de magnetismo y turbulencia para soltar la nube de sus amarres gravitacionales y disolverla de nuevo en el medio gaseoso local. La vida de supervivencia de una nube de halo determinada es de entre 100 y 300 millones de años. Vienen, se van. Un solo átomo de hidrógeno en el halo puede ser atrapado en muchas nubes de gas diferentes unidas de forma diáfana que no pueden permanecer juntas el tiempo suficiente para unirse con otra nube.

¿Hay estrellas de bricolaje caseras en el halo? No es probable. Las nubes de halo no alcanzan una densidad de masa lo suficientemente fuerte como para colapsar en protoestrellas. La formación de protoestrellas requiere densidades magnéticas y turbulentas mucho más poderosas que las del halo. Para comprimir una estrella a los millones de átomos por cc necesarios para iniciar la contracción estelar, la densidad crítica fiducial * para un volumen ligado de gas de 1 M es una densidad media de 10.000 átomos por cm3 en una esfera de 1 parsec (3,26 años luz) de diámetro.
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* Un valor asumido como base para cálculos posteriores.

A lo largo de todo esto, ¿dónde están esos fractales supuestamente tan importantes descritos por Elmegreen y Efremov?

Go back and take another look at Sembach’s Fig 13. You see tiny clumps, clumps of tiny clumps, and clumps of the clumpier clumps of tiny clumps. (And who said there’s no poetry in astronomy?) Now, go to Laurent Cambrésy’s, “Mapping the extinction in giant molecular clouds using optical star counts“ and look at the various maps. Here’s one of them, a region we know well:

Fig. 3. Dust extinction map of Orion-Monocerous region. Have Barnard’s Loop, the Orion Nebula, and the Horsehead all gone missing? No. Those are gas emission nebulae while these maps are dust extinction or “dark” nebulae.

Dust, too, is a tracer of gas density. Do you see any significant difference in the the way the HI clouds in the halo clump compared with way the Orion region clumps? This is what what Elmegreen & Efremov mean by the term “fractal cloud behaviour is self-similar and scale invariant”. Fractal structures lie hidden within all those great APOD pictures of glowing nebulae, dark pillars, clusters both fuzzy and clean, jets, tufted glows like the Fox Fur Nebula near the Cone Nebula and striated threads like IC 434 behind the Horsehead (both are magnetic structures, one poloidal and the other toroidal). Plus clusters, associations, and stars—every single of these are squeezed out of molecular clouds following the basic mechanics of fractal architecture and a density/energy power-law of slope M -2 . The same principles lie hidden in the structure of the halo.

The extremely complex interplay of mass density versus energy density in all astronomy bends the rules just as often as it adheres super-stickywicket goody-two-shoes to them. Space is a rough neighbourhood. The only reason such large parts of it appear so serene is because the violence is in slow-motion. We need to watch a million years to see its punches for what they are.


Putting it all together – building the ice cream

Looking at these base components highlights what is truly fascinating with making ice cream: It is mainly a matter of making a successful emulsion – the process of combining different substances which under normal circumstances would separate from each other (like oil and vinegar) and instead turn them into a smooth, lightly thickened mixture – the ice cream base!

To bring about this emulsion, emulsifiersare usually added to the ice cream base – one or more ingredients that help the other “unwilling” ingredients to combine. “Emulsifiers” may give frightful associations to various strange artificial chemical products, but in your kitchen they probably most often come in the mundane form of egg yolk. In commercial ice cream production, the emulsifiers are often various extractions from oils. Monoglycerides and Diglycerides (E 471) are such examples. Another popular commercial emulsifier is Polysorbate 80 (“Tween 80”), derived from sorbitol.

Stabilisers likewise improve the structure, but also the texture (by keeping down the growth-rate of the ice crystals see above) of ice cream, and reduce the melt-down speed of the ice cream. Their effect is, roughly speaking, very much like that of sponges: they both absorb and immobilise the liquid in ice cream. A traditionally well-known stabiliser for ice cream, also readily available for home production is Gelatin (derived from animal products). Starch is another one (read more about ice cream bases with starch aquí). and there are also others which may be considered at home (like Agar agar and pectine).

Today, most commercial stabilisers often tend to be various vegetable gums. Some well-known stabilisers are Agar-agar (derived from seaweed check aquí for an example of its use in sorbets), Guar gum (from the Guar bush), Locust Bean gum, Xanthan gum (a by-product of fermented cornstarch and a bacteria found in cabbage), Gellan gum (from fermented bacteria), and Carrageenan (from moss and other red algea). There also exist different ready-made stabiliser mixtures composed of one or more of the mentioned stabilisers.

Ice crystals, air bubbles and sugar solution … ice cream on a microscopical level (From Clarke, 2003, “The Physics of Ice Cream” Physics Education 38 (3))


Controlling Self-Sowing Vegetables

With vegetables grown for their leaves, like lettuce, kale, and herbs, you might want to speed things up and encourage them to self-seed, by not harvesting their leaves. Harvesting encourages new leaf growth. When plants are left to their own devices, they will go to seed as soon as possible.

In warmer climates, with two growing seasons, you may even get volunteers of beans, squash, and tomatoes. However, it is not recommended you leave plant debris in the garden over winter, because the risk of over-wintering diseases and pests outweighs the rewards of free food. Better to save the seed to plant fresh next year.

If you'd rather your vegetable plants seed in another space in the garden, wait until the seeds have dried and are just about ready to drop. Then cut off the entire seed head and toss or scatter the seed elsewhere.

Self-sown plants are not very good at spacing themselves optimally and some thinning will probably be required. Thinning is a tedious task, but it's made a bit more palatable if you remember that most of the thinned plants are edible and can be added to salads, soups, or vegetable dishes. More free food!

You may also get some volunteers in the compost bin. Wherever they sprout, keep in mind that only open-pollinated (OP) varieties will grow true to seed and even they may surprise you, if you've planted more than one variety and they've cross-pollinated. Of course, surprises can be good, too. You may stumble on a new hybrid that you really like. Then you'll have the fun of trying to recreate the cross that leads to it.

A bonus of allowing some plants to flower and go to seed is that many of the flowers attract beneficial insects. The clustered flowers of plants with umbels, like dill, fennel, and carrots, are great for attracting parasitic wasps, which feed on peskier insects. They are also attractive to pollinators and butterflies.

Bottom line is, if you can learn to allow some randomness and serendipity in your garden, it just might delight you.

Some spring bolting plants that will self-sow for summer or fall include: