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Se cumple la predicción y aparece una nueva imagen de la Supernova Refsdal amplificada por una lente gravitatoria

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  • Divulgación Se cumple la predicción y aparece una nueva imagen de la Supernova Refsdal amplificada por una lente gravitatoria

    Una cruz de Einstein son 4 imágenes de un único objeto muy lejano, cuya luz se desvía por 4 caminos diferentes al pasar cerca de una galaxia, (lente gravitacional).

    En 2014 a través del Telescopio Espacial Hubble se observó la primera cruz de Einstein de una supernova, (antes se habían observado cruces de Einstein de galaxias, pero no de supernovas) Se la bautizó como Supernova Refsdal en honor al astrónomo noruego Sjur Refsdal autor del "método Refsdal" para estudiar el ratio de expansión del Universo mediante la observación de lentes gravitatorias. Las 4 imágenes de la supernova están señaladas con flechas:

    Haz clic en la imagen para ampliar

Nombre:	supernova_refsdal.jpg
Vitas:	1
Tamaño:	59,9 KB
ID:	315255

    Pues bien, dada la posición de cada una de las 4 imágenes se calculó que otra imagen debió haber llegado en 1995, sin que haya quedado evidencia de ello, pues no había ningún telescopio apuntando allí en 1995.
    Pero, y esto es más importante, los cálculos permitían predecir que una nueva imagen debía estar "volando" en camino hacia la Tierra y debería aparecer a finales de 2015 o principios de 2016. ¡¡ La predicción ha resultado acertada y acaban de fotografiar la nueva imagen !! Me parece impresionante que los métodos de cálculo cosmológicos estén alcanzando estos niveles de precisión.

    Haz clic en la imagen para ampliar

Nombre:	Refsdal.jpg
Vitas:	1
Tamaño:	63,8 KB
ID:	313964

    "This image composite shows the search for the supernova, nicknamed Refsdal, using the NASA/ESA Hubble Space Telescope. The left image shows a part of the deep field observation of the galaxy cluster MACS J1149.5+2223 from the Frontier Fields program. The circle indicates the predicted position of the newest appearance of the supernova. To the lower right the Einstein Cross event from late 2014 is visible. The top right image shows observations by the Hubble Space Telescope from October 2015, taken at the beginning of observation program to detect the newest appearance of the supernova. The lower right image shows the discovery of the Refsdal supernova on 11 December 2015, as predicted by several different models"

    ¡Ha vuelto! Nunca antes se había predicho la observación de una supernova. El singular evento astronómico tuvo lugar en el campo del cúmulo de galaxias MACS J1149.5 + 2223. La mayor parte de los puntos brillantes de la imagen son galaxias de este cúmulo. La supernova real, llamada supernova Refsdal, se produjo una vez en un lugar muy lejano del Universo y muy por detrás de este cúmulo de galaxias. La gravedad provocó que el cúmulo actuara como una lente gravitatoria masiva y que la imagen de la supernova Refsdal se fragmentara en múltiples imágenes brillantes. Una de estas imágenes debió llegar a la Tierra hace unos diez años, probablemente en el círculo rojo superior, pero no se observó. Las cuatro imágenes adicionales alcanzaron el nivel máximo de brillo durante abril del 2014 (en el círculo rojo inferior) repartidas alrededor de una galaxia masiva del cúmulo, la primera Cruz de Einstein de una supernova. Pero había más. Los análisis permitieron predecir que una sexta imagen de la supernova brillante estaba en camino a la Tierra y podría llegar el próximo año. A principios de este mes -justo a tiempo- se captó esta sexta imagen (en el círculo rojo del medio) tal como se había predicho. El estudio de secuencias de imágenes como ésta ayuda a entender cómo se distribuye la materia en los cúmulos y galaxias, la velocidad de expansión del Universo y cómo estallan las estrellas masivas" SN Refsdal: The First Predicted Supernova Image

    Y aquí ampliada la imagen de la Cruz de Einstein, que apareció en 2014:

    La cruz de Einstein de la supernova Refsdal

    Saludos
    Última edición por Alriga; 12/05/2019, 12:18:23. Motivo: Presentación
    "Das ist nicht nur nicht richtig, es ist nicht einmal falsch! "

  • #2
    Re: Se cumple la predicción y aparece una nueva imagen de la Supernova Refsdal amplificada por una lente gravitatoria

    ¡Espectacular!
    La única alternativo a ser Físico era ser etéreo.
    @lwdFisica

    Comentario


    • #3
      Re: Se cumple la predicción y aparece una nueva imagen de la Supernova Refsdal amplificada por una lente gravitatoria

      Es curioso que con la relatividad la astrofísica sea muy precisa y en la cuántica solo hay probabilidades.

      Comentario


      • #4
        Re: Se cumple la predicción y aparece una nueva imagen de la Supernova Refsdal amplificada por una lente gravitatoria

        Este es el paper con los cálculos y la predicción de reaparición de la supernova, fechado el 21 de Octubre de 2015. Para realizar los cálculos se ha modelizado la distribución de materia tanto bariónica como oscura del cúmulo de galaxias que actúa de lente. En las conclusiones dice:

        SN ‘Refsdal’ gives us a unique opportunity to carry out a truly blind test of cluster-scale gravitational lens models. In order to make the most of this opportunity we have used an unprecedented combination of imaging and spectroscopic data as input for 7 lens models, based on 5 independent techniques. The models have been tested against independent measurements of time delays and magnification ratios for the known images of ‘Refsdal’ and used to predict its future (and past) appearance.
        All models predict that an image of ‘Refsdal’ will appear near the SX/1.2 location between the submission of this paper and the beginning of 2016. The most likely time for the peak is the first trimester of 2016.
        There are two possible outcomes to the work presented in this paper. First, our predictions could be proven correct. This outcome would be an encouraging sign that all the eforts by the community to gather data and improve lens modeling tools are paying off. If, alternatively, our predictions turn out to be wrong, we will have to go back to the drawing board having learned an important lesson about systematic uncertaintes.

        REFSDAL’ MEETS POPPER: COMPARING PREDICTIONS OF THE RE-APPEARANCE OF THE MULTIPLY IMAGED SUPERNOVA BEHIND MACSJ1149.5+2223

        Y aquí un video con las tres apariciones de la supernova:




        Escrito por Malevolex Ver mensaje
        Es curioso que con la relatividad la astrofísica sea muy precisa y en la cuántica solo hay probabilidades.
        Sí probabilidades, pero no las menosprecies, cuando esas probabilidades se calculan para determinar un observable y se mide éste, la precisión obtenida por la Mecánica Cuántica es brutal, sin parangón con cualquier otra disciplina. Por ejemplo la diferencia entre el valor calculado y el valor medido de la Constante de Estructura Fina es de menos de 0,7 partes en mil millones.

        Saludos.
        Última edición por Alriga; 26/07/2018, 19:26:59. Motivo: Detallar título enlace
        "Das ist nicht nur nicht richtig, es ist nicht einmal falsch! "

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        • #5
          El Telescopio Hubble ha descubierto la estrella más lejana jamás vista hasta ahora

          El Telescopio Hubble ha descubierto la estrella más lejana jamás vista hasta ahora. Ha sido fruto de la serendipia. Se estaba estudiando la Supernova Refsadal cuando en la misma zona ha aparecido una estrella gigante azul magnificada por la lente gravitacional del grupo de galaxias que hay entre esa estrella y nosotros.

          A la estrella la han llamado Icarus, y la lente gravitacional la ha magnificado unas 2000 veces, por eso ha podido ser vista, puesto que la enorme distancia que la separa de nosotros, (la luz ha estado viajando 9500 millones de años) la hace demasiado débil para poder detectarla en condiciones normales.

          Haz clic en la imagen para ampliar

Nombre:	Estrella mas lejana.jpg
Vitas:	1
Tamaño:	55,0 KB
ID:	304088

          Arriba a la derecha, la estrella no se ve en una foto de 2011. Abajo a la derecha, Icarus aparece magnificada por la lente gravitacional. Icarus no es una supernova, es una gigante azul. Los modelos sugieren que el enorme brillo de x2000 veces fue probablemente debido a la amplificación gravitacional de una estrella, similar en masa al Sol, en el cúmulo de galaxias de primer plano cuando la estrella se movió frente a Icarus. La luz de la estrella generalmente nos llega magnificada unas x600 veces debido a la masa del cúmulo de galaxias de primer plano, a medio camino entre Icarus y nosotros.

          La detección de la amplificación de una única estrella de fondo puntual proporciona una oportunidad única para probar la naturaleza de la materia oscura en el clúster de galaxias. Al estudiar lo que "flota" en el cúmulo de galaxias de primer plano, los científicos han podido poner a prueba si la materia oscura podría estar formada principalmente por una gran cantidad de agujeros negros primordiales formados en el nacimiento del universo con masas decenas de veces más grandes que el Sol, (como los detectados por LIGO). Los resultados de esta prueba desfavorecen esa hipótesis, ya que las fluctuaciones leves de las estrellas del fondo, monitoreadas con Hubble durante 13 años, se verían diferentes si hubiera un enjambre de agujeros negros intermedios.

          DARK MATTER UNDER THE MICROSCOPE: CONSTRAINING COMPACT DARK MATTER WITH CAUSTIC CROSSING EVENTS

          An individual star at redshift 1.5 extremely magnified by a galaxy-cluster lens



          Saludos.
          Última edición por Alriga; 02/04/2018, 19:12:41. Motivo: Añadir vídeo
          "Das ist nicht nur nicht richtig, es ist nicht einmal falsch! "

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          • #6
            Descubrimiento de una nueva Cruz de Einstein de una galaxia

            Escrito por Alriga Ver mensaje
            Una cruz de Einstein son 4 imágenes de un único objeto muy lejano, cuya luz se desvía por 4 caminos diferentes al pasar cerca de una galaxia, (lente gravitatoria) ...
            Al analizar imágenes de alta resolución del Telescopio Espacial Hubble, se detectó una agrupación de objetos que podrían ser una Cruz de Einstein desconocida hasta ahora. Para demostrar que las cuatro imágenes pertenecen al mismo objeto, un equipo de científicos, liderado por Daniela Bettoni, astrofísica del Observatorio de Padova, y Riccardo Scarpa, investigador del Gran Telescopio Canarias (GTC/IAC) en el Observatorio del Roque de los Muchachos (Garafía, La Palma), decidió obtener con el Gran Telescopio de Canarias observaciones espectroscópicas que permiten dispersar la luz de cada fuente en sus longitudes de onda y analizar en detalle sus características.

            Según Scarpa, “el resultado no podía haber sido mejor. La atmósfera estaba muy transparente y con mínima turbulencia, lo cual nos permitió separar claramente la emisión de tres de las cuatro imágenes. El espectro nos dio inmediatamente la prueba que estábamos buscando; la misma línea de emisión, debida al hidrógeno, aparecía en los tres espectros exactamente a la misma longitud de onda. No había duda de que se trataba de la misma fuente de luz”.

            Se había descubierto una nueva cruz de Einstein, bautizada como J2211-0305 por sus coordenadas en el cielo. Lo más excepcional del hallazgo es que el objeto que actúa de fuente es una galaxia muy joven. “Normalmente la fuente es un cuásar, es decir un núcleo activo de galaxia, por lo que fue una gran sorpresa descubrir que la fuente era otra galaxia con líneas de emisión muy intensas, lo cual indica que se trata de un objeto joven que está todavía formando grandes cantidades de estrellas”, explica Bettoni. La galaxia lente tiene forma elíptica y está localizada a una distancia de aproximadamente 7 mil millones de años luz (z=0.556), mientras que la fuente más lejana, reconvertida por la lente en una cruz, se encuentra a 21 mil millones de años luz (z=3.03) El aumento producido por la lente gravitacional sobre la galaxia lejana es de 4.5

            Las lentes gravitacionales es una de las conclusiones más llamativas de la Teoría General de la Relatividad de Albert Einstein. La imagen de esta nueva cruz de Einstein es de gran belleza:

            Haz clic en la imagen para ampliar

Nombre:	Cruz Einstein galaxia.jpg
Vitas:	1
Tamaño:	51,5 KB
ID:	304463

            Y si queréis más detalles científicos, este es el paper del descubrimiento: A new Einstein Cross gravitational lens of a Lyman-break galaxy

            Saludos.
            Última edición por Alriga; 20/03/2019, 10:39:20. Motivo: Ortografía
            "Das ist nicht nur nicht richtig, es ist nicht einmal falsch! "

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            • #7
              Re: Descubrimiento de una nueva Cruz de Einstein de una galaxia

              Escrito por Alriga Ver mensaje
              un equipo de científicos, liderado por Daniela Bettoni, astrofísica del Observatorio de Padova, y Riccardo Scarpa, investigador del Gran Telescopio Canarias (GTC/IAC) en el Observatorio del Roque de los Muchachos (Garafía, La Palma)
              Solo anotar que Padova es la misma Padua.

              Comentario


              • #8
                ¿Recordáis la Supernova Refsdal protagonista de este hilo? Como se explica en el 1er post del hilo, en 2014 apareció una cruz de Einstein de esta supernova, 4 imágenes que llegaron por 4 caminos diferentes debido a una lente gravitacional en el camino de la luz desde la supernova a nosotros. Y lo que entonces constituyó toda una novedad: los cálculos permitían predecir que una nueva imagen debía estar "volando" en camino hacia la Tierra y debería aparecer a finales de 2015 o principios de 2016. La predicción resultó acertada y la nueva imagen apareció en diciembre de 2015. Fue la primera "aparición predicha" de la imagen de una supernova de la historia.

                Pues bien, la semana pasada se publicó el artículo A Gravitationally Lensed Supernova with an Observable Two-Decade Time Delay (gracias Richard R Richard por avisarme) que informa del descubrimiento de AT2016jka una supernova descubierta en imágenes del Hubble de julio de 2016, ubicada en una galaxia a 17 mil millones de años luz de nosotros. Debido a una lente gravitacional en el camino, se observaron 3 imágenes de esa supernova. Pues bien, los cálculos de este reciente estudio predicen que hay 2 imágenes adicionales "volando" hacia nosotros y que la primera de ellas llegará en 2037 +/- 2

                Haz clic en la imagen para ampliar

Nombre:	AT2016jka.PNG
Vitas:	81
Tamaño:	501,6 KB
ID:	356300

                En la imagen superior H1, H2, H3 y H4 son imágenes de la galaxia anfitriona de la supernova (forman una cruz-anillo de Einstein), que han llegado por diferentes caminos debido a la presencia de la galaxia intermedia que produce el efecto lente gravitacional. SN1, SN2 y SN3 son las 3 imágenes de la supernova que se registraron en 2016. Y finalmente SN4 y SN5 son las posiciones predichas de aparición de las 2 nuevas imágenes. SN4 aparecerá hacia 2037 y será visible con grandes telescopios profesionales, mientras que SN5 que aparecerá posteriormente, será posiblemente tan débil que estará por debajo del umbral de detección

                Si la predicción acierta y la nueva imagen aparece en 2037+/-2, AT2016jka será la "segunda imagen de supernova predicha" tras la famosa Supernova Refsdal.

                Saludos.
                "Das ist nicht nur nicht richtig, es ist nicht einmal falsch! "

                Comentario

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