Divulgación La supernova SN2014J ilumina una nube de polvo que la envuelve

[Alriga]

SN 2014J es la supernova de Tipo Ia más cercana a la Tierra descubierta en los últimos 42 años. Está ubicada en la galaxia M-82 en la Osa Mayor a unos 11.5 millones de años luz y apareció el 21 de enero de 2014.

Ayer la NASA publicó estas alucinantes fotografías del Telescopio Espacial Hubble en las que se ve cómo la luz de la explosión, al alejarse de forma esférica va iluminando sucesivamente zonas de polvo interestelar cada vez más alejados del centro de la estrella. Hay 5 fotografías de la esfera de luz, la primera el 6 Nov. 2014 y la última el 12 Oct. 2016, me parece espectacular.




La NASA también publicó ayer este vídeo con esas imágenes y la descripción de la formación de una supernova Tipo Ia:

Saludos.

[carroza]

Re: La supernova SN2014J ilumina una nube de polvo que la envuelve

Hola. Gracias por a imagen. Una cosa curiosa es que, como vemos cómo se expande la corona de luz (en ángulo visto desde la tierra), y sabemos a qué velocidad se mueve la luz (c), podemos inferir, con mucha precisión, la distancia a la que estamos de la supernova.

Un saludo

[Alriga]

Re: La supernova SN2014J ilumina una nube de polvo que la envuelve

... Una cosa curiosa es que, como vemos cómo se expande la corona de luz (en ángulo visto desde la tierra), y sabemos a qué velocidad se mueve la luz (c), podemos inferir, con mucha precisión, la distancia a la que estamos de la supernova

Pues sí, no había pensado en eso.

* En una de las 5 fotografías, a la que llamo (a):

Sea $t_a$ el fecha de la toma de la fotografía (a)

Y sea $\theta_a$ el diámetro angular aparente (en radianes) de la esfera de luz de la fotografía (a)

* En otra de las 5 fotografías, a la que llamo (b):

$t_b$ es la fecha de la toma de la fotografía (b)

$\theta_b$ es el diámetro angular aparente (en radianes) de la esfera de luz de la fotografía (b)

Como los ángulos son muy pequeños (menores de 1 microradian), es trivial demostrar que la distancia $d$ a la supernova es:

$$\boxed{d=\dfrac{2 \ c \ (t_a-t_b)}{\theta_a - \theta_b}}$$

Siendo $c$ la velocidad de la luz.

Como hay 5 fotografías, hay $C_2^5=\binom 5 2=10$ combinaciones posibles de parejas de fotografías. Se puede hacer el cálculo (1) para cada una de las 10 parejas posibles y usar la estadística para minimizar el error en la distancia

Como dice carroza en el post #4, si se desea usar la estadística lo mejor es utilizar el método estándar cuya eficacia está más que probada, en vez de inventarse un método de dudosa utilidad como acababa de hacer yo.

Saludos.

[carroza]

Re: La supernova SN2014J ilumina una nube de polvo que la envuelve

Como los ángulos son muy pequeños (menores de 1 microradian), es trivial demostrar que la distancia $d$ a la supernova es:

$$\boxed{d=\dfrac{2 \ c \ (t_a-t_b)}{\theta_a - \theta_b}}$$

Siendo $c$ la velocidad de la luz.

Como hay 5 fotografías, hay $C_2^5=\binom 5 2=10$ combinaciones posibles de parejas de fotografías. Se puede hacer el cálculo (1) para cada una de las 10 parejas posibles y usar la estadística para minimizar el error en la distancia.

Saludos.

Si quieres usar bien la estadística, representa $\theta$ frente a $t$ (o viceversa), y con los 5 puntos que te salen, ajusta la pendiente de la recta, con sus incertidumbres correspondientes, y de ahí obtienes d, con su incertidumbre.

El "truco" de tomar 10 combinaciones de parejas de fotografías no es buena idea, ya que las incertidumbres de cada par de puntos no son estadísticamente independientes, así que no podrías tratar los 10 valores de R así obtenidos con las fórmulas habituales de propagación de errores.

Saludos