LECTURES ON RELATIVISTIC HYDRODYNAMIC

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El curso breve sobre Hidrodinámica Relativista a cargo del Dr. Saulo Diles de la Universidad de Pará, Brasil se llevará a cabo entre el 23 y 25 de Octubre, entre las 10:00hrs y 12:00hrs en el auditorio de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Valparaíso.

La actividad consistirá en tres sesiones  de dos horas para discutir la construcción de la expansión de gradiente de hidrodinámica. La primera clase será una introducción a los  grados de libertad hidrodinámicos, consideraciones termodinámicas, ecuación de Navier-Stokes,  y la relatividad. La segunda seión tendrá lugar el 23 de octubre y se centrará en una perspectiva moderna de las disciplina, incluyendo la teoría de Muller-Israel-Stewart, el gradiente formulación de expansión y la construcción de los gradientes de segundo orden. Lá última sesión, del 25 de octubre se concentrará en holografía, con temas tales como coeficientes de transporte, simetría conforme, relaciones de dispersión y la correspondencia AdS / CFT.

La invitación está abierta para estudiantes, postdoctorantes y académicos interesados en esta materia, quienes deben inscribirse con Miguel Angel Martin en el correo miguelangel.martin@uv.cl. Para mayor información sobre contenidos del curso, se ruega contactar al profesor Alfredo Vega (alfredo.vega@uv.cl) o a Miguel Angel Martin. Dependiendo de la audiencia, el curso puede dictarse en español o inglés.

Researchers from IFA work with data from space missions to understand what happens inside of the stars

Conocer las el funcionamiento y ciclo de vida de las estrellas no es tarea fácil, la investigadora del IFA, Maja Vuckovic, junto a su alumno de doctorado Murat Uzundag, están trabajando en astro-sismología, disciplina que gracias a las misiones espaciales ha aportado a comprender el interior de las estrellas.

Murat Uzundag realizando su trabajo de investigación en el norte de Chile

Tras el desarrollo de misiones espaciales de satélites en búsqueda de planetas extra solares, esta disciplina vio una oportunidad para optimizar los datos obtenidos desde  la Tierra, acoplándose a estas misiones en busca de planetas, para mirar en profundidad a las estrellas. Tal como el estudio de las ondas sísmicas son la única manera de saber lo que está dentro de la Tierra, las ondas que emiten las estrellas son también la única manera de prospectar lo que hay en su interior.

“La metodología de observación era perfecta para lo que yo estudio. No podemos ir a sacar material o tomar muestras de nuestro sol ni de cualquier otra estrella. La única manera en que podemos ver “dentro” de una estrella hasta su núcleo es a través de astro-sismología, es la única técnica que nos lo permite.”, comentó Maja Vuckovic, académica del Instituto de Física y Astronomía de la Universidad de Valparaíso.  “Imagínate que tienes pelotas y las llenas con distintas cosas, una con arroz, otra con agua y otra con aire, al tocarla va a hacer un distinto sonido, esas son ondas, y así podemos deducir lo que hay adentro. En el caso de las estrellas no escuchamos sonidos, sino que medimos los fotones, y deducimos de qué está hecha la estrella en su interior”.

Diagrama de heliosismología que estudia nuestra estrella más cercana, el sol. Créditos de la imagen: NASA

La técnica, si bien existe hace muchos años, era limitada. El gran cambio se produce con las misiones espaciales, que permiten hacer investigaciones con mucho menor nivel de ruido, dejando de manifiesto hasta las más pequeñas vibraciones y lo más importante, permiten obtener los datos continuos, sin interrupción de día – noche y por largo tiempo. “La rotación terrestre no permite tener un registro continuo ya que se puede observar solo por la noche, lo que afecta la resolución en el tiempo y por otra parte la atmósfera introduce ruido. Al salir de la Tierra ya no tenemos la atmósfera, y además se puede observar 24 horas sin ninguna interrupción.  Entonces con estos tipos de satélites, se podrían descubrir estrellas pulsantes que desde la tierra no podemos detectar”, comenta Maja Vuckovic.

En la publicación reciente en la reconocida revista científica británica MNRAS (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society), analizaron datos obtenidos por el satélite  Kepler en su misión K2, donde se obtuvo el registro de 80 días en continuidad, que fueron analizados por el estudiante de doctorado del IFA MSc Murat Uzundag. En la investigación participaron investigadores de España, Noruega, EEUU, Alemania, Turquía, Polonia, Italia y Chile.

“Chile es ahora el centro de la astronomía en términos de instrumentos en la Tierra y hay muchas instalaciones. Lo que estuve haciendo hasta ahora es trabajar con los datos de las misiones espaciales. Estaba usando telescopios en el espacio para analizar los espectros de las pulsaciones de las estrellas, pero para confirmar y tomar datos complementarios que se usan para la análisis completa, también uno debería observarlos desde la Tierra. Esto es lo que estoy haciendo ahora en mi doctorado, tomando los datos acá en Chile con diferentes telescopios e instrumentos para complementar la análisis”, comentó  MSc Murat Uzundag.

A lo cual la Dra Vuckovic agregó: “Detectamos que esta estrella está pulsando en dos modos de pulsaciones. Cada onda se propaga a distintas áreas dentro de la estrella. La ondas de presión se propagan en parte de la estrella que es más cerca de la superficie. Con esto podemos prospectar dentro de la estrella, pero no hasta el núcleo. Las otras ondas que son de gravedad, ellas se propagan al interior del la estrella. Si tu descubres que hay dos modos de pulsaciones en una estrellas puedes prospectar a mayor profundidad y dar una vista de toda la estrella. También utilizamos los datos de la estrella desde la tierra para tener información de temperatura, gravedad, entre otras cosas”.

La estrella estudiada corresponde al tipo sub enana caliente. Esto quiere decir que es muy pequeña y tiene una temperatura muy alta. Es bastante más pequeña que el sol,  su radio es como 20% el radio del sol y su masa como 40% de la masa del sol.  Ver esta compacta y anciana estrella es como ver el futuro del sol, que en el futuro se va a expandir y se va a convertir en una gigante roja, para luego nuevamente reducir su tamaño y comenzar a quemar helio, tal como lo hace la estrella estudiada.

“Este estudio nos permitió descartar la existencia de un planeta a su alrededor. También se conformó que está pulsando y logramos identificar la mayoría de las frecuencias y su tipo de pulsación. Esta estrella está en su última fase de vida, después va a “morir” como una enana blanca, que es un cadáver, pues ya no tiene nada más para quemar, no hay reacciones nucleares en ella.”

“Nuestra vida depende de una estrella, sin nuestro sol no podemos vivir, sin materiales que se producen en las estrellar no tendríamos los elementos de cuales somos compuestos. Todo depende de las estrellas. Tenemos que entender sus vidas porque la nuestra depende de ellos. En una mayor escala, para entender la vida de una galaxia, necesitas entender la vida de las estrellas. Estoy feliz de continuar con este campo de investigación, porque puedo entender las estrellas. Puedes vivir con los pies en la tierra, pero hay otros aspectos en la vida, como entender lo que rodea a nuestro planeta. Cuando comienzas a entender estas cosas, también terminas siendo más feliz”, señaló Murat Uzundag en una interesante reflexión sobre su pasión por la ciencia y la astronomía.