Tarjetas de Astronomía
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30 mazos
- Introducción (Astronomía)Tarjetas de repaso que introducen la astronomía. Qué estudia la astronomía y dónde se formaron los elementos de la vida. La naturaleza de la ciencia: hipótesis, ciencia observacional frente a histórica, y revisión por pares. La universalidad de las leyes físicas. Los números en astronomía: notación científica, la velocidad de la luz y el año luz. El tiempo de viaje de la luz y mirar hacia el pasado. Un recorrido por el sistema solar: planetas, estrellas, la unidad astronómica, y los tamaños y distancias de la Tierra, la Luna y el Sol. La Vía Láctea y el universo a gran escala: galaxias, constelaciones, el Grupo Local, Andrómeda, supercúmulos y cuásares. El universo de lo muy pequeño: átomos, moléculas, elementos y la densidad de la materia en el aire, el espacio interestelar y el espacio intergaláctico. El calendario cósmico de Carl Sagan.
- Observar el cielo: el nacimiento de la astronomía (Astronomía)Tarjetas de repaso sobre cómo los seres humanos aprendieron a leer y comprender el cielo. La esfera celeste y sus puntos de referencia: el cenit, el horizonte, los polos celestes y el ecuador celeste, y cómo la altura del polo revela tu latitud. La eclíptica, las 88 constelaciones, los asterismos y el zodiaco. La astronomía antigua: Eratóstenes midiendo la Tierra, Hiparco y su catálogo de estrellas, las magnitudes y la precesión, el modelo geocéntrico de Tolomeo y el Almagesto, Stonehenge y los mayas. La astrología frente a la astronomía: los horóscopos, los doce signos y por qué la astrología carece de fundamento científico. El nacimiento de la astronomía moderna: Copérnico y el modelo heliocéntrico, y los descubrimientos telescópicos de Galileo de las fases de Venus, las lunas de Júpiter, las estrellas de la Vía Láctea y las montañas de la Luna.
- Órbitas y gravedad (Astronomía)Tarjetas de repaso sobre cómo se midieron y finalmente se explicaron los movimientos de los planetas. Los 20 años de observaciones de Tycho Brahe y las tres leyes del movimiento planetario de Kepler: órbitas elípticas, focos y excentricidad, la ley de las áreas iguales y P al cuadrado = a al cubo. La síntesis de Newton: sus tres leyes del movimiento, la cantidad de movimiento, la masa, la velocidad, la aceleración, la densidad y el momento angular. La ley de la gravitación universal, la fuerza del inverso del cuadrado, la constante gravitacional y la forma, con la masa, de la tercera ley de Kepler formulada por Newton. Las órbitas en el sistema solar: perihelio y afelio, los ocho planetas, el cinturón de asteroides y los cometas. Satélites y naves espaciales: velocidades circular y de escape, decaimiento orbital y asistencias gravitatorias (Voyager 2). Por último, la gravedad con muchos cuerpos: las perturbaciones y la predicción y el descubrimiento de Neptuno que confirmó las leyes de Newton.
- La Tierra, la Luna y el cielo (Astronomía)Tarjetas de repaso sobre cómo los movimientos de la Tierra definen el cielo y nuestras medidas del tiempo. La esfera celeste: círculos máximos, meridianos, longitud y latitud, el ecuador y los polos celestes, la declinación y la ascensión recta, y el péndulo de Foucault. Las estaciones: la inclinación axial de 23,5 grados de la Tierra, los solsticios y equinoccios, y los trópicos y círculos polares. La medida del tiempo: los días siderales frente a los solares, el tiempo solar aparente y medio, los husos horarios estándar, el horario de verano y la línea internacional de cambio de fecha. El calendario: el año trópico y el mes sinódico, las reformas juliana y gregoriana, y las reglas de los años bisiestos. Fases y movimientos de la Luna: los meses sideral y sinódico, las horas de salida y puesta de cada fase, y la rotación síncrona. Las mareas oceánicas: la fuerza de marea, los dos abultamientos, las mareas vivas y muertas, y la fricción de marea. Por último, los eclipses de Sol y de Luna: la umbra y la penumbra, los eclipses anulares y totales, y por qué no ocurren todos los meses.
- Radiación y espectros (Astronomía)Tarjetas de repaso sobre la luz y cómo revela la naturaleza de la materia en todo el universo. El comportamiento de la luz: la teoría electromagnética de Maxwell, la longitud de onda y la frecuencia, la velocidad de la luz, el fotón y la dualidad onda-partícula, y la ley del inverso del cuadrado del brillo. El espectro electromagnético: rayos gamma, rayos X, ultravioleta, visible, infrarrojo, microondas y ondas de radio, además de la ley de Wien y la ley de Stefan-Boltzmann para la radiación del cuerpo negro. Espectroscopia: el prisma de Newton, la dispersión, los espectros continuo, de absorción y de emisión, las líneas de Fraunhofer y la identificación de elementos por parte de Kirchhoff. La estructura del átomo: electrones, protones y neutrones, el núcleo, los isótopos, el modelo de Bohr y la constante de Planck. Formación de las líneas espectrales: estados fundamental y excitados, excitación y emisión, las series de Lyman, Balmer y Paschen del hidrógeno, la ionización y la recombinación. Por último, el efecto Doppler: corrimiento al azul y al rojo, velocidad radial y la fórmula de Doppler.
- Instrumentos astronómicos (Astronomía)Tarjetas de repaso sobre los telescopios y detectores que los astrónomos usan para estudiar el universo. Telescopios: sus funciones de captación y enfoque de la luz, la apertura y el área colectora, refractores frente a reflectores, la aberración cromática, el foco newtoniano y el Cassegrain, y la historia desde Lippershey y Galileo hasta el primer reflector de Newton y los grandes refractores. Los telescopios de hoy: los gigantes de 8 a 10 metros (Keck, Gran Telescopio Canarias, VLT, Subaru, Gemini, Hale), los espejos segmentados, los emplazamientos altos y oscuros, y la óptica activa y adaptativa. Detectores: placas fotográficas, CCD, imagen frente a espectroscopia, redes de difracción y detectores de infrarrojos enfriados. Radiotelescopios: Jansky y Reber, antenas y receptores, Green Bank, Arecibo y FAST, y la interferometría desde el VLA y ALMA hasta el VLBA. Observatorios espaciales: Hubble, IRAS, Spitzer, JWST, SOFIA, Chandra y Fermi. Y los futuros gigantes: el ELT, el TMT, el GMT, el Observatorio Vera Rubin y el Cherenkov Telescope Array.
- El sistema solar: una visión general (Astronomía)Tarjetas de repaso que presentan el sistema solar en su conjunto. Su inventario: el Sol, los ocho planetas, sus lunas y anillos, y restos como asteroides, cometas y polvo, formados juntos hace unos 4.5 mil millones de años. La disposición: el Sol que concentra el 99.8 por ciento de la masa, los planetas terrestres frente a los jovianos, las distancias en unidades astronómicas y los periodos orbitales, las densidades y las rotaciones. Los cuerpos más pequeños: los objetos transneptunianos, los cinco planetas enanos, las lunas desde los satélites galileanos hasta Titán y Tritón, los sistemas de anillos, los asteroides, los cometas, los meteoros y los meteoritos. Composición y estructura: las gigantes ricas en hidrógeno, los planetas terrestres de silicato y hierro, la diferenciación, y cómo la temperatura superficial disminuye con la distancia. La datación de superficies mediante el recuento de cráteres y la desintegración radiactiva, con los principales pares de isótopos madre-hija y sus semividas. Y el origen del sistema solar a partir de una nebulosa solar de gas y polvo en rotación.
- La Tierra como planeta (Astronomía)Tarjetas de repaso para estudiar la Tierra como uno de los planetas terrestres. Sus propiedades globales: diámetro, masa, densidad récord y velocidad de escape. Su interior estratificado formado por diferenciación: la corteza oceánica basáltica y la corteza continental granítica, el manto profundo, el núcleo de hierro, y el campo magnético y la magnetosfera que produce el núcleo líquido. Su corteza inquieta: rocas ígneas, sedimentarias y metamórficas, alrededor de una docena de placas tectónicas impulsadas por la convección del manto, la expansión del fondo oceánico, la subducción, las fallas, la deriva continental y los puntos calientes. Su atmósfera: la mezcla de nitrógeno, oxígeno y argón, la presión al nivel del mar, la troposfera, la estratosfera y la ionosfera, la capa de ozono, y el tiempo frente al clima. La coevolución de la vida y el aire: las rocas más antiguas, los estromatolitos, el aumento del oxígeno, y el dióxido de carbono actual y el efecto invernadero. Y los impactos cósmicos que han moldeado la Tierra, desde Tunguska y Chelyabinsk hasta el Meteor Crater y el impacto de Chicxulub que puso fin a la era de los dinosaurios.
- Mundos cubiertos de cráteres: la Luna y Mercurio (Astronomía)Tarjetas de repaso para estudiar la Luna y Mercurio, los mundos sin aire y densamente cubiertos de cráteres más cercanos a nosotros. Las propiedades globales de la Luna: su diámetro, su masa, la gravedad superficial, la velocidad de escape, su baja densidad y su rotación sincrónica, y por qué no retiene atmósfera. Sus dos terrenos: los oscuros mares basálticos (maria) que inundaron cuencas de impacto, las tierras altas brillantes, antiguas y densamente cubiertas de cráteres de anortosita, el regolito y sus temperaturas extremas de día y de noche. La física de la formación de cráteres de impacto: las velocidades de impacto, la explosión a escala nuclear, los tamaños del cráter y de la eyecta, los rayos brillantes, los cráteres secundarios y con qué frecuencia se forman cráteres de un tamaño dado. Las ideas rivales sobre el origen de la Luna, desde las hipótesis de la fisión, la hermana y la captura hasta la principal hipótesis del gran impacto. Y Mercurio: su órbita excéntrica, su enorme núcleo de hierro, la resonancia espín-órbita de 3 a 2, sus temperaturas extremas, los escarpes de contracción, la cuenca de Caloris, el hielo polar y las misiones Mariner 10 y MESSENGER que lo cartografiaron.
- Planetas similares a la Tierra: Venus y Marte (Astronomía)Tarjetas de repaso para estudiar Venus y Marte como planetas rocosos similares a la Tierra: sus atmósferas, superficies, geología, historia climática y la comparación con la Tierra.
- Los planetas gigantes (Astronomía)Tarjetas de repaso sobre los cuatro planetas gigantes del sistema solar exterior: Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. La composición del sistema solar exterior y la distinción entre los gigantes gaseosos (Júpiter y Saturno) y los gigantes de hielo (Urano y Neptuno). Las misiones robóticas que los exploraron: las Pioneer, las dos Voyager y su Gran Gira, Galileo y su sonda atmosférica en Júpiter, Cassini y el aterrizaje en Titán en Saturno, y la órbita polar de Juno. Las propiedades generales de cada planeta: periodo orbital, diámetro, masa, densidad, rotación e inclinación axial, incluido Urano inclinado de lado. Sus interiores de hidrógeno metálico líquido, núcleos de roca y hielo, fuentes de calor internas y campos magnéticos intensos e inclinados. Y sus atmósferas: la composición de hidrógeno y helio, las capas de nubes de amoníaco y metano, las bandas y zonas, las feroces corrientes en chorro y las tormentas duraderas como la Gran Mancha Roja de Júpiter y la Gran Mancha Oscura de Neptuno.
- Anillos, lunas y Plutón (Astronomía)Tarjetas de repaso sobre los sistemas de lunas y anillos de los planetas gigantes, y sobre el planeta enano Plutón. Las cuatro lunas galileanas de Júpiter: Calisto, muy craterizada, la gigantesca Ganímedes, Europa con su océano e Ío, la volcánica, cuyas erupciones se deben al calentamiento de marea. Las lunas de Saturno, entre ellas Titán con su densa atmósfera de nitrógeno y sus lagos de hidrocarburos, y Encélado con sus géiseres de agua y su océano subsuperficial. Tritón, la luna capturada de Neptuno, el mundo más frío visitado hasta ahora, con sus géiseres de nitrógeno. Plutón y su gran luna Caronte, en doble anclaje de marea, explorados por New Horizons en 2015. Y los sistemas de anillos planetarios: los brillantes y amplios anillos de hielo de agua de Saturno con la división de Cassini, los oscuros y estrechos anillos de Urano y Neptuno, y cómo las resonancias orbitales y las lunas pastoras los esculpen.
- Cometas y asteroides (Astronomía)Tarjetas de repaso sobre los cuerpos pequeños del sistema solar: asteroides y cometas. El cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter, los mayores asteroides Ceres, Palas y Vesta, y las clases composicionales de tipo C, tipo S y tipo M. Las sondas que visitaron y tomaron muestras de asteroides: Galileo, NEAR-Shoemaker, Hayabusa, OSIRIS-REx, Dawn y Lucy, además del visitante interestelar 'Oumuamua. Objetos cercanos a la Tierra y defensa planetaria: las explosiones aéreas de Tunguska y Chelyabinsk, el Spaceguard Survey y las misiones DART y Hera. La anatomía de un cometa, con su núcleo, coma y colas, el modelo de la bola de nieve sucia de Fred Whipple y cometas famosos como el Halley y el 67P Churyumov-Gerasimenko, explorado por Rosetta y Philae. Y los depósitos que alimentan a los cometas: la lejana nube de Oort de los cometas de periodo largo y el cinturón de Kuiper más allá de Neptuno que abastece a los cometas de periodo corto.
- Muestras cósmicas y el origen del sistema solar (Astronomía)Tarjetas de repaso sobre las muestras cósmicas que llegan a la Tierra y lo que revelan sobre cómo se formó el sistema solar. Los meteoros, las estrellas fugaces que se producen cuando partículas diminutas se consumen en la atmósfera, y las lluvias de meteoros que la Tierra encuentra al cruzar la corriente de escombros de un cometa, desde las Perseidas hasta las Leónidas. Los meteoritos, los fragmentos que sobreviven hasta el suelo: las clases metálicas, rocosas y metalorrocosas, los cuerpos primitivos frente a los diferenciados, y los aminoácidos del meteorito de Murchison que datan el sistema solar en unos 4,56 mil millones de años. El modelo de la nebulosa solar para la formación: un disco giratorio que colapsa, la secuencia de condensación que separó los planetas rocosos interiores de los gigantes helados, la acreción de planetesimales y la diferenciación. Lo que nos enseñan otros sistemas planetarios, hallados con los métodos Doppler y de tránsito y por Kepler: supertierras, júpiteres calientes y migración planetaria. Y la evolución a largo plazo de los mundos, donde el tamaño determina cuánto tiempo permanece un planeta geológicamente activo, desde la Luna muerta hasta la Tierra con tectónica de placas y el Olympus Mons en Marte.
- El Sol: una estrella corriente (Astronomía)Tarjetas de repaso sobre el Sol, la estrella corriente en el centro de nuestro sistema solar, y la actividad que recorre su superficie. Su estructura y composición: una bola compuesta principalmente de hidrógeno y helio de un millón de kilómetros de ancho, desde el núcleo a 15 millones de grados a través de la zona convectiva hasta la fotosfera visible, la delgada cromosfera y la tenue pero calentísima corona de un millón de grados que lanza el viento solar. El ciclo solar: las manchas solares con su umbra y penumbra, el ritmo de unos 11 años de los máximos de manchas solares, la rotación diferencial, el efecto Zeeman que cartografía los campos magnéticos, y el ciclo magnético de 22 años impulsado por la dínamo solar. La actividad solar por encima de la fotosfera: fáculas, protuberancias, fulguraciones, eyecciones de masa coronal y las regiones activas donde intensos campos magnéticos las conectan. Y la meteorología espacial, la manera en que las partículas y la radiación del Sol perturban la magnetosfera de la Tierra, desde el evento Carrington de 1859 y el apagón de Quebec de 1989 hasta el mínimo de Maunder.
- El Sol: una central nuclear (Astronomía)Tarjetas de repaso sobre cómo brilla realmente el Sol. El enigma del siglo XIX sobre la fuente de energía del Sol: la combustión química solo duraría unos pocos miles de años, e incluso la contracción gravitatoria de Kelvin y Helmholtz podría alimentarlo solo durante unos 100 millones de años, muy por debajo de la edad geológica de la Tierra. La respuesta llegó de la E = mc^2 de Einstein y de la fusión nuclear: en lo profundo del núcleo, por encima de unos 12 millones de K, la cadena protón-protón fusiona unos 600 millones de toneladas de hidrógeno en helio cada segundo, convirtiendo unos 4 millones de toneladas de materia en energía pura. El interior solar en teoría: el equilibrio hidrostático, las zonas radiativa y convectiva, y los cientos de miles de años que tarda un fotón en escapar mientras un neutrino sale en segundos. Y las observaciones que lo confirman: el problema de los neutrinos solares, la oscilación de neutrinos, los experimentos de Davis y Sudbury, y la heliosismología.
- Analizar la luz de las estrellas (Astronomía)Tarjetas sobre cómo los astrónomos leen la luz de una estrella. Brillo: la diferencia entre la luminosidad (la energía total emitida por segundo) y el brillo aparente (la energía que nos llega), la atenuación según la ley del inverso del cuadrado con la distancia y la escala de magnitudes de Hiparco, en la que más brillante significa un número menor y cinco magnitudes abarcan un factor de 100. Color: la temperatura superficial de una estrella determina su color, desde más de 40.000 K azul-blanco hasta unos 2.000 K rojo, cuantificado mediante el índice de color UBV. Espectros: las clases ordenadas por temperatura OBAFGKM (más L, T, Y), sus firmas de líneas espectrales, las enanas marrones y Annie Jump Cannon. Y lo que revelan los espectros: la composición (unas tres cuartas partes de hidrógeno), la velocidad radial a partir del corrimiento Doppler, el movimiento propio por el cielo, y la rotación y la presión leídas en la anchura de las líneas.
- Las estrellas: un censo celeste (Astronomía)Tarjetas sobre el recuento de las estrellas. El vecindario solar: contar las estrellas dentro de unos 21 años luz muestra que las enanas rojas de tipo M, frías y tenues, superan con creces a las estrellas luminosas, y que las estrellas brillantes de nuestro cielo lo son porque son potentes, no porque estén cerca. Masas: cómo las estrellas binarias y la forma de Newton de la tercera ley de Kepler permiten a los astrónomos pesar las estrellas, desde las estrellas verdaderas más pequeñas, cercanas a 1/12 de una masa solar, pasando por las enanas marrones, hasta unas 250 masas solares, y la relación masa-luminosidad que vincula ambas. Diámetros: los métodos indirectos (ocultaciones lunares, binarias eclipsantes y la ley de Stefan-Boltzmann) que revelan tamaños desde aproximadamente el del Sol hasta la vasta supergigante roja Betelgeuse. Y el diagrama de Hertzsprung-Russell: la representación de la luminosidad frente a la temperatura en la que la secuencia principal, las gigantes, las supergigantes y las enanas blancas ocupan cada una su lugar.
- Distancias celestes (Astronomía)Tarjetas sobre cómo los astrónomos miden las distancias en el espacio. Unidades fundamentales: la historia del metro, el segundo luz y la unidad astronómica (la distancia media entre la Tierra y el Sol), fijada en tiempos modernos mediante la medición por radar. El estudio de las estrellas: la paralaje y la triangulación, el pársec, la relación D = 1/p, la primera paralaje estelar medida por Bessel en 1838 y los satélites Hipparcos y Gaia, que extendieron el método por toda la Galaxia. Las estrellas variables como candelas estándar: las cefeidas pulsantes y las estrellas RR Lyrae, la curva de luz y el periodo, y la relación periodo-luminosidad de Henrietta Leavitt, que permitió que las cefeidas alcanzaran decenas de millones de años luz. Y el método del diagrama H-R (paralaje espectroscópica), las clases de luminosidad desde las supergigantes hasta las enanas, y la escalera de distancias cósmicas que encadena todas estas técnicas.
- Entre las estrellas: gas y polvo en el espacio (Astronomía)Tarjetas sobre el medio interestelar, el gas y el polvo entre las estrellas. La mezcla: cerca del 99% de gas y 1% de polvo, sobre todo hidrógeno y helio, que suman aproximadamente el 15% de la masa estelar de la Galaxia. Gas interestelar: regiones H II calientes e ionizadas y su brillo rojo de H-alfa, hidrógeno neutro y frío y la línea de 21 centímetros, gas ultracaliente de supernova y frías y gigantescas nubes moleculares ricas en moléculas. Polvo cósmico: diminutos granos con núcleo rocoso y manto helado que causan extinción, enrojecimiento y nebulosas de reflexión y oscuras. Rayos cósmicos: núcleos y electrones a gran velocidad, en su mayoría protones, que llegan casi a la velocidad de la luz. El ciclo de vida de la materia cósmica cuando las estrellas devuelven gas y polvo enriquecidos al espacio. Y el propio vecindario del Sol, la caliente Burbuja Local y la nube Local Fluff que nos rodea.
- El nacimiento de las estrellas y el descubrimiento de planetas fuera del sistema solar (Astronomía)Tarjetas de repaso sobre cómo nacen las estrellas y cómo encontramos planetas alrededor de otras estrellas. La formación estelar en nubes moleculares gigantes: sus interiores fríos y filamentosos, los cúmulos densos y los núcleos que colapsan, y el vívido ejemplo de la nube molecular de Orión y su nebulosa. Las etapas de una estrella en formación: protoestrellas, discos protoestelares en rotación, estrellas T Tauri, vientos estelares y los chorros que iluminan los objetos de Herbig-Haro. Leer la evolución estelar en el diagrama H-R: trazas evolutivas, el umbral de 12 millones de K para alcanzar la secuencia principal y los límites de masa de las estrellas verdaderas. Pruebas de que los planetas se forman en discos circunestelares, creciendo por acreción desde granos de polvo a planetesimales y a planetas gigantes. Y la revolución de los exoplanetas: 51 Pegasi b, los métodos de velocidad radial y de tránsito, la imagen directa, la cosecha de Kepler, las supertierras y los mini-Neptunos, y la migración planetaria.
- Estrellas de la adolescencia a la vejez (Astronomia)Tarjetas de repaso sobre como envejecen y mueren las estrellas. La vida en la secuencia principal: la secuencia principal de edad cero, la pequena fraccion de masa que la fusion convierte en energia y como la vida depende drasticamente de la masa, desde una estrella O que dura un millon de anos hasta una enana M que dura cientos de miles de millones. El camino fuera de la secuencia principal: la contraccion del nucleo, la fusion de hidrogeno en capa y el hinchamiento hasta convertirse en una gigante roja fria y luminosa como Betelgeuse. Leer las edades estelares en los cumulos: los tipos globular, abierto y asociacion, y el punto de desvio de la secuencia principal que data un cumulo e incluso limita la edad del universo. Y las etapas posteriores: el proceso triple alfa y el flash de helio, el nucleo estratificado de carbono y oxigeno, la eyeccion de una nebulosa planetaria y, en las estrellas masivas, la fusion en una estructura de capas de cebolla que termina en el hierro.
- La muerte de las estrellas (Astronomia)Tarjetas de repaso sobre como las estrellas terminan su vida. La muerte de las estrellas de baja masa: el limite de Chandrasekhar, las enanas blancas de electrones degenerados, su composicion de carbono, oxigeno y neon y su densidad extrema, y su desvanecimiento hasta convertirse en enanas negras. El final explosivo de las estrellas masivas: el interior en capas de cebolla que fusiona hasta el hierro, el colapso del nucleo en neutrones y neutrinos y la supernova de tipo II que siembra el espacio con los elementos mas pesados. Supernovas observadas desde SN 1006 hasta SN 1987A. Estrellas de neutrones y pulsares: su tamano, densidad y gravedad superficial, el descubrimiento de Jocelyn Bell en 1967, el modelo del faro y los magnetares. La evolucion binaria: novas, supernovas de tipo Ia y pulsares de milisegundos. Y los estallidos de rayos gamma, cortos por la fusion de estrellas de neutrones y largos por el colapso de estrellas masivas.
- Agujeros negros y espacio-tiempo curvo (Astronomia)Tarjetas de repaso sobre la relatividad general de Einstein y su prediccion mas extrema. La teoria en si: el principio de equivalencia, el espacio-tiempo curvado por la materia y la gravedad entendida como esa curvatura. Las pruebas clasicas: la precesion del perihelio de Mercurio, la desviacion de la luz estelar observada en el eclipse de 1919, el corrimiento al rojo gravitacional y la dilatacion del tiempo, asi como las correcciones relativistas que mantienen la precision del GPS. Los agujeros negros: el horizonte de sucesos, el radio de Schwarzschild, la singularidad, la espaguetizacion y la masa del nucleo necesaria para formar uno. Las pruebas observacionales: los binarios de rayos X, los discos de acrecion, Cygnus X-1 y los agujeros negros supermasivos en los centros galacticos. Y la astronomia de ondas gravitacionales: el pulsar binario PSR 1913+16, LIGO, y las fusiones de agujeros negros de 2015 y de estrellas de neutrones de 2017.
- La Vía Láctea (Astronomía)Tarjetas de repaso sobre nuestra galaxia. Su arquitectura: la cartografía de Herschel y Shapley, el disco fino y el grueso, el bulbo nuclear y el halo de estrellas y materia oscura, con la posición del Sol a unos 26.000 años luz del centro. Su estructura espiral trazada por la línea de hidrógeno de 21 cm, los brazos de Escudo-Centauro y de Perseo, y el espolón de Orión-Cisne del Sol. Su masa a partir de las velocidades orbitales y la tercera ley de Kepler, el año galáctico de 225 millones de años y las pruebas de un vasto halo oscuro. Su centro: el agujero negro Sagitario A* de 4,6 millones de masas solares, las órbitas estelares que permiten pesarlo y el trabajo de Andrea Ghez, galardonado con el Nobel. Sus poblaciones estelares: las poblaciones I y II de Baade y sus edades y metalicidades. Y su formación y crecimiento por el colapso protogaláctico y la acreción continua de galaxias enanas, terminando con la próxima fusión con Andrómeda.
- Galaxias (Astronomía)Tarjetas de repaso sobre las galaxias más allá de la Vía Láctea. Su descubrimiento: los universos-isla de Kant, el gran debate sobre las nebulosas espirales y la prueba de Edwin Hubble de 1924, usando cefeidas en Andrómeda, de que las galaxias se encuentran mucho más allá de la nuestra. Sus tipos en el diagrama de diapasón de Hubble: espirales y espirales barradas de Sa a Sc, elípticas de E0 a E7 desde enanas hasta gigantes, lenticulares S0 e irregulares como las Nubes de Magallanes, con sus tamaños, masas y luminosidades. Sus propiedades medidas a partir de las velocidades de rotación y orbitales, y las relaciones masa-luminosidad que delatan la materia oscura. La escalera de distancias extragaláctica: cefeidas, supernovas de tipo Ia y la relación de Tully-Fisher. Y el universo en expansión: los corrimientos al rojo de Slipher, la teoría de Lemaître de 1927, la ley velocidad-distancia de Hubble-Humason, la constante de Hubble y la imagen del pan de pasas de una expansión sin centro.
- Galaxias activas, cuásares y agujeros negros supermasivos (Astronomía)Tarjetas de repaso sobre los núcleos galácticos activos y los agujeros negros supermasivos que los alimentan. Cuásares: el significado de fuente de radio cuasiestelar, su descubrimiento en la década de 1950 con equipos de radar excedentes, la lectura que hizo Maarten Schmidt en 1963 del enorme corrimiento al rojo de 3C 273, los corrimientos al rojo que alcanzan el 96% de la velocidad de la luz, las galaxias anfitrionas observadas con el telescopio espacial Hubble y la rápida variabilidad que sitúa la región emisora en unos pocos meses luz. El motor: un agujero negro central alimentado por un disco de acreción calentado por fricción, la eficiencia masa-energía de aproximadamente el 10% que eclipsa a la fusión nuclear, masas desde menos de un millón hasta decenas de miles de millones de Soles, M87 y la sombra captada por el Event Horizon Telescope en 2019, y chorros lanzados a velocidades cercanas a la de la luz. Y la evolución cósmica: el pico temprano de cuásares y formación estelar, la relación de masa de 1/200 entre agujero negro y galaxia, los eventos de disrupción de marea, los agujeros negros semilla, fusiones como NGC 6240 y la retroalimentación de los agujeros negros sobre el nacimiento de estrellas.
- La evolución y distribución de las galaxias (Astronomía)Tarjetas de repaso sobre cómo se formaron, crecieron y se organizaron las galaxias por el cosmos. Mirando atrás en el tiempo: el universo de 13,8 mil millones de años, las primeras estrellas surgidas en menos de mil millones de años, las más de 2 billones de galaxias y las diminutas galaxias primitivas, azules y de baja masa observadas a alto corrimiento al rojo. Las fusiones de galaxias: colisiones mucho más frecuentes en el pasado, brotes de formación estelar que consumen su gas en unos pocos millones de años, la galaxia Renacuajo y su cola de marea, los dos agujeros negros gemelos de NGC 6240 y el canibalismo galáctico. La estructura a gran escala: el principio cosmológico, el Grupo Local, los cúmulos de Virgo y Coma, los supercúmulos, los vacíos y la red cósmica con forma de esponja. La materia oscura: las curvas de rotación de las galaxias, las razones masa-luminosidad de los cúmulos, las lentes gravitacionales, los MACHOs y la materia oscura fría frente a la caliente. Y el ensamblaje de la estructura: la formación de arriba abajo frente a la de abajo arriba, las elípticas rojas y muertas y un universo compuesto por aproximadamente un 5% de átomos, un 27% de materia oscura y un 68% de energía oscura.
- El Big Bang (Astronomía)Tarjetas de repaso sobre el origen y la evolución de todo el universo. La edad del cosmos: el tiempo de Hubble, el universo de 13 800 millones de años, la desaceleración que dio paso a la aceleración impulsada por la energía oscura, y el resultado de las supernovas de tipo Ia de 1998 galardonado con el premio Nobel de 2011. Un modelo del universo: el cosmos homogéneo e isótropo a gran escala, el factor de escala, el corrimiento al rojo cosmológico, la densidad crítica y las geometrías abierta, cerrada y plana. El principio: el Big Bang, el átomo primigenio de Lemaitre, el universo temprano y caliente de Gamow, la escalera de temperatura y tiempo, y la nucleosíntesis de hidrógeno, helio y litio en los primeros cuatro minutos. El fondo cósmico de microondas: Penzias y Wilson, el cuerpo negro a 2,73 kelvin, la recombinación a los 380 000 años y las misiones COBE, WMAP y Planck. De qué está hecho el universo: alrededor de un 4 % de materia ordinaria, un 27 % de materia oscura y un 68 % de energía oscura. Y las ideas de frontera: la inflación y los problemas de la planitud y del horizonte, las cuatro fuerzas fundamentales, las teorías de gran unificación, el principio antrópico, el ajuste fino cósmico y el multiverso.
- La vida en el universo (Astronomía)Tarjetas de repaso sobre la búsqueda de vida más allá de la Tierra. El contexto cósmico: la evolución química de los elementos, las moléculas orgánicas y los hidrocarburos, la bioquímica y la Tierra como el tercer planeta con agua líquida. La astrobiología: los elementos y el disolvente que la vida necesita, los extremófilos y los límites conocidos de temperatura, acidez y alcalinidad, los fósiles más antiguos y los estromatolitos, el aumento del oxígeno, las proteínas y el ADN, el mundo de ARN y los experimentos de Miller-Urey. La exploración del sistema solar y más allá: la zona habitable, las misiones Viking, Curiosity y Perseverance a Marte, los océanos subterráneos de Europa y Encélado, los lagos de hidrocarburos y las tolinas de Titán, el primer exoplaneta y las biofirmas atmosféricas. Y la búsqueda de inteligencia extraterrestre: la ecuación de Drake, por qué se prefieren las ondas de radio, el Proyecto Ozma, el Allen Telescope Array, Arecibo, FAST y Breakthrough Listen.