La radiactividad en «Burque al cubo»

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Ayer, domingo 12 de febrero, tuve el honor de participar en la sección «Burque al cubo» del cómico racionalista Manuel Burque, que forma parte del programa conducido por Javier del Pino, A vivir que son dos días.

Durante mi intervención traté de dar un apunte sobre la naturaleza de la radiactividad pero, para poder entender mejor en qué consiste, os invito a consultar dos entradas en las que se explica de una forma fácil y entretenida:

Mis tres científicas elegidas para los famosos Premios Burquel o torneo de científicos de Manuel Burque fueron:

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Más información sobre ellas en:

Lise Meitner:

Maria Goeppert-Mayer:

Chien-Shiung Wu:

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Gertrude Scharff Goldhaber, física nuclear

Quería entender de qué está hecho el mundo.

Gertrude Scharff Goldhaber

Gertrude Scharff Goldhaber, nacida en Mannheim, Alemania, el 14 de julio de 1911, se enamoró de los números a los cuatro años y decidió estudiar física y matemáticas siendo todavía adolescente. Un precoz interés por la ciencia que contó con el respaldo paterno, quizás porque su propio padre tuvo que renunciar al sueño de ser químico a los dieciséis años, cuando perdió a su padre y tuvo que abandonar la escuela y hacerse cargo del negocio familiar de venta al por mayor de alimentos.

Durante su infancia, Gertrude sufrió la escasez de los tiempos de guerra pero, aun así, las dificultades provocadas por hiperinflación que siguió a la Primera Guerra Mundial no impidieron que prosiguiera sus estudios.

En las aulas de la Universidad de Munich, pronto se acrecentó su pasión por la física. Una atracción que su padre, deseoso de que estudiase derecho, no apoyó como había hecho antaño. Pero no tenía nada que hacer, Gertrude no sentía el menor interés por la legislación; «quería entender de qué estaba hecho el mundo».

Como era frecuente en aquella época, pasó algunos semestres en otras universidades, como la Universidad de Friburgo, la Universidad de Zúrich o la Universidad de Berlín (donde conoció a  su futuro esposo), antes de regresar a la Universidad de Munich y conseguir un puesto con Walter Gerlach para realizar su tesis doctoral sobre los efectos de la tensión mecánica sobre la magnetización.

Mientras tanto, la situación en Alemania se había vuelto insostenible tras el ascenso al poder del partido nazi. Su padre, judío, fue arrestado y encarcelado y,  pese a pasar una corta temporada en Suiza junto a su esposa tras la liberación, ambos regresaron a Alemania y fueron víctimas del Holocausto.

Gertrude, por su parte, se resistió a abandonar Munich hasta que hubo completado su tesis doctoral. Un grado académico que le dificultó el acceso al mundo laboral al establecerse en Londres. Había demasiados científicos refugiados buscando trabajo. Ese es el mensaje que le dieron 34 de los 35 científicos a los que escribió en busca de empleo. Solamente Maurice Goldhaber le tendió una mano recomendándole que se dirigiese a Cambridge.

Finalmente, tras seis meses viviendo de los ingresos obtenidos por la venta de una cámara Leica y la traducción de manuscritos al inglés, consiguió un puesto de postdoctorado en el laboratorio de George Paget Thomson, donde investigó la difracción de los electrones.

En 1939 contrajo matrimonio con Maurice Goldhaber y se trasladó a la Universidad de Illinois, en Urbana, dónde él trabajaba. Por desgracia, las leyes contra el nepotismo impedían su contratación y solo pudo continuar con su carrera investigadora ejerciendo de ayudante no remunerada en el laboratorio de su marido, destinado a la investigación en física nuclear. Durante ese tiempo en Urbana, tuvieron dos hijos, Alfred y Michael, que acabarían siendo físicos teóricos.

Gertrude y Maurice

Gertrude y Maurice

Sus investigaciones en el campo de la física nuclear se iniciaron con el estudio de las secciones eficaces —probabilidades de aparición— de las reacciones nucleares entre neutrón-protón y neutrón-núcleo; y la emisión y absorción de radiación gamma por parte de los núcleos. También observó que la fisión nuclear espontánea va acompañada por la liberación de neutrones. Resultado que, si bien ya había sido predicho de forma teórica, no contaba con demostración experimental. Este último trabajo fue clasificado de secreto de guerra y no se publicó hasta el final de la contienda, en 1946.

La fisión espontánea, que se da en una proporción mucho menor que la fisión inducida por un núcleo excitado, es un proceso de desintegración en el que un núcleo pesado, desde su estado fundamental, se escinde en dos núcleos de masas aproximadamente iguales. El exceso de neutrones se debe a que la relación entre el número de neutrones y protones en núcleos estables aumenta conforme se incrementa el número másico —cuanto mayor es el núcleo más neutrones se necesitan para compensar la fuerza repulsiva entre protones—. Así pues, si el núcleo pesado se escinde en dos, la relación entre neutrones y protones de los productos de la fisión es mayor a la compatible con la estabilidad y, como consecuencia, se produce un exceso de neutrones.

Otra de las investigaciones en las que participó el matrimonio, poco después de la guerra, se centró en la naturaleza de las partículas elementales. Por aquel entonces se había observado que en la desintegración beta, se emitían partículas con propiedades similares a las del electrón pero todavía no se había conseguido demostrar que fuesen idénticas. Hasta el momento, la mayoría de los experimentos habían intentado dilucidarlo a través de la medida precisa de la relación carga/masa de ambas partículas, pero Gertrude y Maurice optaron por un método distinto: hicieron incidir haces de partículas beta en átomos de plomo. Si se trataba de partículas diferentes, las partículas beta podrían ocupar las mismas posiciones que los electrones fuertemente ligados emitiendo gran cantidad de energía en el proceso (radiación electromagnética). Por el contrario, en caso de ser idénticas, el principio de exclusión de Pauli lo impediría. La ausencia de rayos X (radiación electromagnética de alta energía) resultante demostró que las partículas beta debían ser indistinguibles de los electrones.

En sus últimos años en el laboratorio de la Universidad de Illinois, ambos iniciaron el estudio sobre los isómeros —estados metaestables del núcleo, producidos por la excitación de uno o más de sus nucleones—, que proseguirían en el Laboratorio Nacional Brookhaven de Long Island, al que se trasladaron en 1950. En dicha institución, Gertrude por fin pudo ver reconocido su trabajo mediante un contrato de larga duración y un sueldo fijo.

En su nuevo destino, Gertrude se centró en el estudio de la estructura del núcleo atómico. Su investigación sobre las excitaciones nucleares de baja energía establecería las bases del modelo del núcleo como sistema colectivo, por el que obtuvieron un premio Nobel Aage Bohr y Ben Mottelson.

Durante su última época en el laboratorio, antes de ser obligada a jubilarse en 1977, desarrolló junto a su hijo Alfred el Modelo VMI (Momento Variable de Inercia). Lo que pudo ser la primera colaboración entre madre e hijo en el campo de la física.

En 1985, tras ocho años alejada de aquello que más le apasionaba, pudo regresar al laboratorio como colaboradora de investigación, puesto que ocuparía hasta 1990.

A lo largo de los años, fue profesora adjunta en la Universidad de Cornell y en la Universidad Johns Hopkins. En 1947 fue elegida miembro de la American Physical Society, en 1960 fundó el ciclo de Conferencias Brookhaven y, en 1972, se convirtió en la tercera física en formar parte de la National Academy of Sciences.

Comprometida en la promoción de la educación y la igualdad de oportunidades para las mujeres, participó en la fundación de la asociación Brookhaven Women in Science y, en 1990, fue premiada con el premio Outstanding Woman Scientist por la Association for Women Scientists.

Gertrude murió el 2 de febrero de 1998, dejándonos como herencia sus importantes contribuciones a la física nuclear.

Yooniq Images

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P.D. Esta entrada participa en la propuesta de Naukas para celebrar el Día Internacional de la Mujer y la Niña en Ciencia.

BIBLIOGRAFÍA

Bond, P. D.; Henley, E., «Gertrude Scharff Goldhaber 1911-1998: A Biographical Memoir (PDF)», Biographical Memoirs77, Washington, D.C.The National Academy Press.

Goldhaber, M., Gertrude Scharff Goldhaber, Contributions of 20th Century Women to Physics, University of California, Los Angeles.

Saxon, W.«Gertrude Scharff Goldhaber, 86, Crucial Scientist in Nuclear Fission»The New York Times, pp. D18.

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Celebrando el #DíaMujeryCiencia en «Ciencia en el Bulebar»

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Presentada por Alberto Márquez

El pasado miércoles 8 de febrero, tuve el honor de participar en el ciclo «Ciencia en el Bulebar», ofreciendo una charla sobre Las mujeres de la Luna en el marco de las actividades destinadas a celebrar el Día Internacional de la Mujer y la Niña en la Ciencia.

Siempre me impone mucho dar una charla. Siento la responsabilidad de cumplir con las expectativas de quienes me invitan y, además, en casos como este, de las personas y entidades que represento. Quería hacerlo lo mejor posible por los organizadores de «Ciencia en el Bulebar» Alberto, Carlos, Clara y Enrique —personas gracias a las cuales empecé en esto de la divulgación—; por los autores del libro Daniel Roberto Altschuler y Fernando J. Ballesteros; por los colegas y coeditores de Jot Down; por mis compañeras y amigas de Next Door y, por supuesto, por los asistentes.

Con Gema González Santos de Jot Down.

Con Gema González Santos de Jot Down.

Durante mi intervención, a pesar de estar nerviosa, me sentí muy arropada por los organizadores y todos los amigos que se acercaron al Bulebar café. Me hicieron sentir como en casa y se lo agradezco de corazón. No imagináis lo importante que es contar con una audiencia cómplice y entregada.

Os dejo con el vídeo de la charla. Espero que os guste y os entren unas ganas locas —que no debéis reprimir— de comprar el libro. 😛

 

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Cuarto cumpleblog y… (TOP SECRET)

Hace muchísimos millones de años, una raza de seres pandimensionales hiperinteligentes construyeron un gigantesco superordenador llamado Pensamiento Profundo para calcular, de una vez por todas, la Respuesta a la Pregunta Última de la Vida, del Universo y de Todo lo demás.

Después de los siete millones y medio de años que empleó Pensamiento Profundo en proceder a la tarea encomendada —no volváis a quejaros de la lentitud de vuestro ordenador— anunció una Respuesta desconcertante: «Cuarenta y dos». Al parecer, el problema había sido el desconocimiento real de la Pregunta Última de la Vida, del Universo y de Todo lo demás. Así que se tuvo que proyectar un nuevo ordenador más potente que la averiguase de forma que se pudiese interpretar la Respuesta.

El superpotente ordenador se llamó Tierra y solía confundirse con un planeta. Los simiescos habitantes de su superficie desconocían que formaban parte de un programa informático de diez millones de años y tampoco fueron nunca conscientes de que habían sido gobernados por los seres que empleaban en los experimentos de laboratorio: los ratones.

Desafortunadamente, la Tierra nunca pudo llegar a cumplir su cometido. Cinco minutos antes de la lectura de los datos, fue demolida por una flota constructora vogona —una de las razas más desagradables de la Galaxia con tanto atractivo sexual como un accidente de carretera— a fin de dar paso a una ruta directa hiperespacial.

Eso es lo que cuentan las leyendas galácticas, pero no es lo que sucedió. Los simpáticos vogones se cargaron la Tierra —se siente— pero antes de que eso sucediese, el 3 de febrero de 2017, una pequeña comunidad de terrícolas reunida en un lugar llamado Los Mundos de Brana fue informada de la Pregunta Última de la Vida, del Universo y Todo lo demás. Se desconocen los acontecimientos que tuvieron lugar después de tan magno acontecimiento pero diversas fuentes aseguran que el colectivo Branano, que actualmente dirige el Universo, está formado por descendientes de los individuos que recibieron dicha revelación.

Fragmento de los apuntes de Ford Prefect para la tercera edición de la Guía del autoestopista galáctico.

***

Queridos lectores, como agradecimiento a todo vuestro apoyo y cariño durante estos cuatro años, voy a daros una información que cambiará vuestra vida y la de vuestros descendientes para siempre. Hace años se encontró la Respuesta a la Pregunta Última de la Vida, del Universo y Todo lo demás («Cuarenta y dos») pero nadie, salvo vosotros, conocerá jamás cuál es la Pregunta. Espero que sepáis guardar el secreto y comprendáis la responsabilidad que implica conocerlo. Si alguna autoridad galáctica o viajero del futuro os interroga —sé que queda tela de raro pero no puedo daros más información— recurrid a la mejor defensa que tenemos en la Tierra: haceos los tontos.

La Pregunta Última de la Vida, del Universo y Todo lo demás es… (tatachán… tatachán…):

¿Qué edad cumple la viejuna autora de Los Mundos de Brana en su cuarto cumpleblog?

Hasta luego y gracias por el pescado.

P.D.1: Ficción basada en la delirante y cojonuda trilogía en cinco partes de Douglas Adams Guía del autoestopisa galáctico.

P.D.2: Gracias por seguir aquí, os quiero.

P.D.3: Cuando dirijáis el Universo, sed buenos. 😉

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Reto 11 de febrero: Visibilicemos a las Grandes Físicas

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El 15 de diciembre de 2015 la Asamblea General de las Naciones Unidas proclamó el 11 de febrero de cada año como el Día Internacional de la Mujer y la Niña en la Ciencia con el fin de «promover la participación plena y en condiciones de igualdad de las mujeres y las niñas en la educación, la capacitación, el empleo y los procesos de adopción de decisiones en la ciencia, eliminar toda forma de discriminación contra la mujer, incluso en las esferas de la educación y el empleo, y sortear las barreras jurídicas, económicas, sociales y culturales al respecto mediante, entre otras cosas, la promoción del establecimiento de políticas y planes de estudio en el campo de la ciencia, incluidos programas escolares, según corresponda, para alentar una mayor participación de las mujeres y las niñas, promover las perspectivas de carrera de las mujeres en la ciencia y reconocer los logros de las mujeres en la ciencia».

El Día Internacional de la Mujer y la Niña en la Ciencia pretende poner de manifiesto un grave problema: vivimos en una sociedad machista. En el caso de la Ciencia y la Tecnología, los sesgos y estereotipos entorpecen el despertar de vocaciones científicas entre las niñas y dificultan el progreso en la carrera investigadora y profesional de las mujeres.

Todavía queda mucho trabajo por hacer hasta que la sociedad asimile que la Ciencia y la Tecnología no son cuestiones de género. Se está prescindiendo del talento de la mitad de la población y no nos lo podemos permitir.

Existen diversas opiniones sobre el estado de la situación y la forma de resolverla. Creo que resultaría muy enriquecedor ponerlas en común, analizar de forma minuciosa los resultados de los estudios llevados a cabo, evaluar la eficacia de las diferentes medidas y emprender, de forma coordinada, acciones contrastadas que cambien las cosas a medio y largo plazo. Nada puede librarnos de dar algún paso en falso pero, personalmente, pienso que quedarse de brazos cruzados no puede ser una opción.

A nivel personal, disfruto divulgando la vida de científicas brillantes. Pienso que puede contribuir a crear referentes, modelos femeninos que necesitamos tanto las mujeres como los hombres. En lo tocante a la Física —barriendo para casa—, me parece vergonzosa la escasísima visibilidad que se les ha dado a las grandes mentes femeninas que han contribuido a su desarrollo. La mayoría de la población solo conoce a Marie Curie y eso transmite una información errónea. Si bien su número es inferior al de los hombres, han existido y existen grandes científicas que han despuntado y despuntan en esta materia; investigadoras que le dedican su día a día y físicas que disfrutamos mucho cursándola y se la recomendaríamos a cualquiera aunque la vida nos haya conducido por otros derroteros.

Creo que la celebración de El Día Internacional de la Mujer y la Niña en la Ciencia es una excelente ocasión para visibilizarlas. Por ello, desde este blog, propongo que el próximo 11 de febrero, a partir de las 17 h, contribuyamos a convertir el hashtag oficialque será dado a conocer el mismo sábado[1]— en trending topic compartiendo información sobre las Grandes Físicas del pasado y el presente[2].

La pequeña Irène Curie

La pequeña Irène Curie

[1] Si el hashtag oficial se usa antes de tiempo, puede perder fuelle para ese día y dificultar que se convierta en trending topic. Me comprometo a difundirlo desde twitter. Gracias por vuestra comprensión.

[2] Podéis tuitear sobre ellas como prefiráis: enlazando artículos o podcasts, creando hilos de twitter, etc.

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«Historia de un pueblo muy periódico» por Melli Toral

Hay personas que tienen el don de producirme un subidón de felicidad cada vez que tengo noticias suyas. Una de ellas es nuestra Melli. Ayer por la mañana me mandó un regalo precioso, simplemente, porque se había acordado de mí al organizar las actividades para celebrar el Día Internacional de la Mujer y la Niña en la Ciencia en su escuela. El presente era uno de los preciosos cuentos que escribe para acercar la ciencia en sus visitas a los IES. Le he pedido si podía compartirlo con vosotros para que también puedan disfrutar de él vuestros alumnos, hijos, sobrinos, etc. Por mi parte, solo me queda una cosa por decir: Gracias Melli.

Érase una vez un pueblecico de 118 habitantes. Se decía que había empezado a construirlo un tal Mendeleiev y se le llamaba «Tabla Periódica».

Cada uno de sus habitantes vivía en una casica y todas estaban numeradas del 1 al 118.

Entre ellos eran muy distintos, los había de estado sólido, de estado líquido, de estado gaseoso, algunos desprendían luz cuando se calentaban, otros eran radiactivos y unos que eran tan tan raros que nadie los quería a su lado.

En este pueblecico habían calles en las que todos eran familia, otras calles vecinas con las que se llevaban muy bien y otras más alejadas en las que sus habitantes tenían comportamientos muy distintos. A los raros hasta los habían sacado de su calle y ahora vivían fuera del centro.

Pero, a pesar de esto, todos vivían en paz y armonía y aunque cada uno tuviese sus características y propiedades, entre ellos reinaba un gran respeto.

Un día acertó a pasar por allí un contador de historias. Le gustaba entrar a estos pueblecicos pequeños y hablar con sus habitantes porque casi siempre le contaban cosas curiosas que luego él podía repetir a niños y mayores de otros lugares.

Nuestro contador de historias fue caminando entre las distintas calles y se detuvo en una que ponía: Calle «Alcalino terreos»

«Anda , que nombre más raro para una calle. Seguro que será el nombre de la familia que vive en ella».

Recordó que en el Sureste de España había una ciudad llamada Murcia en la que los carriles de su huerta tenían los nombres de las familias que en él vivían: carril de los Penchos…

A lo mejor en este lugar pasaba lo mismo.

Avanzó por esta calle hasta llegar al número 20 y llamó con decisión.

Salió un elemento que dijo llamarse Calcio.

¿De qué me suena a mí este nombre? se preguntó nuestro contador de historias.

Calcio era regordete y de piel blanca plateada, muy dicharachero y parlanchín.

Empezó a presentarse con todo lujo de detalles:

Que si sirvo para el mantenimiento de los huesos y dientes.

Que si intervengo en la contracción de los músculos.

Que si me necesitan para los latidos del corazón.

Vale, vale. Ya he entendido que eres muy importante y necesario. Le cortó nuestro contador de historias.

—Lo tendré en cuenta y lo contaré por donde vaya.

—Hasta la vista. —se despidió con un soplido.

Siguió avanzando por una calle que estaba un poco más a la derecha y divisó una puerta de la que salía una luz super brillante.

Era la puerta número 74.

Aquí llamó tímidamente, la luz lo intimidaba un poco.

Asomó la cabeza un elemento que se presentó como Wolframio.

—¿Has dicho Wolframio? —preguntó nuestro amigo «cuenta historias»

—Anda que el que te puso el nombrecico se quedó descansando.

—Pues fueron unos hermanos españoles, Juan José y Fausto Elhuyar —le dijo Wolframio un poco enfadado.

—Y para tu conocimiento te tengo que decir que soy el único al que lo conocen por dos nombres porque también me llaman Tungsteno. Pero esa es otra historia y no estoy de humor para contártela.

—Bueno no sigas, que vas de mal en peor. Anda que menudos nombrecicos para acordarme de ellos. Y ¿qué es lo que te pasa? ¿Por qué no estás de humor para hablar? —le preguntó el «cuenta historias».

Wolframio al ver que tenía a alguien con quien desahogarse empezó a hablar:

—Pues es que estoy de capa caída. Hasta hace poco servía para iluminar las casas porque conmigo hacían los filamentos de las lámparas incandescentes, vamos las bombillas de toda la vida, y era feliz porque me enteraba de muchísimas historias cuando las familias contaban como habían pasado el día.

Pero ahora me han sustituido por las lámparas led que dicen que consumen y contaminan menos.

Nuestro contador de historias lo interrogó:

—Pero para algo más te usaran ¿no?

—Pues claro, como fundo a temperaturas muy elevadas me usan para maquinarias que cortan a grandes velocidades y para muchas cosas más. Pero lo de las bombillas me gustaba mucho —le aclaró Wolframio.

—Bueno chico, pues sigo mi camino. Se despidió nuestro «cuenta historias»

«En este pueblecico tengo historias para un año».

«Solo he llamado a dos puertas y mira de todo lo que me he enterado».

«Volveré y no tardaré mucho».

Sentenció nuestro amigo el Contador de Historias. Había encontrado un filón de sabiduría: LA TABLA PERIÓDICA

Enseñanza:

Abre tu mente para escuchar al que tiene un problema y necesita ser escuchado

Interactive Periodic Table of the Elements, in Pictures and Words Keith Enevoldsen elements.wlonk.com

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La pregunta NAUKAS 2017

pregunta-naukas-2017Post original publicado en Naukas

Cada enero la plataforma Naukas lanza una pregunta abierta a toda la comunidad de colaboradores y publica las diferentes respuestas en el blog. Teniendo en cuenta la cuantía y diversidad de divulgadores que formamos parte de la plataforma, el atractivo de la iniciativa es evidente.

Os recomiendo que leáis todas las respuestas que van apareciendo, son a cual más interesante.  Y ya, sin más preámbulos os transcribo la mía.

PREGUNTA NAUKAS: ¿Cuál es el hecho más fascinante del Universo?

No lo sé.

No pongas esa cara, seguro que tú tampoco. En realidad, y sin querer ser faltona con el resto de mis compañeros, dudo que alguien conozca esa respuesta. Sabemos demasiado poco del Universo como para poder elegir lo más notable. Y, sin pretender ser más agorera que Casandra, dudo que jamás descubramos todos sus secretos.

Y eso es extraordinario. Asegura que la aventura de la ciencia nunca llegará a su fin. Siempre surgirán nuevos retos, siempre habrá un “más difícil todavía”. Llevamos siglos tratando de revelar los misterios del Universo y apenas “conocemos” el cinco por ciento de la materia y energía que lo compone. Y mucho me parece teniendo en cuenta nuestras limitaciones, que no estamos hechos para entenderlo, que somos solo una parte insignificante del mismo. Deberíamos sentirnos satisfechos de haber llegado tan lejos, de las respuestas que nos ha proporcionado y proporciona la ciencia y, más aún, de las preguntas que nos plantea. Existe toda una Nueva Física por explorar, muchas teorías en busca de confirmación empírica, ¿conseguiremos las herramientas necesarias para dar con ella? ¿Sabremos qué es la materia y la energía oscura, si hay multiversos, dimensiones extra, supersimetría, una Teoría del Todo? La diversión está asegurada.

Personalmente, entre todo lo que queda por descubrir, ese lado oscuro del Universo, lo que me provoca mayor expectación es su propio origen, cómo surgió por pura casualidad a partir del vacío cuántico, cómo se produjo exactamente el proceso inflacionario que corroboran todas las evidencias cosmológicas de los últimos años. Para mí, sin lugar a dudas, su proceso de formación es el hecho más fascinante del Universo.

No te pierdas todas las respuestas de La Pregunta NAUKAS 2017 que se irán recopilando en este enlace.

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