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domingo, 15 de abril de 2012

Astronomía: Una "supercalculadora" simula por primera vez la estructuración del Universo

Hola amigos: AL VUELO DE UN QUINDE EL BLOG., Un equipo francés de investigadores informó hoy de que gracias a una "supercalculadora" ha podido simular por primera vez la estructuración de todo el Universo observable, desde el Big-Bang hasta la actualidad, lo que constituye una "ayuda excepcional" a los proyectos de cartografía de ese espacio. Fotografía cedida por la Nasa hoy, martes 10 de enero de 2012, en la que se observa "El Gordo", el descubrimiento del mayor cúmulo de galaxias jóvenes detectado en el Universo, a siete millones de años luz de la Tierra. El anuncio se hizo durante la reunión anual de la Sociedad Astronómica Estadounidense que se celebra en Austin (Texas) y supone un nuevo logro para los científicos que trabajan con el Gran Telescopio de Atacama (Chile), considerado el instrumento óptico más avanzado del mundo, y el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA. EFE/Cortesía NASA.

París, 13 abr (EFE).- Un equipo francés de investigadores informó hoy de que gracias a una "supercalculadora" ha podido simular por primera vez la estructuración de todo el Universo observable, desde el Big-Bang hasta la actualidad, lo que constituye una "ayuda excepcional" a los proyectos de cartografía de ese espacio.
Esta simulación realizada bajo el proyecto "DEUS: full universe run", y las que se llevarán a cabo hasta finales de mayo permitirán, según ese grupo, "comprender mejor la naturaleza de la energía oscura y su influencia sobre la estructuración del Universo y el origen de la distribución de la materia oscura y las galaxias".
La naturaleza de esa energía, fuente responsable de la expansión del Universo, constituye "una de las grandes cuestiones de la cosmología", explicó a Efe el director de ese equipo, Jean-Michel Alimi, quien añadió que analizar su impronta requería poder simular grandes volúmenes con alta precisión.
Los científicos del Laboratorio Universo y Teorías utilizaron para ello la nueva "supercalculadora" Curie del Gran Equipamiento Nacional francés de Cálculo Intensivo, que hizo posible el seguimiento de 550.000 millones de partículas.
El Centro Nacional de Investigaciones Científicas (CNRS), uno de los entes participantes, indicó en un comunicado que desde ahora es posible recorrer "la distribución de la materia oscura y de las galaxias en todo el Universo en distancias equivalentes a 90.000 millones de años luz", así como observar su evolución.
Los datos generados con ese cálculo, cuyos resultados finales se difundirán en mayo, permiten igualmente medir las fluctuaciones de la materia oscura, algo que, según indicó Alimi a Efe, es importante porque ayuda a profundizar en las fuerzas existentes en el Universo y en sus propiedades.
El DEUS se sirve de simulaciones numéricas de alta precisión, algo que no había sido posible hasta ahora porque no se disponía de los medios ni de los modelos matemáticos necesarios para abordar volúmenes de ese tamaño.
El último intento al respecto, según Alimi, partió de un equipo estadounidense que alcanzó a calcular una octava parte del volumen del Universo y a seguir 300.000 millones de partículas, una cifra "insuficiente para estudiar su evolución y estructuración".
La máquina, dotada de más de 92.000 unidades de cálculo y capaz de realizar 2.000 billones de operaciones por segundo, es uno de los cinco aparatos más potentes del mundo, añade el CNRS en su nota.
Este proyecto, del que se esperan resultados finales en mayo, necesitará más de 30 millones de horas de cálculos y generará más de 150 petaoctetos de información (equivalentes a la capacidad de almacenamiento de 30 millones de DVD), de los que según el CNRS se hará una criba para guardar un petaocteto de datos útiles. EFEVerde.
Guillermo Gonzalo Sánchez Achutegui
ayabaca@gmail.com
ayabaca@hotmail.com
ayabaca@yahoo.com

miércoles, 14 de marzo de 2012

Astronomía: Los Hábitos Alimentarios de las Galaxias Adolescentes

Hola amigos: AL VUELO DE UN QUINDE EL BLOG., Nuevas observaciones realizadas con el Very Large Telescope de ESO aportan claves para comprender el crecimiento de las galaxias adolescentes. En el mayor sondeo de su tipo, los astrónomos han descubierto que las galaxias han cambiado sus “hábitos alimentarios” durante su adolescencia – el periodo que va entre los tres mil y los cinco mil millones de años tras el Big Bang. Al inicio de esta fase, el aperitivo preferido eran los flujos de gas tenue, pero, más tarde, las galaxias crecieron debido al canibalismo, ya que se alimentaban de otras galaxias más pequeñas.

Galaxias Adolescentes en el Universo Distante.

Esta imagen profunda de una pequeña parte del cielo en la constelación de Cetus (el monstruo marino o la ballena) muestra una selección de galaxias marcadas con cruces rojas, utilizadas en un nuevo sondeo para estudiar los hábitos alimentarios de galaxias jóvenes a medida que crecen con el paso del tiempo. Cada una de las pequeñas burbujas, galaxias vistas tal y como eran entre tres mil y cinco mil millones de años tras el Big Bang, ha sido estudiada con detalle utilizando el telescopio VLT de ESO y el instrumento SINFONI.
Crédito: ESO/CFHT

Galaxias adolescentes en el Universo Distante (sin marcar).
Esta imagen profunda de una pequeña parte del cielo en la constelación de Cetus (el monstruo marino o la ballena) muestra un rico mar de galaxias a diferentes distancias. Una selección de las mismas, vistas cuando tenían entre tres mil y cinco mil millones de años tras el Big Bang, fue utilizada en un nuevo sondeo para estudiar los hábitos alimentarios de galaxias jóvenes a medida que crecen con el paso del tiempo. El estudio se llevó a cabo con el telescopio VLT de ESO y el instrumento SINFONI.
Crédito: ESO/CFHT


Galaxias Adolescentes en el Universo Distante y el Movimiento de su Gas.
Esta imagen profunda de una pequeña parte del cielo en la constelación de Cetus (el monstruo marino o la ballena) muestra una selección de galaxias, utilizadas en un nuevo sondeo para estudiar los hábitos alimentarios de galaxias jóvenes a medida que crecen con el paso del tiempo. Cada una de las pequeñas burbujas, galaxias vistas tal y como eran entre tres mil y cinco mil millones de años tras el Big Bang, han sido estudiadas con detalle utilizando el telescopio VLT de ESO y el instrumento SINFONI. Los mapas coloreados muestran el movimiento del gas en las galaxias. El azul indica que el gas se mueve hacia nosotros, viendo la galaxia como un conjunto, mientras que el rojo indica que se aleja. Estos colores permiten a los astrónomos ver si las galaxias están rotando como un disco o si tienen otro tipo de comportamiento.
Crédito: ESO/CFHT


Una visión de amplio campo del cielo alrededor de un área estudiada por el sondeo MASSIV.
Esta imagen muestra una visión fotográfica de parte de la constelación de Cetus (el monstruo marino o la ballena) creada por el sondeo Digitized Sky Survey 2. La estrella de color rojo brillante situada en la parte superior derecha es la conocida estrella variable Mira (Omicron Ceti) y hacia la parte inferior izquierda se encuentra la región del espacio estudiada en el nuevo sondeo, utilizando el VLT de ESO y el instrumento SINFONI, para estudiar los hábitos alimentarios de las galaxias jóvenes a medida que crecen con el paso del tiempo.
Crédito: Digitized Sky Survey 2. Acknowledgment: Davide De Martin.
http://www.eso.org/public/chile/videos/eso1212a/


Los astrónomos creyeron durante un tiempo que las galaxias más tempranas eran mucho más pequeñas que las impresionantes galaxias espirales y elípticas que pueblan el universo actual. A lo largo de la vida del cosmos, uno de los grandes retos ha sido conocer cómo “engordan” las galaxias, y saber qué comen y cuáles son sus hábitos alimentarios sigue siendo un misterio.
Un nuevo sondeo de galaxias cuidadosamente seleccionadas se ha centrado en sus años adolescentes — aproximadamente el periodo que va entre los tres mil y los cinco mil millones de años tras el Big Bang.
Empleando los instrumentos de última tecnología del Very Large Telescope (VLT) de ESO, un equipo internacional está desvelando qué ocurrió en realidad. En más de cien horas de observación el equipo ha recogido el mayor número de observaciones detalladas jamás obtenidas de galaxias ricas en gas en ese estadio temprano de su desarrollo [1].
“Vemos cómo se enfrentan dos tipos de galaxias en crecimiento: unas con eventos violentos de fusión en los que las galaxias más grandes devoran a las más pequeñas, otras que se alimentan de un suave flujo continuo de gas que cae sobre ellas. Ambas situaciones pueden llevar a la creación de numerosas estrellas nuevas,” explica Thierry Contini (IRAP, Toulouse, Francia), quien lidera el trabajo.
Estos nuevos resultados apuntan hacia un gran cambio en la evolución cósmica de las galaxias, cuando el universo tenía entre tres mil y cinco mil millones de años. El flujo suave de gas (eso1040) parece haber sido un factor importante en la formación de las galaxias cuando el universo era muy joven, mientras que las fusiones fueron relevantes más tarde.
“Para comprender cómo crecieron y evolucionaron las galaxias necesitamos mirarlas con la mayor precisión posible. El instrumento SINFONI instalado en el telescopio VLT de ESO es una de las herramientas más potentes del mundo para analizar galaxias jóvenes y distantes. Juega el mismo papel que un microscopio para un biólogo,” añade Thierry Contini.
Las galaxias distantes, como las del sondeo, son diminutas y tenues burbujas en el cielo, pero la alta calidad de imagen del VLT, junto con el instrumento SINFONI [2], dan como resultado que los astrónomos puedan hacer mapas de cómo se mueven y saber de qué están compuestas diferentes partes de las galaxias. Hubo algunas sorpresas.
“Para mí, la mayor sorpresa fue el descubrimiento de muchas galaxias cuyo gas no estaba en rotación. Este tipo de galaxias no se observan en el universo cercano. Ninguna de las teorías actuales predice estos objetos,” afirma Benoît Epinat, otro miembro del equipo.
“Tampoco esperábamos que hubiera tantas galaxias jóvenes del sondeo que tuvieran elementos pesados concentrados en sus partes externas — esto es exactamente lo contrario de lo que se observa en las galaxias actuales,” añade Thierry Contini.
El equipo no ha hecho más que iniciar el estudio de su enorme conjunto de observaciones. Planean observar estas galaxias con futuros instrumentos del VLT y con los telescopios ALMA para estudiar el gas frío de esas galaxias. Mirando hacia el futuro, el E-ELT (European Extremely Large Telescope, Telescopio Europeo Extremadamente Grande) estará equipado con la instrumentación ideal para ampliar este tipo de estudio y profundizar en el universo temprano
Notas:
[1] El nombre del sondeo es MASSIV: Mass Assembly Survey with SINFONI in VVDS. VVDS es el VIMOS-VLT Deep Survey. VIMOS es el VIsible imaging Multi-Object Spectrograph, una ponderosa cámara y espectrógrafo en el VLT utilizada para encontrar las galaxias usadas en los trabajos de MASSIV y medir sus distancias y otras propiedades.
[2] SINFONI es el Spectrograph for INtegral Field Observations in the Near Infrared. Es el instrumento del VLT utilizado para el sondeo MASSIV. SINFONI es un espectrógrafo de campo integral en el infrarrojo cercano (1.1-2.45 µm) que utiliza óptica adaptativa para mejorar la calidad de imagen.


Guillermo Gonzalo Sánchez Achutegui


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jueves, 12 de enero de 2012

ASTRONOMÍA: “El Gordo”, un Inmenso Cúmulo de Galaxias Distantes

Hola amigos: AL VUELO DE UN QUINDE EL BLOG., Un joven y masivo cúmulo de galaxias, extremadamente caliente, — el mayor visto hasta el momento en el Universo lejano— ha sido estudiado por un equipo internacional utilizando el telescopio Very Large Telescope (VLT) de ESO (ubicado en el desierto de Atacama, en Chile), junto con el Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA y el Atacama Cosmology Telescope. Los nuevos resultados se anuncian el 10 de enero de 2012 durante la celebración de la 219 Reunión de la Sociedad Astronómica Americana en Austin, Texas (EE.UU.).

El Very Large Telescope de ESO fue utilizado por el equipo para medir las velocidades de las galaxias en esta enorme colisión de cúmulos y para medir su distancia con respecto a la Tierra. Además, el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA se utilizó para estudiar el gas caliente alojado en este cúmulo.

El Gordo: a massive distant merging galaxy cluster

El nuevo cúmulo de galaxias descubierto [1] ha sido apodado con el nombre de “El Gordo”. Está compuesto por dos subcúmulos de galaxias en proceso de colisión que se precipitan a varios millones de kilómetros por hora, y está tan lejos que su luz ha viajado siete mil millones de año para llegar a la Tierra.

"Este cúmulo es el más masivo, el más caliente y el que más rayos X emite de todos los cúmulos hallados hasta ahora a esa distancia o más lejanos", dice Felipe Menanteau, de la Universidad de Rutgers, quien lidera el estudio.

"Dedicamos mucho de nuestro tiempo de observación a El Gordo, y estoy satisfecho por haber ganado la apuesta y haber encontrado esta sorprendente colisión de cúmulos".

Los cúmulos de galaxias son los objetos más grandes del Universo que se mantienen unidos por la gravedad. Su proceso de formación, tras la unión de grupos pequeños de galaxias, depende mucho de la cantidad de materia oscura y energía oscura que haya en el Universo en ese momento — por lo que estudiar cúmulos puede arrojar luz sobre estos misteriosos componentes del cosmos.

"Los cúmulos de galaxias gigantes, como este, son exactamente lo que estábamos buscando", afirma el miembro del equipo Jack Hughes, del grupo de Rutgers.

"Queremos comprobar si comprendemos cómo se forman esos objetos extremos, utilizando los mejores modelos de cosmología disponibles hoy en día”.

El equipo, liderado por investigadores chilenos y de la Universidad de Rutgers, encontró a El Gordo al detectar una distorsión en la radiación del fondo cósmico de microondas.

Este tenue resplandor es el remanente de la primera luz emitida por el Big Bang, el origen extremadamente caliente y denso del Universo que tuvo lugar hace unos 13.700 millones de años. Esta radiación dejada por el Big Bang interactúa con los electrones del gas caliente que hay en los cúmulos de galaxias, distorsionando la apariencia del débil resplandor de fondo visto desde la Tierra [2]. Cuanto mayor y más denso es el cúmulo, mayor es el efecto que causa en el fondo. El Gordo fue capturado en un cartografiado del fondo cósmico de microondas hecho con el Atacama Cosmology Telescope [3].

El Very Large Telescope de ESO fue utilizado por el equipo para medir las velocidades de las galaxias en esta enorme colisión de cúmulos y para medir su distancia con respecto a la Tierra. Además, el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA se utilizó para estudiar el gas caliente alojado en este cúmulo.

Pese a que un cúmulo del tamaño y la distancia de El Gordo es poco común, los autores afirman que los nuevos resultados son consistentes con las actuales teorías que manejan los astrónomos sobre un Universo que comenzó con una gran explosión como el Big Bang y que está compuesto en su mayor parte por materia y energía oscuras.

Es muy probable que El Gordo se formara igual que el Cúmulo de la Bala, un espectacular cúmulo de galaxias en interacción que está casi 4.000 millones de años luz más cerca de la Tierra. En ambos cúmulos hay evidencia de que la materia ordinaria, en su mayor parte compuesta de gas caliente detectable en rayos X, ha sido arrancada de la materia oscura. El gas caliente fue frenado por la colisión, pero no la materia oscura.

"Esta es la primera vez que encontramos un sistema como el Cúmulo de la Bala a esa distancia tan lejana", dijo Cristóbal Sifón, estudiante en la Pontificia Universidad de Católica de Chile (PUC) en Santiago. "Es como el antiguo dicho: Si quieres comprender adónde vas, deberás saber dónde has estado".
Notas:

[1] El nombre formal del cúmulo es ACT-CL J0102-4915. La primera parte del nombre muestra que es un cúmulo de galaxias hallado utilizando datos del Atacama Cosmology Telescope y la segunda parte indica la ubicación del objeto en el cielo, en la constelación austral del Fénix.

[2] El efecto se denomina Efecto Sunyaev–Zel'dovich (SZ) por los astrónomos rusos Rashid Sunyaev y Yakov Zel'dovich que lo predijeron a finales de los años 60.

[3] El Atacama Cosmology Telescope (ACT) es un telescopio de seis metros ubicado en Cerro Toco (en el desierto de Atacama, al norte de Chile) cerca de los telescopios ALMA. Está diseñado para hacer cartografiados de alta resolución de las microondas que recibe del cielo para estudiar la radiación del fondo cósmico de microondas.

Información Adicional:

Estos resultados en torno a El Gordo se anuncian el 10 de enero de 2012 en la 219 Reunión de la Sociedad Americana de Astronomía, que tiene lugar en Austin, Texas (EE.UU.). El artículo “The Atacama Cosmology Telescope: ACT-CL J0102−4915 ‘El Gordo’, A Massive Merging Cluster at Redshift 0.87 (El Atacama Cosmology Telescope: ACT-CL J0102−4915 ‘El Gordo’, Un Cúmulo Masivo en colisión con desplazamiento al rojo de 0,87)”, por Felipe Menanteau et al, describiendo estos resultados, ha sido aceptado para su publicación en la revista The Astrophysical Journal.

El equipo está formado por: Felipe Menanteau (Universidad de Rutgers, EE.UU), John P. Hughes (Rutgers), Crisóbal Sifón (Pontificia Universidad de Católica de Chile [PUC]), Matt Hilton (Universidad de Nottingham, Reino Unido), Jorge González (PUC), Leopoldo Infante (PUC), L. Felipe Barrientos (PUC) , Andrew J. Baker (Rutgers) , Sudeep Das (Universidad de California, Berkeley, EE.UU.; Universidad de Princeton, EE.UU.), Mark J. Devlin (Universidad de Pennsylvania, EE.UU.), Joanna Dunkley (Universidad de Oxord, Reino Unido), Adam D. Hincks (Universidad de Princeton), Arthur Kosowsky (Universidad de Pittsburgh, EE.UU.) , Danica Mardsen (Universidad de Pennsylvania), Tobias A. Marriage (Universidad Johns Hopkins, Baltimore, EE.UU.) , Kavilan Moodley (Universidad de KwaZulu-Natal, Durban, Sudáfrica), Michael D. Niemack (NIST, Boulder, EE.UU.) , Lyman A. Page (Universidad de Princeton) , Erik D. Reese (Universidad de Pennsylvania), Neelima Sehgal (Universidad de Stanford, EE.UU.), Jon Sievers (Universidad de Toronto, Canadá) , David N. Spergel (Universidad de Princeton), Suzanne T. Staggs (Universidad de Princeton) y Edward Wollack (Centro de Vuelo Espacial Goddard, EE.UU.).

El año 2012 marca el 50 aniversario de la creación del Observatorio Europeo Austral (European Southern Observatory, ESO). ESO es la principal organización astronómica intergubernamental de Europa y el observatorio astronómico más productivo del mundo. Quince países apoyan esta institución: Alemania, Austria, Bélgica, Brasil, Dinamarca, España, Finlandia, Francia, Holanda, Italia, Portugal, el Reino Unido, República Checa, Suecia y Suiza. ESO desarrolla un ambicioso programa enfocado en el diseño, construcción y operación de poderosas instalaciones de observación terrestres que permiten a los astrónomos hacer importantes descubrimientos científicos. ESO también cumple un papel principal en promover y organizar la cooperación en investigación astronómica. ESO opera tres sitios únicos de observación de categoría mundial en Chile: La Silla, Paranal y Chajnantor. En Paranal, ESO opera el Very Large Telescope, el observatorio óptico más avanzado del mundo, y dos telescopios de rastreo. VISTA trabaja en el infrarrojo y es el telescopio de rastreo más grande del mundo y el VST (sigla en inglés del Telescopio de Rastreo del VLT) es el telescopio más grande diseñado exclusivamente para rastrear el cielo en luz visible. ESO es el socio europeo de un revolucionario telescopio, ALMA, el proyecto astronómico más grande en desarrollo. ESO está actualmente planificando el European Extremely Large Telescope, E-ELT, el telescopio óptico y de infrarrojo cercano de categoría 40 metros, que llegará a ser “el ojo más grande del mundo para mirar el cielo”.

Enlaces:





ESO.

Guillermo Gonzalo Sánchez Achutegui



domingo, 8 de enero de 2012

Ciencia: La historia del tiempo de Stephen Hawking

Hola amigos: AL VUELO DE UN QUINDE EL BLOG., El científico británico Stephen Hawking, el autor de "Una breve historia del tiempo" que se ha pasado la vida tratando de desentrañar los misterios del Universo, cumple este domingo 70 años sin haber perdido el entusiasmo por el cosmos. A lo largo del tiempo, Hawking ha ido perdiendo el uso de sus extremidades y de la musculatura, incluso la fuerza del cuello para mantenerse con la cabeza erguida.EFE


La historia del tiempo, un libro muy bueno.


Contenido Explica varios temas de cosmología, entre otros el Big Bang, los agujeros negros, los conos de luz y la teoría de supercuerdas al lector no especializado en el tema. Su principal objetivo es dar una visión general del tema pero, inusual para un libro de divulgación, también intenta explicar algo de matemáticas complejas.


El autor advierte que, ante cualquier ecuación en el libro el lector podría verse en problemas, por lo que incluye sólo una sencilla: E=mc². En septiembre de 2005 salió a la venta Brevísima historia del tiempo, en colaboración con Leonard Mlodinow, una versión condensada del original.


Fue actualizado para tratar nuevos temas surgidos por nuevas investigaciones científicas en el campo. Existe un documental basado en el libro, con el mismo título, dirigido por Errol Morris, con música de Philip Glass y estrenado en 1991.


La naturaleza del tiempo ¿Cuál es la naturaleza del tiempo? ¿Hubo un principio o habrá un final en el tiempo? ¿Es infinito el universo o tiene límites? A partir de estas preguntas, Stephen Hawking revisa las grandes teorías cosmológicas, desde Aristóteles hasta nuestros días, así como muchos enigmas, paradojas y contradicciones que se plantean como retos para la ciencia actual.


Hawking considera que los avances recientes de la física, gracias a las fantásticas nuevas tecnologías, sugieren respuestas a algunas de estas preguntas que desde hace tiempo nos preocupan.


1 ]Un universo sin principio ni fronteras Hawking propone que el Universo pudo tener un inicio en el Big Bang y que puede llegar a terminar en un Big Crunch. A pesar de ello, recientes autores como Steven Weinberg han afirmado que el Big Crunch ya no es posible, porque de otro modo se vería una luz tan fuerte en el universo que ya no se podría apreciar la noche.


Posiblemente todo sea parte del crunch sin que necesariamente éstos sean singularidades (eventos únicos que escapan a las leyes de la física) y que, por lo tanto, es posible que cumplan también con las leyes de la gravedad cuántica.


Es decir, son como dos puntos opuestos sobre una esfera, que son el inicio y el fin, pero no son diferentes del resto de la superficie, definida como la curvatura del espacio tiempo. Para que este modelo sea posible, el autor utiliza un tiempo imaginario como referencia, dejando abierta la posibilidad de que ese tiempo imaginario sea el tiempo real, y que el tiempo que nosotros percibimos como real no se pueda desligar del complejo esférico antes mencionado.


El autor finalmente se pregunta: "¿Puede el Universo ser un continuo sin principio ni fronteras? Sí así fuera, el universo estaría completamente autodirigido y no se vería afectado por nada que estuviese fuera de él, no seria creado ni destruido, simplemente sería."


Y concluye diciendo que, si encontráramos una respuesta, "sería el triunfo definitivo de la razón humana".2 Best-seller El libro se convirtió rápidamente en un best-seller. En mayo de 1995 entró en la lista del The Sunday Times entre los más vendidos durante 237 semanas, y batió el récord de 184 semanas.


Esta hazaña está registrada en el Libro Guinness de los Récords de 1998. También está registrado el hecho de que la edición en rústica se publicó el 6 de abril de 1995 y alcanzó en tan sólo tres días el primer lugar de entre los más vendidos.


Para abril de 1993 se habían publicado 40 ediciones de pasta dura de La breve historia del tiempo en los Estados Unidos y 39 en el Reino Unido. Se habían vendido 9 millones de copias hasta el 2002. Taringa.

Guillermo Gonzalo Sánchez Achutegui