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3 de marzo de 2020

Una Nueva Misión Estudiará el Universo y Buscará Nuevos Planetas

Este gráfico muestra una simulación de una observación de WFIRST de M31, también conocida como la galaxia Andrómeda. El Hubble usó más de 650 horas para obtener imágenes de las áreas delineadas en azul. Usando WFIRST, cubrir toda la galaxia tomaría solo tres horas. Credits: DSS, R. Gendle, NASA, GSFC, ASU, STScI, B. F. Williams

El proyecto del Telescopio WFIRST de la NASA ha superado un hito crítico programático y técnico, dando a la misión luz verde oficial para comenzar el desarrollo y las pruebas de hardware.

El telescopio espacial WFIRST tendrá un área de visualización 100 veces más grande que la del Telescopio Espacial Hubble de la NASA, lo que le permitirá detectar señales infrarrojas débiles de todo el cosmos mientras genera enormes panoramas del universo, revelando secretos de energía oscura, descubriendo planetas fuera de nuestro sistema solar (exoplanetas) y abordando una gran cantidad de otros temas de astrofísica y ciencia planetaria.

El diseño de WFIRST ya está en una etapa avanzada, utilizando componentes con tecnologías maduras. Estos incluyen hardware heredado --principalmente los recursos del telescopio de calidad del Hubble transferidos a la NASA desde otra agencia federal-- y las lecciones aprendidas del Telescopio Espacial James Webb de la NASA, el observatorio infrarrojo insignia de la agencia, cuyo lanzamiento está previsto para el próximo año.

Con la aprobación de este último hito clave, el equipo comenzará a finalizar el diseño de la misión WFIRST mediante la construcción de unidades y modelos de prueba de ingeniería para garantizar que el diseño se mantendrá en condiciones extremas durante el lanzamiento y mientras esté en el espacio.

WFIRST tiene un costo de desarrollo esperado de 3.200 millones de dólares. Incluyendo el costo de cinco años de operaciones y ciencia, y un instrumento de demostración de tecnología capaz de tomar imágenes de planetas alrededor de otras estrellas, el costo máximo de WFIRST es de 3.934 millones de dólares.

La Ley de Asignaciones Consolidadas de los presupuestos de la NASA para 2020 financia el programa WFIRST hasta Septiembre de 2020. La solicitud de presupuesto del año fiscal 2021 propone finalizar la financiación de la misión WFIRST y centrarse en la finalización del Telescopio Espacial James Webb, programado para su lanzamiento en Marzo de 2021. La Administración no está lista proceder con otro telescopio multimillonario hasta que Webb se haya lanzado e implementado con éxito.


10 de diciembre de 2017

Un Par Gigante de Agujeros Negros se Cuelan en una Imagen de Andrómeda

Fuente de rayos X de J0045 + 41. Image Credit: NASA/ESA/Universidad de Washington

Parece que ni siquiera los agujeros negros pueden resistirse a la tentación de entrometerse de forma inesperada en fotografías. El "objeto intruso" en cuestión aparece como un objeto de fondo en imágenes de la cercana galaxia de Andrómeda, revelado como la que podría ser la pareja más cercana entre sí de agujeros negros supermasivos jamás observada.



Los astrónomos hicieron este notable descubrimiento utilizando datos de rayos X del Observatorio de rayos X Chandra de la NASA y datos ópticos de los telescopios terrestres Gemini-North en Hawai y Palomar Transient Factory de Caltech en California.

Esta fuente inusual, llamada LGGS J004527.30 + 413254.3 (J0045 + 41 para abreviar), se vio en imágenes ópticas y de rayos X de Andrómeda, también conocida como M31. Hasta hace poco, los científicos pensaban que J0045 + 41 era un objeto dentro de M31, una gran galaxia espiral ubicada relativamente cerca a una distancia de aproximadamente 2,5 millones de años luz de la Tierra. Los nuevos datos, sin embargo, revelaron que J0045 + 41 estaba en realidad a una distancia mucho mayor, a unos 2.600 millones de años luz de la Tierra.

"Estábamos buscando un tipo especial de estrella en M31 y pensamos que habíamos encontrado una", dijo Trevor Dorn-Wallenstein de la Universidad de Washington en Seattle, WA, quien dirigió el artículo describiendo este descubrimiento. "¡Nos sorprendió y emocionó encontrar algo muy extraño!"

Aún más intrigante que la gran distancia de J0045 + 41 es que probablemente contenga un par de agujeros negros gigantes en órbita uno cerca del otro. La masa total estimada para estos dos agujeros negros supermasivos es aproximadamente doscientos millones de veces la masa de nuestro Sol.

Anteriormente, un equipo diferente de astrónomos había visto variaciones periódicas en la luz óptica de J0045 + 41 y, creyendo que era miembro de M31, lo clasificó como un par de estrellas que orbitaban una alrededor de la otra una vez cada 80 días.

La intensidad de la fuente de rayos X observada por el Chandra reveló que esta clasificación original era incorrecta. Más bien, J0045 + 41 tenía que ser un sistema binario en M31 que contenía una estrella de neutrones o un agujero negro que extraía material de un compañero, el tipo de sistema que Dorn-Wallenstein buscaba originalmente en M31, o un sistema mucho más masivo y distante que contiene al menos un agujero negro supermasivo de rápido crecimiento.

Sin embargo, un espectro del telescopio Gemini-Norte tomado por el equipo de la Universidad de Washington mostró que J0045 + 41 debe albergar al menos un agujero negro supermasivo y permitió a los investigadores estimar la distancia. El espectro también proporcionó evidencias posibles de que había un segundo agujero negro en J0045 + 41 y se movía a una velocidad diferente de la primera.

Luego, el equipo utilizó datos ópticos de Palomar Transient Factory para buscar variaciones periódicas en la luz de J0045 + 41. Encontraron varios períodos en J0045 + 41, incluidos unos en 80 y 320 días. La relación entre estos períodos coincide con lo predicho por el trabajo teórico sobre la dinámica de dos agujeros negros gigantes que se orbitan entre sí.

"Esta es la primera vez que se han encontrado pruebas tan sólidas para un par de agujeros negros gigantes que se orbitan", dijo la coautora Emily Levesque de la Universidad de Washington.

Los investigadores estiman que los dos supuestos agujeros negros se orbitan entre sí con una separación de solo unos cientos de veces la distancia entre la Tierra y el Sol. Esto corresponde a menos de una centésima parte de un año luz. En comparación, la estrella más cercana a nuestro Sol está a cuatro años luz de distancia.

Tal sistema podría formarse como consecuencia de la fusión, miles de millones de años antes, de dos galaxias que contenían un agujero negro supermasivo. En su actual separación cercana, los dos agujeros negros inevitablemente se dibujan más cerca, ya que emiten ondas gravitacionales.

"No podemos precisar exactamente la cantidad de masa que contiene cada uno de estos agujeros negros", dijo el coautor John Ruan, también de la Universidad de Washington. "Dependiendo de eso, creemos que este par colisionará y se fusionará en un agujero negro en tan solo 350 años o hasta en 360.000 años".

Si J0045 + 41 de hecho contiene dos agujeros negros que se orbitan estrechamente emitirá ondas gravitatorias, sin embargo, la señal no sería detectable con LIGO y Virgo. Estas instalaciones terrestres han detectado fusiones de agujeros negros de masa estelar que no pesan más de 60 soles y, muy recientemente, una entre dos estrellas de neutrones.

"Las fusiones de agujeros negros supermasivos ocurren en cámara lenta en comparación con los agujeros negros de masa estelar", dijo Dorn-Wallenstein. "Los cambios mucho más lentos en las ondas gravitacionales de un sistema como J0045 + 41 se pueden detectar mejor mediante un tipo diferente de instalación de ondas gravitacionales llamada Pulsar Timing Array".

17 de enero de 2016

10 curiosidades sobre las galaxias


Millones de galaxias

Los astrónomos estiman que en el universo observable hay entre 100.000 y 200.000 millones de galaxias. La nuestra es de tipo espiral –destacan por sus brazos–, tiene una edad de 13.200 millones de años y un diámetro de 100.000 años luz.

La Vía Láctea

La Vía Láctea se mueve en su órbita a una velocidad de 965.000 km/h y su periodo de rotación es de 200 millones de años. Esto es, la última vez que completó un giro, la Tierra estaba poblada por los dinosaurios.


Millones de estrellas

Nuestra galaxia está formada por entre 200.000 y 400.000 millones de estrellas. El Sol se encuentra a unos 28.000 años luz del centro galáctico, en un brazo menor conocido como Espolón de Orión.


Colisión con la galaxia Andrómeda

Dentro de 4.000 millones de años, la Vía Láctea entrará en colisión con la cercana Andrómeda, una galaxia más masiva que la nuestra. El gigantesco objeto que se originará como consecuencia de este proceso ha sido bautizado como Lactómeda.

La materia oscura

Si prescindimos de la elusiva materia oscura, las galaxias cuentan con grandes espacios vacíos. Imaginemos que convertimos una en una enorme cesta, y que sus estrellas fuesen del tamaño de naranjas. Pues bien, cada una de estas se encontraría a casi 5.000 km de la más cercana.


El supercúmulo de Virgo

El supercúmulo de Virgo es solo una parte de Laniakea, una titánica región del espacio de 520 millones de años luz dada a conocer el verano de 2014. Integra más de 100.000 galaxias.


Laniakea

El supercúmulo de Virgo es solo una parte de Laniakea, una titánica región del espacio de 520 millones de años luz dada a conocer el verano de 2014. Integra más de 100.000 galaxias.


El Gran Atractor

Las miles y miles de galaxias de Laniakea fluyen hacia el Gran Atractor, una enigmática anomalía gravitatoria situada en su centro que parece tirar de ellas.


El universo se expande

Pese a la acción de la gravedad, que mantiene unidas las galaxias, el universo sigue expandiéndose de forma acelerada. Esto podría deberse a la acción de una misteriosa energía oscura que, en esencia, llenaría el aparente vacío del espacio.


El Big Rip

Una hipótesis sobre el posible destino final del universo sostiene que en un proceso de expansión infinito, la gravedad acabaría siendo tan débil que las galaxias y todos sus elementos dejarían de estar cohesionados. Con el tiempo, este proceso originaría el desgarramiento de la materia, también conocido como Big Rip.


Fuentes: Muy Interesante