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18 de marzo de 2021

Siete visitantes interestelares se acercan a la Tierra cada año


Recreación de Oumuamua, el primer objeto llegado de otro sistema solar conocido por la humanidad - NASA

Investigadores calculan cuántos objetos como Oumuamua llegan de otros sistemas planetarios, incluso de otras galaxias

En octubre de 2017 una roca espacial en forma de puro de 300 metros de longitud acaparó la atención mundial al convertirse en el primer objeto interestelar detectado. Su auténtica naturaleza aún provoca ríos de tinta, especialmente por las insólitas declaraciones de Avi Loeb, astrofísico de la Universidad de Harvard, quien está convencido de que se trata de una especie de baliza creada por una civilización extraterrestre. Ni siquiera pasaron dos años de esa primera aparición cuando un segundo cuerpo llegó de otro sistema planetario. Se le llamó 2I/Borisov y resultó ser un cometa.

El segundo intruso confirmó lo que los científicos sospechaban desde hacía tiempo: que este tipo de visitas se repiten. En ocasiones, cometas o asteroides interestelares pueden entrar en el sistema solar, siguiendo órbitas muy diferentes de las de los objetos de su interior. Sin embargo, ¿cuál es la frecuencia de estas incursiones?

Según la Iniciativa de Estudios Interestelares (i4is), una organización sin fines de lucro dedicada a la investigación de futuros vuelos interestelares, aproximadamente siete objetos llegados de otras estrellas ingresan cada año en nuestro sistema solar. Sus órbitas, dicen, son predecibles mientras se encuentran en nuestro vecindario cósmico. En el estudio, publicado en el contenedor de prepublicaciones científicas Arxiv.org, han participado también investigadores de la Universidad de Texas en Austin, la de Harvard y el Instituto de Tecnología de Florida, entre otras instituciones.

De otra galaxia

El físico Marshall Eubanks, autor principal del estudio, cree que los descubrimientos de Omuamua y Borisov tienen un gran valor. «El mero hecho de probar su existencia ha tenido un impacto profundo, creando un campo de estudio casi de la nada», afirma en declaraciones a 'Universe Today'.

[Retrato de cabeza a cola del segundo viajero interestelar]


El equipo calculó las velocidades esperadas de los visitantes interestelares y cuánto tiempo deberían permanecer en nuestro sistema solar, a partir de datos sobre el movimiento y la velocidad de estrellas cercanas del telescopio Gaia de la Agencia Espacial Europea (ESA). De esta forma, concluyeron que siete viajeros de otro sistema solar de un tamaño similar al de Oumuamua, de al menos cien metros de ancho, pasan a una unidad astronómica (la distancia entre la Tierra y el Sol) de nuestra estrella cada año. Sin embargo, los cometas como Borisov serían mucho más raros, apareciendo una vez cada diez o veinte años.

Además, estimaron que muchos de estos objetos se moverían a velocidades de hasta 100 km por segundo, mayores que las de Oumuamua, que se desplazaba a más de 26 km por segundo, y llegarían de algún punto de nuestra galaxia. En cambio, solo tres objetos por siglo superarían los 530 km por segundo, lo que significa que incluso podrían llegar de otra galaxia. Para los investigadores, esto podría suponer una oportunidad única de estudiar un objeto llegado de otro sistema e incluso de fuera de la Vía Láctea, algo absolutamente asombroso.

Busca y captura

Existen numerosas propuestas de naves espaciales que podrían encontrarse con este tipo de objetos, como el proyecto Lyra, presentado en 2017 por i4iS, que pretendía enviar una nave a Oumuamua para conocer sus secretos, aunque la roca abandonó el sistema solar poco después de ser descubierta. De hecho, los astrónomos tuvieron solo once días para realizar observaciones mientras la roca se despedía. Por su parte, el Comet Interceptor de la Agencia Espacial Europea (ESA) planea lanzar un nave en 2029 que quedaría 'estacionada' en un punto entre el Sol y la Tierra a la espera del paso de un cometa de largo recorrido.

Estas misiones darían a los científicos la oportunidad de estudiar de cerca objetos formados en otro sistema estelar y tener una idea de las condiciones que pueden encontrarse allí. «Los objetos interestelares nos brindan la oportunidad de estudiar, y en el futuro tocar literalmente, exocuerpos décadas antes de las primeras misiones posibles incluso a las estrellas más cercanas, como Proxima Centauri», dice Eubanks.

Para los autores, es la mejor alternativa al envío de sondas a sistemas estelares vecinos. Eso es lo que proyecta la iniciativa 'Breakthrough Starshot', que en su día obtuvo el respaldo científico del astrofísico británico Stephen Hawking y el económico del multimillonario ruso Yuri Milner, para enviar en el futuro, por primera vez, una nave espacial a Alfa Centauri, el sistema más cercano al Sol. Por su parte, i4iS ha comenzado a explorar la posibilidad de enviar una pequeña vela ligera, apodada Dragonfly.

Como todavía queda mucho tiempo hasta que una nave construida por el hombre logre alcanzar otro sistema planetario, estos visitantes interestelares pueden ponérselo en bandeja a los científicos.

Fuentes: ABC

15 de mayo de 2020

Revelan cómo se forman las Galaxias con forma de X

Según los científicos y lo que el ojo humano puede ver, con la ayuda de la tecnología, hay incontables cantidades de galaxias. Esto se descubrió de las que tienen formas de X.
En el centro de casi todas las galaxias se encuentra un agujero negro supermasivo y si las circunstancias lo permiten, el agujero negro puede volverse activo. El dramático proceso de alimentación de un agujero negro no es algo baladí; tiene muchos efectos en la galaxia; entre ellos la emisión de chorros de partículas que se extienden por cientos de miles de años luz.

Estos chorros tienden a expandirse desde el centro de la galaxia hacia afuera en direcciones opuestas. Sin embargo, un equipo de astrónomos del Observatorio Sudafricano de Radioastronomía ha descubierto que ciertas galaxias no siguen este camino; no tienen dos chorros opuestos sino cuatro, formando una "X" galáctica en el cosmos.


¿Por qué sucede esto?
Se han propuesto varias explicaciones posibles para comprender este fenómeno, que incluyen cambios en la dirección de giro del agujero negro en el centro de la galaxia, y chorros asociados, durante millones de años; dos agujeros negros cada uno asociado con un par de chorros; y también el hecho de que el material que vuelve a caer en la galaxia se desvía en diferentes direcciones formando los otros dos brazos de la X. ¿Cuál es la explicación real a este curioso fenómeno cósmico?

El estudio fue realizado gracias a las imágenes que captó el telescopio MeerKAT. El observatorio está ubicado en una provincia semi desértica de Sudáfrica llamada Northern Cape. Una de las galaxias en forma de X que fue estudiada, fue la llamada PKS 2014-55. El estudio fue aceptado por expertos en astrofísica. Es decir que desde ahora se partirá en este punto para sacar el resto de las conjeturas.

El flamante radiotelescopio MeerKAT inaugurado en julio de 2018 se centró en observar PKS 2014-55, una radiogalaxia en forma de X ubicada a 800 millones de años luz de distancia la Tierra en la constelación de Telescopium. Y sus chorros peculiares se extienden por 2,5 millones de años luz en el espacio, una distancia comparable a la separación entre la Vía Láctea y la galaxia de Andrómeda.

Según dichas observaciones, la explicación más fidedigna parece ser la última: el material que cae de regreso a la galaxia se desvía en diferentes direcciones formando los otros dos brazos de la "X", fluyendo hacia la galaxia anfitriona.

"MeerKAT fue diseñado para ser el mejor de su tipo en el mundo", dijo Bernie Fanaroff, astrónomo del Observatorio de Radioastronomía de Sudáfrica y coautor del trabajo que publica la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. "Es maravilloso ver cómo sus capacidades únicas están contribuyendo a resolver preguntas hechas hace mucho tiempo relacionadas con la evolución de las galaxias".

La prominente forma de X de PKS 2014-55 está compuesta por dos pares de lóbulos gigantes que consisten en chorros de electrones calientes. Estos chorros salen de un agujero negro supermasivo en el corazón de la galaxia. Los lóbulos emiten radiación electromagnética en forma de ondas de radio, que solo pueden detectarse con radiotelescopios especializados. Eso sí, aunque el ojo humano no puede ver las ondas de radio, en el caso de que pudiéramos, esta radiogalaxia se vería aproximadamente del mismo tamaño que nuestra Luna.

"MeerKAT es uno de una nueva generación de instrumentos cuyo poder resuelve viejos rompecabezas incluso cuando encuentra nuevos", comentó William Cotton, astrónomo del Observatorio Nacional de Radioastronomía y del Observatorio de Radioastronomía de Sudáfrica.


Fin del misterio

Así las cosas, el misterio de la X queda resuelto así: los dos lóbulos más grandes de la radiogalaxia son las partículas que se mueven rápidamente alejándose del agujero negro, mientras que los dos lóbulos más pequeños son el flujo de retorno en bucle que vuelve a caer en la galaxia y luego es desviado por el gas de alta presión en diferentes direcciones.

El equipo de MeerKAT logró imágenes de alta resolución diez veces más sensibles que las observaciones piloto ASKAP realizadas en Australia el año pasado.

Como recordatorio, la primera imagen de radio detallada de la galaxia fue tomada por Ron Ekers en 1969.

31 de diciembre de 2019

La astrónoma que investiga las estrellas binarias cercanas

Una importante fracción de las estrellas del Universo se formaron de a pares, o incluso triples o más. Mónica Zorotovic, académica del Instituto de Física y Astronomía de la U. de Valparaíso, ha centrado su trabajo en esta área, pasando de un enfoque observacional hacia uno más teórico.
Las estrellas binarias son dos estrellas, gravitacionalmente ligadas, y que orbitan alrededor de un centro de masa común. Una importante fracción de las estrellas del Universo se formaron de a pares, o incluso triples o más, explica Mónica Zorotovic, profesora adjunta del Instituto de Física y Astronomía de la Universidad de Valparaíso (IFA), quien ha centrado su trabajo en la investigación de estrellas binarias cercanas compactas, pasando de un enfoque observacional hacia uno más teórico.

Zorotovic, realizó sus estudios de pre y postgrado en la Pontificia Universidad Católica de Chile y su tesis de doctorado en el Observatorio Europeo Austral (ESO-Chile) como parte del programa “ESO Studentship Program”.

Las estrellas binarias, dice, consideran cercanas a aquellas que durante su evolución experimentarán transferencia masa, mientras que el término compactas se refiere que al menos uno de los componentes del sistema es un objeto compacto, típicamente el remanente de una estrella que ya agotó todo su combustible.

¿Qué son las estrellas binarias cercanas compactas? En el caso particular de los sistemas que Zorotovic estudia, se trata de enanas blancas, similares al remanente que dejará el sol al morir, con compañeras muy cercanas. “Sus periodos orbitales son de tan solo algunas horas, lo que implica que durante su evolución la estrella más masiva envolvió a su compañera. La fricción produjo una dramática reducción de la distancia entre ambas y la expulsión de la envoltura de la estrella más masiva, revelando así su núcleo inerte que luego se enfrió para convertirse en la actual enana blanca”, explica.

“No siempre he estudiado estos sistemas, mi tesis de pregrado la hice en el estudio observacional de un cúmulo globular. Sin embargo, ya entonces me llamaba la atención el efecto que producían las estrellas binarias en las características observables del cúmulo, y quería entender la teoría detrás de lo que observábamos”, señala.

Sí tenía claro, agrega, que le gustaba el área de la astronomía estelar. “Pero me di cuenta que el trabajo observacional no era lo que me apasionaba”.



MÓNICA ZOROTOVIC, PROFESORA ADJUNTA DEL INSTITUTO DE FÍSICA Y ASTRONOMÍA DE LA UNIVERSIDAD DE VALPARAÍSO (IFA), QUIEN HA CENTRADO SU TRABAJO EN LA INVESTIGACIÓN DE ESTRELLAS BINARIAS CERCANAS COMPACTAS, PASANDO DE UN ENFOQUE OBSERVACIONAL HACIA UNO MÁS TEÓRICO.
Se reconoce como una persona diurna, que trabaja desde temprano, a la cual le cuesta estar despierta de noche. Por otro lado, todo lo relacionado con la reducción de datos le parecía un poco monótono. “Siempre me gustó más la parte de analizar, y por eso mi tesis de doctorado la enfoqué en el estudio de la evolución de sistemas binarios compactos“, señala.

La diferencia entre el trabajo observacional y el ahora realiza, dice es principalmente que los astrónomos con un enfoque más observacional son los que se saben todos los detalles de los telescopios, los instrumentos disponibles y cuales les sirven para lo que quieren observar, coordenadas de los objetos astronómicos, tiempos de exposición, etc. Cuando obtienen los datos, indica, suelen ser ellos mismos los encargados de reducirlos y obtener los parámetros que se puedan derivar de la observación. “Un astrónomo teórico en cambio se dedica al estudio y desarrollo de nuevas teorías, modelos, ecuaciones o simulaciones”.

Estudiar astronomía

Zorotovic, dice que siempre le aclara a los más jóvenes que la astronomía no es esa cosa romántica de poner el ojo en el telescopio. Cuenta que vio mucha gente en el pregrado que entraba a la carrera porque tenían un telescopio en la casa y se sabían las constelaciones de memoria, o les gustaba la astrofotografía, cosas más relacionadas con la astronomía amateur. “Pero en realidad para estudiar astronomía hay que tener mucha habilidad y gusto por las matemáticas y la física, además de la computación, ya que probablemente te vas a pasar los días sentado frente a una pantalla, reduciendo o analizando datos, intentando entender la física que hay detrás”.

La parte romántica de la astronomía se ve cuando se hace difusión. Lo mismo para quienes piensan que van a trabajar en un observatorio. “Como astrónomo, si eres observacional, es probable que visites observatorios de vez en cuando, para tomar datos. Pero la mayor parte del trabajo se hace desde una oficina en alguna universidad o centro de investigación. La mayoría de la gente que trabaja en los observatorios no son astrónomos, sino que son ingenieros y técnicos“.

Si quieren trabajar en un observatorio, indica, es mejor que estudien ingeniería, “si quieren hacer ciencia, que estudien astronomía”.

También que tener en cuenta que la carrera académica es larga y difícil, no es solamente un pregrado de 4 o 5 años. “Hay que seguir estudiando por muchos años, seguir un postgrado y luego unos años de postdoctorado en que uno se dedica a la investigación pura, para luego optar a un puesto en la academia donde se combine la enseñanza con la investigación. Eso significa que, por lo general, uno no va a encontrar estabilidad laboral hasta pasados los 30 años”, indica.

Fuentes: la tercera

5 de diciembre de 2019

La Tierra empequeñece ante el cometa interestelar Borisov

Cometa 2I/Borisov visible en el cielo

A lo largo de diciembre los observadores en todo el mundo tendrán la oportunidad de ver el cometa interestelar 2I/Borisov.

2I/Borisov, tambien conocido como C/2019 Q4 (Borisov), es el primer cometa interestelar detectado y el segundo objeto interestelar después de 1I/ʻOumuamua. El cometa fue descubierto el 30 de agosto de 2019, en el observatorio de MARGO por el diseñador de telescopios y astrónomo aficionado de Crimea Gennadiy Borisov. Gennadiy utilizó su telescopio de 0,65 m.

En septiembre de 2019 los astrónomos anunciaron oficialmente el descubrimiento del primer cometa interestelar. El cometa recibió el nombre de su descubridor, Gennadiy Borisov. La Unión Astronómica Internacional (UAI) aprobó el nombre del segundo objeto interestelar — 2I/Borisov, donde "I" significa su origen interestelar, y "2" indica el número en la lista de objetos interestelares. El cometa Borisov tiene una órbita hiperbólica, que es un signo de su origen extrasolar.

Durante este diciembre el cometa interestelar 2I/Borisov está bien ubicado para la observación. Se puede ver el objeto en el cielo oscuro con binoculares o telescopios. El 7-8 de diciembre, el cometa 2I/Borisov estará en el perihelio, su acercamiento más cercano al Sol. Más tarde, el 28 de diciembre, el cometa se acercará máximamente a la Tierra. Más tarde escribiremos sobre esto con más detalle. Planea observar el cometa a principios o finales de diciembre, cuando la luz de la luna creciente no estropea las condiciones de visibilidad.

Cometa Interestelar Borisov - PIETER VAN DOKKUM, CHENG-HAN HSIEH, SHANY DANIELI

Astrónomos de Yale han tomado una nueva imagen de primer plano del cometa interestelar 2l/Borisov, descubierto este verano y que se acercará hasta 190 millones de kilómetros de la Tierra en diciembre.

Los investigadores creen que el cometa se formó en un sistema solar más allá del nuestro y fue expulsado al espacio interestelar como consecuencia de una colisión cercana con un planeta en su sistema solar original.

Los astrónomos de Yale Pieter van Dokkum, Cheng-Han Hsieh, Shany Danieli y Gregory Laughlin capturaron la imagen el 24 de noviembre usando el espectrómetro de imágenes de baja resolución del Observatorio W.M. Keck en Hawai. También han creado una imagen que muestra cómo se vería el cometa junto al planeta Tierra.

29 de noviembre de 2019

Descubren un exoplaneta gigante que desafía los modelos de formación de los sistemas planetarios

Recreación artística del exoplaneta gigante que orbita la estrella enana GJ 3512. / ICE.

Un equipo internacional de investigadores ha detectado un exoplaneta gigante en torno a una estrella enana roja, e indicios de otro, en un hallazgo que pone en cuestión los modelos sobre la formación de sistemas planetarios. Hasta ahora se creía que los planetas gigantes gaseosos se forman a partir de un núcleo sólido que va acumulando gas, pero el nuevo hallazgo sugiere que estos planetas se forman tras la ruptura en fragmentos del disco protoplanetario que rodea a la estrella. El descubrimiento ha sido liderado por científicos del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y del Institut de Ciències Espacials de Catalunya (IEEC) y se publica en la revista Science.

“Este descubrimiento fue sorprendente. Los modelos de formación planetaria nos indican que las estrellas pequeñas típicamente albergan planetas pequeños, con masas como las de la Tierra o Neptuno. Ahora hemos descubierto un planeta similar a Júpiter orbitando una estrella muy pequeña, que tan solo tiene poco más de un 10% de la masa del Sol”, explica Juan Carlos Morales, científico del Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC) y del IEEC, que ha liderado el estudio. El descubrimiento se ha realizado con el instrumento Carmenes, que opera desde el Observatorio de Calar Alto (Almería) y que colidera el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC).

El exoplaneta gigante ahora detectado orbita en torno a la estrella enana roja GJ 3512, que es casi idéntica a la estrella Próxima Centauri y similar a la Estrella de Teegarden y Trappist-1. Estas tres albergan planetas similares a la Tierra, en órbitas templadas y compactas. Pero ninguna de dichas estrellas cuenta con planetas gigantes gaseosos, como sí sucede con la enana roja GJ 3512, que forma así un sistema planetario anómalo: una estrella pequeña con un planeta gigante.

“Estimamos que la estrella central de este sistema es solo un 40% mñas grande que el planeta. En comparación, el Sol es unas 10 veces más grande que Júpiter”, añade Morales.

La teoría establecida (conocida como modelo de acumulación de núcleos) sostiene que planetas gaseosos gigantes como Júpiter y Saturno, u otros similares en sistemas diferentes, se forman a partir de núcleos rocosos de unas pocas masas terrestres dentro del disco protoplanetario que rodea a la estrella. Cuando alcanzan una masa crítica, estos núcleos comienzan a acumular grandes cantidades de gas hasta que alcanzan la masa de los planetas gigantes.

Sin embargo, este modelo no sirve para GJ3512. Las estrellas enanas muestran discos de baja masa, de modo que la cantidad de material disponible en el disco para formar planetas también se reduce significativamente. La presencia de un gigante gaseoso alrededor de una estrella de baja masa indica que el disco original era anormalmente masivo, o que el modelo dominante no se aplica en este caso, según explican los investigadores.

Un modelo alternativo

Para hallar una explicación a este anómalo sistema, el consorcio Carmenes ha trabajado en estrecha colaboración con grupos de centros como Instituto Max Planck de Astronomía (Alemania), la Universidad de Berna (Suiza) y el Observatorio de Lund (Suecia), líderes mundiales en el estudio de formación de planetas. “Pero tras múltiples simulaciones y largas discusiones, concluimos que nuestros modelos más actualizados nunca podrían explicar la formación de un solo planeta gigante, y mucho menos de dos», explica Alexander Mustill, investigador del Observatorio de Lund.

Así, se retomó otro posible escenario, el modelo de inestabilidad gravitacional de disco, que defiende que los gigantes gaseosos pueden formarse directamente a partir de la acumulación de gas y polvo en el disco protoplanetario en lugar de requerir un núcleo “semilla”. “Únicamente podemos explicar este sistema planetario si recurrimos a un modelo de formación en que el planeta se forma rápidamente al colapsar una zona densa e inestable del disco protoplanetario”, añade Morales. Un modelo que, hasta ahora, solo era compatible con un grupo reducido de planetas jóvenes, calientes y muy masivos situados a grandes distancias de su estrella anfitriona.

El hallazgo en torno a GJ3512 constituye el primer candidato de fragmentación de disco alrededor de una estrella de baja masa, y también el primero en ser descubierto por mediciones de velocidad radial. “Este descubrimiento prueba que el modelo de fragmentación planetaria por inestabilidad gravitacional puede ser más eficiente de lo que se pensaba”, concluye Morales.

Un instrumento de precisión en el infrarrojo
“Con este descubrimiento, Carmenes logra la primera detección de un exoplaneta utilizando un instrumento de precisión en el infrarrojo de nueva generación. Vemos así que el brazo infrarrojo de Carmenes, desarrollado en IAA-CSIC, ha cumplido sus exigentes requerimientos y muestra un nivel de eficacia muy alto”, apunta Pedro J. Amado (IAA-CSIC), co-investigador principal de Carmenes y participante en el hallazgo.

Carmenes emplea la técnica de velocidad radial, que busca diminutas oscilaciones en el movimiento de las estrellas generadas por la atracción de los planetas que giran a su alrededor. Y lo hace en torno a estrellas enanas rojas, más pequeñas que el Sol, que ofrecen las condiciones para la existencia de agua líquida en órbitas cercanas y en las que, a diferencia de las de tipo solar, pueden detectarse las oscilaciones producidas por planetas similares al nuestro con la tecnología actual.

El consorcio Carmenes continúa observando la estrella para confirmar la existencia de un segundo objeto, posiblemente un planeta similar a Neptuno, con un período orbital más largo. Además, los científicos no han descartado la presencia de planetas terrestres en órbitas templadas alrededor de GJ 3512. Más datos dirán si se trata finalmente de un sistema equivalente a nuestro sistema solar a pequeña escala.

Mercè Fernández / Silbia López de Lacalle / Abel Grau (CSIC Comunicación).

Fuente: csic  

27 de octubre de 2019

Un Mega Cúmulo de Galaxias en Formación

Créditos de la imagen: Rayos X NASA/CXC/SAO/G.Schellenberger y al.; Óptico: SDSS

Los astrónomos que utilizan datos del Observatorio de Rayos X Chandra y otros telescopios han reunido un mapa detallado de una rara colisión entre cuatro cúmulos de galaxias. Eventualmente, los cuatro grupos, cada uno con una masa de al menos varios cientos de billones de veces la del Sol, se fusionarán para formar uno de los objetos más masivos del universo.

Los cúmulos de galaxias son las estructuras más grandes del cosmos que se mantienen unidas por la gravedad. Los cúmulos consisten en cientos o incluso miles de galaxias incrustadas en gas caliente y contienen una cantidad aún mayor de materia oscura invisible. A veces, dos cúmulos de galaxias chocan, como en el caso del Cúmulo Bullet, y ocasionalmente más de dos chocan al mismo tiempo.

Las nuevas observaciones muestran una megaestructura ensamblada en un sistema llamado Abell 1758, ubicado a unos 3 mil millones de años luz de la Tierra. Contiene dos pares de cúmulos de galaxias en colisión que se dirigen uno hacia el otro. Los científicos reconocieron por primera vez a Abell 1758 como un sistema cuádruple de cúmulos de galaxias en 2004 utilizando datos del Chandra y XMM-Newton, un satélite operado por la Agencia Espacial Europea (ESA).

Los rayos X del Chandra se muestran en azul y blanco, representando una emisión difusa más tenue y brillante, respectivamente. Esta nueva imagen compuesta también incluye una imagen óptica del Sloan Digital Sky Survey. Los datos del Chandra revelaron por primera vez una onda de choque, similar al boom sónico de un avión supersónico, en gas caliente visible con el Chandra en la colisión del par del norte. A partir de esta onda de choque, los investigadores estiman que dos grupos se mueven entre 3 millones y 5 millones de kilómetros por hora, entre sí.

El equipo también usó datos de radio del radiotelescopio gigante de Metrewave (GMRT) y datos de rayos X de la misión XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea.

10 de octubre de 2019

¡Saturno supera a Júpiter después del descubrimiento de 20 Lunas nuevas !



Un grupo de astrónomos ha anunciado el descubrimiento de 20 nuevas lunas alrededor de Saturno, con lo cual el planeta ahora tiene un total de 82 satélites naturales confirmados, superando a los 79 de Júpiter.

Cada una de las 20 lunas descubiertas tiene un diámetro de alrededor de 5 kilómetros y 17 de ellas tienen una órbita retrógrada, es decir, orbitan en dirección opuesta al movimiento de rotación de Saturno. Todas ellas tienen periodos orbitales de entre 2 y 3 años.

Las lunas con las órbitas más externas parecen estar agrupadas en tres diferentes cúmulos, en términos de inclinaciones y ángulos. Los astrónomos piensan que estos tres grupos son en realidad los fragmentos de lunas más grandes que fueron destruidas por colisiones violentas con otras lunas más grandes, o, quizás, con objetos exteriores como asteroides o cometas.

Un equipo dirigido por Scott S. Sheppard de Carnegie ha encontrado 20 lunas nuevas en órbita alrededor de Saturno. Esto eleva el número total de lunas del planeta anillado a 82, superando a Júpiter, que tiene 79. El descubrimiento fue anunciado por el Centro de Planetas Menores de la Unión Astronómica Internacional .
Las imágenes de descubrimiento de la recién encontrada luna prograda muy distante de Saturno. Fueron tomados en el telescopio Subaru con aproximadamente una hora entre cada imagen. Las estrellas y galaxias de fondo no se mueven, mientras que la luna de Saturno recién descubierta, resaltada con una barra naranja, muestra movimiento entre las dos imágenes. Las fotografías son cortesía de Scott Sheppard.

"Estudiar las órbitas de estas lunas puede revelar sus orígenes, así como información sobre las condiciones que rodean a Saturno en el momento de su formación", explicó Sheppard.

Las lunas exteriores de Saturno parecen estar agrupadas en tres grupos diferentes en términos de las inclinaciones de los ángulos en los que orbitan alrededor del planeta. Dos de las lunas programadas recientemente descubiertas encajan en un grupo de lunas exteriores con inclinaciones de aproximadamente 46 grados llamadas grupo Inuit, ya que llevan el nombre de la mitología inuit. Estas lunas pudieron haber compuesto una vez una luna más grande que se rompió en el pasado distante. Del mismo modo, las lunas retrógradas recientemente anunciadas tienen inclinaciones similares a otras lunas de Saturno retrógradas previamente conocidas, lo que indica que también son fragmentos de una luna madre una vez más grande que se rompió. Estas lunas retrógradas están en el grupo nórdico, con nombres que provienen de la mitología nórdica. Una de las lunas retrógradas recientemente descubiertas es la luna más lejana conocida alrededor de Saturno.

"Este tipo de agrupación de lunas exteriores también se observa alrededor de Júpiter, lo que indica que se produjeron colisiones violentas entre lunas en el sistema de Saturno o con objetos externos como asteroides o cometas", explicó Sheppard.

La otra luna programada recientemente descubierta tiene una inclinación cercana a los 36 grados, que es similar a la otra agrupación conocida de lunas programadas internas alrededor de Saturno llamada grupo galo. Pero esta luna nueva orbita mucho más lejos de Saturno que cualquiera de las otras lunas programadas, lo que indica que podría haber sido arrastrada hacia afuera con el tiempo o podría no estar asociada con la agrupación más interna de lunas programadas.

Si hubiera una cantidad significativa de gas o polvo cuando una luna más grande se separó y creó estos grupos de fragmentos de luna más pequeños, habría habido fuertes interacciones de fricción entre las lunas más pequeñas y el gas y el polvo, lo que causó que entraran en espiral en el planeta.

“En la juventud del Sistema Solar, el Sol estaba rodeado por un disco giratorio de gas y polvo del que nacieron los planetas. Se cree que un disco similar de gas y polvo rodeó a Saturno durante su formación ”, dijo Sheppard. "El hecho de que estas lunas recién descubiertas pudieran continuar orbitando Saturno después de que sus lunas parentales se separaron indica que estas colisiones ocurrieron después de que el proceso de formación del planeta se había completado en su mayor parte y los discos ya no eran un factor".


Concepción artística de las 20 lunas recién descubiertas que orbitan alrededor de Saturno. Estos descubrimientos llevan el recuento total de luna del planeta a 82, superando a Júpiter en la mayor parte de nuestro Sistema Solar. Estudiar estas lunas puede revelar información sobre su formación y sobre las condiciones alrededor de Saturno en ese momento. La ilustración es cortesía de la Carnegie Institution for Science. (La imagen de Saturno es cortesía de NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute. Fondo estrellado cortesía de Paolo Sartorio / Shutterstock.)

El descubrimiento se realizó utilizando el telescopio Subaru, el cual se ubica en la cima del Mauna Kea en Hawái. El equipo de astrónomos que participó en el descubrimiento está compuesto por Scott S. Sheppard, David Jewitt y Jan Kleyna. El año pasado, Sheppard formó parte del equipo que descubrió 20 nuevas lunas alrededor de Júpiter.
Los astrónomos esperan que estas lunas recién descubiertas puedan aportar información valiosa sobre su origen y sobre las condiciones que había alrededor de Saturno durante su formación, cuando el Sistema Solar era muy joven.

Fuente: https://carnegiescience.edu/, El Universo Hoy

11 de septiembre de 2019

Astrónomos observan un anillo repleto de estrellas recién formadas en la galaxia Messier 95



NGC 3351, también conocida como Messier 95, fue descubierta en 1781 por Pierre Méchain, un astrónomo y geógrafo francés que trabajó junto con Charles Messier. NGC 3351 es un tipo de galaxia conocida como galaxia espiral barrada y se encuentra en la constelación de Leo.

Nuevas observaciones de este objeto han mostrado una regeneración estelar en acción. La retroalimentación estelar es el proceso de redistribución de energía en el medio interestelar (el espacio entre las estrellas) dentro de las galaxias con formación estelar.

En esta galaxia en particular, la formación de estrellas, que está teniendo lugar en el anillo que rodea al núcleo de la galaxia, tiene un ritmo tan violento que pueden verse enormes burbujas de gas caliente siendo expulsadas. Este gas eyectado contribuye entonces (tanto positiva como negativamente) al proceso de formación de estrellas en la galaxia.

Fuentes: ESO/ R. Leaman/ D. Gadotti/ K. Sandstrom/ D. Calzetti

El impresionante remanente de supernova Cassiopeia A

Cassiopeia A en luz visible y rayos-X. Crédito: Chandra / NASA.

Ubicada a 11.000 años luz de distancia de la Tierra, Cassiopeia A es un campo de escombros resplandecientes, dejados atrás por el estallido de una estrella masiva. Cuando la estrella agotó su combustible, colapsó en sí misma provocando una explosión conocida como supernova. Los astrónomos estiman que esto pudo haber ocurrido hace no más de 400 años.
Las ondas de choque generadas por el estallido de la supernova sobrecargaron a los escombros estelares, provocando que emitieran radiación en varias longitudes de onda, principalmente rayos-X. La región externa, visible en color azul, muestra la expansión de las ondas de choque, las cuales se mueven a casi 18 millones de kilómetros por hora, emitiendo una gran cantidad de rayos-X. En esta región externa las partículas son aceleradas hasta producir dos veces más energía que el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN.
Sin embargo, los astrónomos han observado que las ondas de choque están disminuyendo su velocidad, debido a que están siendo frenadas por el material que se encuentra en el espacio circundante. Esto ha provocado una segunda onda expansiva llamada “onda expansiva inversa”, la cual se mueve en dirección opuesta, a velocidades de entre 8 y 15 millones de kilómetros por hora.

13 de junio de 2019

Analizan la atmósfera de un exoplaneta gigante

Simulación artística de un Júpiter ultracaliente. Crédito: Gabriel Pérez Díaz, SMM (IAC).
MASCARA-2b /KELT-20b es un Júpiter ultracaliente. Pertenece a un nuevo grupo de exoplanetas, los más calientes conocidos hasta la fecha, que pueden alcanzar temperaturas superiores a los 2000 K. El motivo de su alta temperatura es la proximidad a la que orbita a su estrella anfitriona, recibiendo una gran cantidad de radiación en las capas superiores de su atmósfera.

El equipo, liderado por la investigadora del IAC y la ULL Núria Casasayas, que ya había realizado una primera caracterización de su atmósfera en 2018, observó el planeta durante cuatro tránsitos diferentes. Es decir, cuatro ocasiones en las que el planeta se encontraba cruzando el disco de su estrella respecto nuestra línea de visión. Para ello, utilizaron el instrumento HARPS-N, instalado en el Telescopio Nazionale Galileo (TNG), del Observatorio del Roque de los Muchachos (Garafía, La Palma), y el instrumento CARMENES, ubicado en el telescopio de 3,5 m del Observatorio de Calar Alto (Almería).

“Estos dos instrumentos cubren regiones de longitud de onda ligeramente diferentes, lo que nos permite estudiar un rango espectral más amplio”, señala Casasayas. Y añade: “Hemos podido detectar Hidrógeno beta, Hierro una vez ionizado y Magnesio con datos de HARPS-N, mientras que la presencia de Calcio ionizado solo ha sido posible con CARMENES. Por otro lado, el Sodio neutro y el Hidrógeno alfa se ha detectado con ambos instrumentos”.

El estudio de atmósferas exoplanetarias se ha convertido en un campo de investigación de vanguardia en los últimos años. Los instrumentos que realizan espectroscopía de alta resolución permiten no solo averiguar la composición atmosférica de los planetas fuera del Sistema Solar, sino también definir otros parámetros importantes como la temperatura de las capas a las que se forman los elementos que las componen, así como otras propiedades de la dinámica de la atmósfera.



Animación (enlace a YouTube): https://youtu.be/TduJOvZ3TTk Crédito: Gabriel Pérez Díaz, SMM (IAC).

Fuente: http://www.iac.es/

Observan anillo frío y nebuloso alrededor de agujero negro supermasivo de la Vía Láctea

Concepción artística del anillo de gas alrededor del agujero negro supermasivo de la Vía Láctea. Crédito: NRAO/AUI/NSF; S. Dagnello.

Nuevas observaciones realizadas por ALMA revelaron un disco frío de gas interestelar, que nunca se había observado antes, alrededor del agujero negro supermasivo al centro de la Vía Láctea. Este disco nebuloso permite a los astrónomos entender mejor el fenómeno de la acreción, a saber, el desplazamiento de material hacia la superficie de un agujero negro. Estos resultados se publicaron en la revista Nature.

Tras décadas de estudio, los astrónomos han logrado entender mejor el caótico y abarrotado entorno del agujero negro supermasivo que habita el centro de la Vía Láctea. Nuestro centro galáctico se encuentra a aproximadamente 26 mil años luz de la Tierra, y el agujero negro que allí se encuentra, conocido como Sagitario A*, tiene una masa equivalente a 4 millones de veces más grande que el Sol. Ahora sabemos que esa región rebosa de estrellas errantes, nubes de polvo interestelar y gases relativamente fríos, pero increíblemente calientes. Estos gases se creen orbitan alrededor del agujero negro describiendo un gran disco de acreción que se extiende hasta varios décimos de año luz desde el horizonte de eventos del agujero negro.

Sin embargo, hasta ahora los astrónomos solo han podido obtener imágenes de la parte más tenue y caliente del gas en acreción, que forman un flujo semiesférico que no parece rotar. Su temperatura se estima alcanza unos abrasadores 10 millones de grados Celsius, o cerca de dos tercios de la temperatura que hay en el centro de nuestro Sol. A tamaña temperatura, el gas emite una intensa luz de rayos X, que es captada por los telescopios espaciales de rayos X, a una escala de aproximadamente un décimo de año luz desde el agujero negro.

Además de este gas caliente y brillante, en observaciones realizadas anteriormente con telescopios que operan en longitudes de onda milimétricas ya se habían detectado grandes cantidades de gas de hidrógeno más frío (cerca de 10.000 grados Celsius) a unos pocos años luz del agujero negro: a un centésimo de año luz de distancia, o unas 630 veces la distancia que separa la Tierra del Sol.

A pesar de que el agujero negro de nuestro centro galáctico está relativamente tranquilo, la radiación a su alrededor es lo suficientemente fuerte para que los átomos de hidrógeno estén constantemente perdiendo y recombinando sus electrones. Y este fenómeno emite una señal característica en longitudes de onda milimétricas que logra llegar a la Tierra con pocas pérdidas en el camino. Gracias a su gran sensibilidad y capacidad para realizar observaciones con un gran nivel de detalle, ALMA pudo detectar esta débil señal de radio y generar la primera imagen del disco de gas más frío que rodea el agujero negro supermasivo de la Vía Láctea. Estas observaciones permitieron a los astrónomos mapear la región y rastrear el movimiento del gas. Los investigadores estiman que la cantidad de hidrógeno en este frío disco es alrededor de un décimo de la masa de Júpiter, o un diezmilésimo del Sol.



Al mapear las variaciones en las longitudes de onda de esta luz de radio provocadas por el efecto Doppler (la luz emitida por objetos que viajan en dirección de la Tierra se ve levemente desplazada hacia el espectro azul, mientras que la luz de los astros que se alejan de nosotros se desplaza hacia el espectro rojo), los astrónomos pudieron determinar fehacientemente que el gas estaba en órbita alrededor del agujero negro. Esta información ayudará a entender mejor la manera en que los agujeros negros devoran materia y las complejas interacciones entre los agujeros negros y su entorno galáctico.

“Fuimos los primeros en obtener imágenes de este escurridizo disco y estudiar su rotación”, afirma Elena Murchikova, del departamento de Astrofísica del Instituto de Estudios Avanzados de Princeton, en Nueva Jersey, y autora principal del artículo. “También estamos estudiando la acreción en dirección del agujero negro. Es importante, porque este es el agujero negro supermasivo más cercano a nosotros, y a pesar de eso no entendemos bien cómo funciona este fenómeno de acreción. Esperamos que con estas nuevas observaciones de ALMA lograremos desentrañar algunos secretos del agujero negro”.

El centro de nuestra galaxia está a unos 26.000 años luz de la Tierra, y el agujero negro supermasivo que lo habita, conocido como Sagitario A* (“Sagitario A estrella”), tiene 4 millones de veces la masa de nuestro Sol. Los investigadores calculan que la cantidad de hidrógeno presente en este frío disco tiene cerca de un décimo de la masa de Júpiter, o una diezmilésima parte de la masa del Sol.

Tras analizar la velocidad de rotación del gas frío, estimada en unos 2.200 kilómetros por segundo, los astrónomos concluyeron que el disco o bien está casi de frente, o está hecho de pequeñas aglomeraciones que se mueven de forma aleatoria en órbitas diferentes, sin que haya tanta rotación sistemática.

Fuente: https://www.almaobservatory.org/

22 de mayo de 2019

Astrofísica - Un vals estelar con final dramático

La nebulosa infrarroja de J005311.
(c) Vasilii Gvaramadse / Universidad de Moscú

Investigadores de la Universidad de Bonn identifican una fusión extremadamente rara de dos enanas blancas
Los astrónomos de la Universidad de Bonn y sus colegas de Moscú han identificado un objeto celeste inusual. Es muy probable que sea el producto de la fusión de dos estrellas que murieron hace mucho tiempo. Después de miles de millones de años dando vueltas entre sí, las llamadas enanas blancas se fusionaron y se levantaron de entre los muertos. En un futuro cercano, sus vidas podrían finalmente terminar, con una gran explosión. Los investigadores ahora están presentando sus hallazgos en la revista Nature.

El producto de fusión extremadamente raro fue descubierto por científicos de la Universidad de Moscú. En las imágenes realizadas por el satélite WISE (campo de exploración de infrarrojos de campo amplio) encontraron una nebulosa de gas con una estrella brillante en el centro. Sorprendentemente, sin embargo, la nebulosa emitió casi exclusivamente radiación infrarroja y ninguna luz visible. "Nuestros colegas en Moscú se dieron cuenta de que esto ya argumentaba un origen inusual", explica el Dr. Götz Gräfener, del Instituto Argelander de Astronomía (AIfA) de la Universidad de Bonn.

En Bonn, se analizó el espectro de la radiación emitida por la nebulosa y su estrella central. De esta manera, los investigadores de AIfA pudieron demostrar que el enigmático objeto celeste no contenía hidrógeno ni helio, una característica típica de los interiores de las enanas blancas. Las estrellas como nuestro Sol generan su energía a través de la quema de hidrógeno, la fusión nuclear del hidrógeno. Cuando se consume el hidrógeno, continúan quemando helio. Sin embargo, no pueden fusionar elementos más pesados: su masa es insuficiente para producir las altas temperaturas necesarias. Una vez que se ha consumido todo el helio, dejan de quemarse y enfriarse y se convierten en las llamadas enanas blancas.

Por lo general, su vida ha terminado en este punto. Pero no para J005311: así es como los científicos nombraron su nuevo hallazgo en la constelación de Casiopea, a 10.000 años luz de la Tierra. "Suponemos que dos enanas blancas se formaron allí cerca muchos miles de millones de años", explica el Dr. Norbert Langer, de AIfA. "Se giraron en círculos, creando distorsiones exóticas del espacio-tiempo, llamadas ondas gravitacionales". En el proceso, gradualmente perdieron energía. A cambio, la distancia entre ellos se redujo cada vez más hasta que finalmente se fusionaron.

La nebulosa infrarroja de J005311:
WISE Imágenes de infrarrojos de 22 micrones a diferentes escalas de intensidad (paneles a y b) en comparación con una imagen alfa IPHAS H óptica donde la nebulosa no es visible (panel c). (c) Vasilii Gvaramadse / Universidad de Moscú

Sólo cinco de estos objetos en la Vía Láctea.

Ahora su masa total era suficiente para fusionar elementos más pesados ​​que el hidrógeno o el helio. El horno estelar comenzó a arder de nuevo. "Tal evento es extremadamente raro", subraya Gräfener. "Probablemente no haya ni media docena de objetos de este tipo en la Vía Láctea, y hemos descubierto uno de ellos".

Un golpe de suerte extremo. Sin embargo, los investigadores están convencidos de que tienen razón con su interpretación. Por un lado, la estrella en el centro de la nebulosa brilla 40,000 veces más brillante que el sol, mucho más brillante que una sola enana blanca. Además, los espectros indican que J005311 tiene un viento estelar extremadamente fuerte; esta es la corriente de material que emana de la superficie estelar. Su motor es la radiación generada durante el proceso de combustión. Solo que, a una velocidad de 16,000 kilómetros por segundo, el viento de J005311 es tan rápido que este factor por sí solo no es suficiente para explicarlo. Sin embargo, se espera que las enanas blancas fusionadas tengan un campo magnético giratorio muy fuerte. "Nuestras simulaciones muestran que este campo actúa como una turbina, que además acelera el viento estelar", dice Gräfener.

Lamentablemente, el resurgimiento de J005311 no durará mucho. En solo unos pocos miles de años, la estrella habrá transformado todos los elementos en hierro y se desvanecerá nuevamente. Debido a que su masa ha aumentado a más de 1,4 veces la masa del Sol en el proceso de fusión, sufrirá un destino excepcional. La estrella colapsará bajo la influencia de su propia gravedad. Al mismo tiempo, los electrones y protones que acumulan su materia se fusionarán en neutrones. La estrella de neutrones resultante tiene solo una fracción de su tamaño anterior, midiendo solo unos pocos kilómetros de diámetro, mientras que pesa más que todo el sistema solar.

J005311, sin embargo, no se irá sin un saludo final. Su colapso será acompañado por una gran explosión, llamada explosión de supernova.

Publicación: Vasilii V. Gvaramadze, Götz Gräfener, Norbert Langer, Olga V. Maryeva, Alexei Y. Kniazev, Alexander S. Moskvitin y Olga I. Spiridonova: un producto masivo de fusión de enanas blancas antes del colapso final; Naturaleza

Fuentes: Universidad de bonn

29 de octubre de 2018

Dos estrellas que casi se tocan dentro de una nebulosa planetaria



Un equipo internacional de astrónomos, liderado por el investigador del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y la Universidad de La Laguna (ULL) David Jones, ha descubierto un sistema binario con un periodo orbital de poco más de tres horas. El descubrimiento, que ha requerido varios años de observaciones, no sólo resulta sorprendente por tratarse de estrellas binarias con uno de los periodos orbitales más cortos dentro de una nebulosa planetaria jamás observado, sino que, además, revela la posibilidad de que, debido a su proximidad, el sistema pueda experimentar una explosión de nova antes de que se disipe la nebulosa. Los resultados de la investigación acaban de ser publicados en la prestigiosa revista científica Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS).

Las nebulosas planetarias son envolturas de gas y polvo que estrellas parecidas a nuestro Sol expulsan al final de sus vidas. “En muchos casos vemos que esa expulsión se origina de una interacción entre la estrella progenitora y una compañera cercana, y por eso forman nebulosas con estructuras tan elaboradas”, explica Jones. En la investigación se ha estudiado la nebulosa planetaria M3-1, una firme candidata de haber sido creada por un sistema binario debido a sus chorros de material, muy habituales en interacciones entre dos estrellas cercanas. Según Brent Miszalski, investigador del Telescopio SALT en Sudáfrica y coautor del estudio, “tenía que ser una estrella binaria, por eso decidimos observarla para intentar entender la relación entre las estrellas y la nebulosa que han formado”.

Las observaciones enseguida confirmaron las sospechas. “Al empezar a observarla, vimos inmediatamente que era un sistema binario y que su brillo cambiaba rápidamente, por lo que podía significar que tenía un periodo orbital muy corto”, cuenta Henri Boffin, investigador del Observatorio Europeo Austral (ESO por sus siglas en Ingles) en Alemania. De hecho, la separación calculada entre las dos estrellas es de, aproximadamente, 160.000 kilómetros, es decir, menos de la mitad de la distancia entre la Tierra y la Luna.

Después de varias campañas de observaciones en Chile con los telescopios Very Large Telescope (VLT) y New Technology Telescope (NTT), los investigadores consiguieron recopilar los datos suficientes para empezar a entender las propiedades de las estrellas, como su masa, temperatura y tamaño. “Para nuestra sorpresa descubrimos que las estrellas eran grandes y que, al estar tan cerca, es muy probable que, dentro de unos miles de años, podamos ver otro tipo de interacción binaria en forma de explosión de nova”, añade Paulina Sowicka, estudiante del Centro Nicolas Copernicus en Polonia.

El resultado de las observaciones contradice las actuales teorías de evolución de binarias que sostienen que, una vez formada la nebulosa planetaria, las estrellas permanecen separadas durante mucho tiempo antes de llegar a interaccionar de nuevo. Cuando esto ocurre, la nebulosa ya debería haberse dispersado de manera que no se observaría. Sin embargo, una explosión de nova observada en 2007, conocida como Nova Vul 2007, dentro de otra nebulosa planetaria, puso en entredicho el modelo. “En el caso de M3-1, vemos otro candidato que puede experimentar una evolución similar; como las estrellas se están casi tocando, no deberían tardar mucho en volver a interaccionar y, quizás, a producir una nova dentro de una nebulosa planetaria”, concluye Jones.

Fuente: Instituto de Astrofísica de Canarias – IAC

Astrónomos descubren el mayor proto-supercúmulo de galaxias



Utilizando el instrumento VIMOS del Very Large Telescope de ESO, un grupo internacional de astrónomos ha detectado una estructura colosal en el universo temprano. El proto-supercúmulo de galaxias, denominado Hyperion, se ha revelado mediante nuevas mediciones y un estudio complejo de datos de archivo. Se trata de la más grande y masiva estructura encontrada hasta el momento, a tan lejano tiempo y distancia: apenas 2.000 millones de años después del Bing Bang.

Un equipo de astrónomos liderado por Olga Cucciati del Instituto Nacional de Astrofísica de Bolonia (INAF), utilizó el instrumento VIMOS del Very Large Telescope de ESO (VLT) para identificar un gigantesco proto- supercúmulo de galaxias formándose en el universo temprano, tan solo 2300 millones de años tras el Big Bang. La estructura, que los investigadores denominaron Hyperion, es la más masiva y de mayor tamaño que se ha encontrado en una etapa de formación del universo tan temprana. Se estima que la masa del proto-supercúmulo es más de mil billones de veces la masa del Sol. Esta masa colosal es similar a la de estructuras de mayor envergadura observadas en el universo actualmente, pero el hallazgo de un objeto tan masivo en el universo temprano sorprendió a los astrónomos.

“Es la primera vez que se ha identificado una estructura de tan gran tamaño a tan alto corrimiento al rojo, sólo 2000 millones de años después del Bing Bang,” declaró la autora principal del artículo científico, Olga Cucciati. “Normalmente, este tipo de estructuras son conocidas a menor corrimiento al rojo, vale decir, cuando el universo ha tenido más tiempo para evolucionar y construir objetos tan enormes. Nos sorprendió ver algo tan evolucionado cuando el universo era relativamente joven!”

Ubicado en el campo COSMOS dentro de la constelación Sextans (el Sextante), Hyperion se identificó mediante el análisis de un vasto número de datos obtenidos del VIMOS Ultra-Deep Survey, liderado por Olivier Le Fèvre (Aix-Marseille Université, CNRS, CNES). El VIMOS Ultra-Deep Survey proporciona una cartografía en 3D sin precedentes de la distribución de más de 10 000 galaxias.

El equipo encontró que Hyperion tiene una estructura sumamente compleja y contiene, al menos, 7 regiones de alta densidad conectadas por filamentos de galaxias, y su tamaño es comparable al de otros supercúmulos cercanos, si bien su estructura es muy distinta.

“Los supercúmulos más cercanos a la Tierra tienden a tener una distribución de masa más concentrada con claras características estructurales,” explica Brian Lemaux, astrónomo de la Universidad de California, Davis y LAM, miembro del equipo que logró este resultado. “Pero en Hyperion, la masa está distribuida de manera más uniforme en una serie de manchas conectadas, pobladas por conglomerados de galaxias dispersas.”

Este contraste probablemente se debe a que los supercúmulos cercanos han tenido miles de millones de años en los cuales la gravedad ha aglutinado masa formando regiones más densas, un proceso que ha actuado mucho menos tiempo en el caso del joven Hyperion.

Dado su tamaño en una época tan temprana de la historia del universo, se espera que Hyperion evolucionará de manera similar a los inmensas estructuras del universo local, tales como los supercúmulos que conforman la Gran Muralla Sloan o el supercúmulo Virgo que contiene a nuestra propia galaxia, la Vía Láctea. “Comprender a Hyperion y cómo se compara con otras estructuras similares recientes puede brindar información sobre cómo se desarrolló el Universo en el pasado y cómo evolucionará en el futuro, y nos da la oportunidad de desafiar algunos modelos de formación de supercúmulos,” concluye Cucciati. “El descubrimiento de este titán cósmico ayuda a develar la historia de estas mega-estructuras.


Fuente: https://www.eso.org/public/

28 de septiembre de 2018

ASTRONOMÍA - El Hubble Descubre Características Nunca Vistas Alrededor de una Estrella de Neutrones



Una inusual emisión de luz infrarroja de una estrella de neutrones cercana detectada por el Telescopio Espacial Hubble de la NASA podría indicar nuevas características nunca antes vistas. Una posibilidad es que haya un disco polvoriento alrededor de la estrella de neutrones; otra es que haya un viento enérgico que sale del objeto y que se estrelló contra el gas en el espacio interestelar que la estrella de neutrones está atravesando.

Aunque las estrellas de neutrones generalmente se estudian en radio y emisiones de alta energía, como los rayos X, este estudio demuestra que también se puede obtener información nueva e interesante sobre las estrellas de neutrones estudiándolas en luz infrarroja, dicen los investigadores.

La observación, realizada por un equipo de investigadores de la Universidad Estatal de Pensilvania, University Park, Pensilvania; Universidad Sabanci, Estambul, Turquía; y la Universidad de Arizona, Tucson, Arizona, podría ayudar a los astrónomos a comprender mejor la evolución de las estrellas de neutrones: los restos increíblemente densos después de que una estrella masiva explote como una supernova. Las estrellas de neutrones también se denominan púlsares porque su rotación es muy rápida (normalmente fracciones de segundo, en este caso 11 segundos) y causa una emisión variable en el tiempo de las regiones emisoras de luz.


El Hubble Descubre Características Nunca Vistas Alrededor de una Estrella de Neutrones

Esta estrella de neutrones en particular pertenece a un grupo de siete púlsares de rayos X cercanos, apodados 'los Siete Magníficos', que están más calientes de lo que deberían estar considerando sus edades y reservas de energía disponible.

13 de septiembre de 2018

ASTRONOMÍA - Científicos chilenos descubren en Cerro Tololo momento crítico previo a la muerte de las estrellas







La revista Nature Astronomy ha publicado el artículo The delay of shock breakout due to circumstellar material evident in most Type II Supernovae, escrito por un grupo investigadores del Centro de Modelamiento Matemático (CMM) y del Departamento de Astronomía de la Universidad de Chile, el Instituto Milenio de Astrofísica (MAS) e instituciones internacionales, tras cuatro años de trabajo.

El descubrimiento fue realizado en el Observatorio Inter-Americano Cerro Tololo- que es parte del Observatorio AURA en Chile y financiado por la Fundación Nacional de Ciencias de Estados Unidos- al escanear el cielo utilizando la DECam durante 14 noches en el Telescopio Victor Blanco de 4 metros, y cambiarán lo que se sabe sobre explosiones de supernovas y las últimas etapas de la evolución estelar. En particular, el grupo descubrió que las supernovas generadas a partir de supergigantes rojas, estrellas de gran tamaño en etapas avanzadas de su vida, presentan un destello antes de la explosión principal no pronosticado por los modelos actuales.

Este brillo se explica por el choque entre el gas en expansión de la supernova y un material de origen desconocido que rodea la estrella, explica Francisco Förster, investigador del CMM y del MAS líder de la investigación: "La presencia de este material permite extraer parte de la enorme energía producida durante la explosión y convertirla en luz que podemos detectar".

El descubrimiento fue posible gracias a que las explosiones fueron observadas en tiempo real en sus etapas iniciales. Para ello, se utilizaron técnicas de análisis de datos desarrolladas en Chile inéditas para la Astronomía, aprendizaje de máquinas, modelos astrofísicos creados en Japón y computación de alto rendimiento.



(Foto: NAOJ)

"Este trabajo se enmarca en el trabajo que el CMM realiza en torno a adquirir y estructurar bases de datos complejos, formular metodologías para dar sentido a estas bases e interpretar los resultados", dice Alejandro Maass, director del Centro de Modelamiento Matemático. "Es un salto en los desafíos que la data science trae para la sociedad, la academia y la industria".

Según Förster, el hallazgo abrirá pasos a nuevas investigaciones gracias a los grandes telescopios que se están construyendo en el norte de Chile, como el Large Synoptic Survey Telescope perteneciente también al Observatorio AURA, que barrerá todo el cielo cada tres noches: "Esto va a permitir tener muestras más grandes de estas supernovas, con las que entenderemos mejor este fenómeno".

Para el Director de Cerro Tololo, Dr. Steve Heathcote "Este resultado muestra cómo en la era del Big Data, el uso de técnicas de computación avanzadas-un campo que en Chile se ha establecido con capacidades mundiales en CMM- para filtrar sets de datos masivos entregados por instrumentos modernos como DECam, permiten descubrimientos científicos que simplemente habrían sido imposibles en el pasado. Las técnicas desarrolladas en CMM serán herramientas críticas para manejar la gran cantidad de datos que provendrán de LSST cuando comience sus operaciones en Chile en 2023". 

Fuente: AURA

31 de mayo de 2018

El último abrazo de dos galaxias antes de colisionar



En esta imagen captada por el instrumento VIMOS, instalado en el VLT (Very Large Telescope) de ESO, vemos dos galaxias espirales atrapadas en una fascinante y arremolinada danza. Las dos galaxias en interacción, NGC 5426 y NGC 542, forman un intrigante objeto astronómico llamado Arp 271.

Llenando el vacío entre las dos galaxias, podemos ver cúmulos de gas azulado, polvo y estrellas jóvenes, los cuales son el resultado de la interacción gravitatoria mutua. Como muchas otras observaciones astronómicas, esta imagen mira hacia atrás en el tiempo. Gracias al vasto espacio que separa a la Tierra de Arp 271, esta imagen muestra cómo eran las galaxias hace más de 110 millones años: la cantidad de tiempo que ha tardado su luz en llegar hasta nosotros. Se cree que este tipo de colisión y fusión también será el destino final de la Vía Láctea, ya que los científicos creen que será sometida a una interacción similar con nuestra galaxia vecina Andrómeda.

Fuentes: ESO

27 de abril de 2018

Cronología de la astronomía - Avances en la Astronomía a través del tiempo



La Astronomía nació casi al mismo tiempo que la humanidad. Los hombres primitivos ya se maravillaron con el espectáculo que ofrecía el firmamento y los fenómenos que allí se presentaban.
La astronomía es una ciencia que, a pesar de ser de las más antiguas de la humanidad, ha sufrido en los últimos cuatrocientos años un avance inimaginable por el hombre de los siglos anteriores.
Es una ciencia viva con un futuro abierto e impredecible que nos llevara paso a paso a conocer nuestro lugar en el cosmos.
Muchos años de observación sentaron las bases científicas de la Astronomía con explicaciones más aproximadas sobre el universo, sin embargo, las creencias geocentristas apoyadas por los grupos religiosos y políticos impusieron durante muchos siglos un sistema erróneo, impidiendo además el análisis y estudio de otras teorías.
Hoy, la evolución y difusión de las teorías científicas han llevado a la definitiva separación entre la superstición (astrología) y la ciencia (Astronomía).

Antes del siglo XI
  • 32000 a.C. En la Edad de Piedra el hombre hace incisiones en huesos para representar las fases lunares, lo que posiblemente sea el registro astronómico más antiguo.
  • 4000 a.C. La ciudad de Ur es fundada por los sumerios, quienes dan nombre a las primeras constelaciones.
  • 3000 a.C. Los egipcios construyen las pirámides de Giza utilizando conocimientos astronómicos. En Inglaterra se erige la primera fase de Stonehenge.
  • 2000 a.C. Se añaden círculos a Stonehenge. Nace la civilización babilónica.
  • 1300 a.C. Los chinos inventan el que probablemente fue el primer calendario del mundo.
  • 600 a.C. Nace en Grecia la auténtica ciencia. El primer científico, Tales de Mileto, sugiere que la Tierra es un disco y flota sobre el agua.
  • 520 a.C. Anaximandro de Mileto afirma que la superficie terrestre es curva y que la Tierra es un cilindro.
  • 500 a.C. El primero en sugerir que la Tierra es una esfera fue Pitágoras. Según él, los cielos están compuestos de esferas cristalinas con la Tierra en el centro.
  • 350 a.C. Aristóteles afirma que la Tierra es el centro del universo. Esta teoría se mantendrá durante más de 1800 años. También describe las fases de la Luna y el mecanismo de los eclipses.
  • 300 a.C. Aristarco de Samos es el primero en proponer la idea, olvidada pronto, de que el Sol es el centro del universo (teoría heliocéntrica).
  • 240 a.C. Primer avistamiento del cometa que hoy llamamos Halley en China.
  • 235 a.C. Eratóstenes de Cirene realiza la primera medición exacta del diámetro de la Tierra.
  • 165 a.C. Primeras observaciones de manchas solares en China.
  • 150 a.C. Hiparco de Nicea calcula la duración del año con una exactitud de minutos, realiza las primeras mediciones exactas de la distancia entre la Luna y el Sol, descubre la precesión de la Tierra, confecciona el primer catálogo de estrellas e inventa la escala de magnitud del brillo de las estrellas.
  • 150 d.C. Claudio Ptolomeo desarrolla la idea de Aristóteles de un universo con la Tierra como centro y es el primero en proponer el concepto de epiciclos para explicar cómo se mueven los planetas.

Siglo XI
  • 1054 Astrónomos chinos descubren una supernova en Tauro, la explosión que creó la Nebulosa del Cangrejo.
  • 1066 Vuelve a aparecer en el cielo el cometa Halley.
  • Siglos XVI y XVII
  • 1543 Nicolás Copérnico propone, en su lecho de muerte, un Sistema Solar centrado en el Sol. Su idea encuentra pronto aceptación, aunque la Iglesia la considera herética.
  • 1576 Tycho Brahe calcula exactamente el movimiento de los planetas.
  • 1608 El telescopio es inventado por Hans Lippershey.
  • 1609 Johannes Kepler utiliza las observaciones de Tycho para descubrir que la órbita de Marte es elíptica.
  • 1610 Galileo Galilei utiliza por primera vez en astronomía un telescopio. Descubre, entre otras cosas, satélites alrededor de Júpiter, cráteres en la Luna y estrellas en la Vía Láctea.
  • 1619 Kepler descubre una relación matemática entre el período orbital de los planetas y sus distancias al Sol, y las propone como tres leyes del movimiento de los planetas, hoy axiomáticas.
  • 1655 Christian Huygens descubre Titán, el satélite más importante de Saturno, y sugiere que los anillos de Saturno están compuestos por pequeñas partículas.
  • 1675 Giovanni Cassini descubre la división de los anillos de Saturno, división que todavía lleva su nombre.
  • 1687 Isaac Newton publica los Principia.
  • Siglos XVIII y XIX
  • 1705 Edmund Halley predice que el cometa que hoy lleva su nombre, volverá a ser visto en 1758, y así fue.
  • 1755 Immanuel Kant afirma correctamente que los planetas y las estrellas proceden de nubes interestelares condensadas.
  • 1759 El cometa Halley efectúa el primer retorno predicho de antemano.
  • 1771 Charles Messier publica su primer catálogo de objetos celestes, que completaría en 1781.
  • 1781 William Herschel descubre Urano. Fue el primero en utilizar la denominación "nebulosa planetaria", descubre varios satélites de Saturno y publica un catálogo que sirvió de base del Nuevo Catálogo General (NGC).
  • 1801 Giussepe Piazzi, desde el obsertario de Palermo, descubrió el primer asteroide: 1 Ceres. Fue el primer día del siglo XIX, el 1 de enero de 1801.
  • 1814 Joseph von Fraunhofer descubre líneas oscuras en el espectro del Sol.
  • 1838 Se mide por primera vez la distancia estelar de una estrella, 61 Cygni.
  • 1842 Christian Doppler enuncia el efecto Doppler, ampliamente utilizado en la actualidad para establecer distancias y velocidades en astronomía.
  • 1845 Lord Rosse descubre la primera galaxia espiral observada, la galaxia del Torbellino, que entonces se denominó nebulosa espiral.
  • 1846 Johann Galle y Heinrich d'Arrest encuentran Neptuno valiéndose de las predicciones de Urban Leverrier y (de forma independiente) John C. Adams.
  • 1849 Se mide la velocidad de la luz con una desviación del 5% del valor actual.
  • 1859 James Maxwell demuestra matemáticamente que los anillos de Saturno son micropartículas, tal y como sugirió Huygens 204 años antes.
  • Década de 1860 El espectroscopio, utilizado por primera vez, revoluciona la astronomía y revela la composición, hasta entonces sólo sospechada, de los objetos celestes.
  • 1873 Los cráteres de la Luna se atribuyen a impactos de meteoritos.
  • 1877 Se descubren dos satélites en Marte.
  • Década de 1880 La fotografía se convierte en una importante herramienta en astronomía.
  • 1884 Se establece como principal el meridiano de Greenwich.
  • 1887 El experimento Michelson-Morley demuestra que el "éter" (el medio en el que se suponía que se propagaba la luz) es ficticio.
  • 1888 Johan Dreyer publica el Nuevo Catálogo General de nebulosas y cúmulos estelares (NGC) en el que se incluyen 7840 objetos celestes.
  • 1895 La primera adición al NGC, llamada Index Catalogue (IC), añade otros 1529 objetos.
Siglo XX
  • 1905 Albert Einstein publica la Teoría especial de la relatividad.
  • 1906 Se propone por vez primera la estructura en espiral de la Vía Láctea.
  • 1908 Ejnar Hertzprung divide las poblaciones estelares en gigantes y enanas.
  • 1908 - 1912 Henrietta Leavitt descubre que las variables cefeadas con períodos cortos son menos luminosas que las de períodos largos, encontrando así un valioso método para calcular distancias estelares.
  • 1912 Vesto Slipher observa "nebulosas espirales" que se alejan de la Tierra, la primera detección de la expansión del universo. Se descubren los rayos cósmicos gracias a los vuelos en globo.
  • 1915 Einstein publica la Teoría general de la relatividad, que influye notablemente en la astronomía. Se conoce la primera enana blanca: Sirius B.
  • 1917 Se instala el telescopio Hooker de 2,5 m en el monte Wilson, California.
  • 1923 Edwin Hubble descubre que las "nebulosas espirales" son realmente galaxias externas a la nuestra, que todas se alejan a gran velocidad y que el Universo está en expansión.
  • 1929 Las observaciones de Hubble ofrecen estimaciones de la edad del universo y el ritmo de su expansión.
  • 1930 Clyde Tombaugh descubre Plutón.
  • 1931 Karl Jansky detecta por primera vez ondas de radio provenientes del espacio.
  • 1937 Grote Reber detecta ondas radioeléctricas provenientes del centro de la galaxia.
  • 1938 Hans Bethe explica el brillo del Sol por medio de reacciones nucleares.
  • 1946 Se identifica Cygnus A, la primera radiogalaxia conocida.
  • 1948 Se termina la construcción del telescopio Hale de 5 m en el monte Palomar, California. Fred Hoyle utiliza por primera vez la denominación "Big Bang". Fred Whipple explica correctamente la naturaleza de los cometas. George Gamow, Ralph Alpher y Robert Herman deducen la formación de los elementos químicos en la Gran Explosión.
  • 1952 Walter Baade descubre que las galaxias están el doble de lejos de lo que se creía hasta ese momento.
  • 1957 Se inicia la carrera espacial con el lanzamiento del Spunik 1 por la Unión Soviética.
  • 1959 Se realizan las primeras fotografías de la cara oculta de la Luna.
  • 1961 El primer hombre en el espacio es Yuri Gagarin, de la Unión Soviética.
  • 1962 La sonda Mariner 2 viaja a Venus y detecta la densa atmósfera y el calor superficial del planeta.
  • 1963 Maarten Schmidt descubre la lejanía de los cuásares. La primera fuente conocida de rayos X descubierta, aparte el Sol, es Taurus X-1.
  • 1965 Arno Penzias y Robert Wilson detecta la radiación de microondas de fondo, lo que aporta una base real a la teoría del Big Bang. La sonda Mariner 4 es el primer ingenio espacial que sobrevuela Marte.
  • 1967 Jocelyn Bell-Burnell descubre los púlsares. Inmediatamente son identificados como estrellas de neutrones.
  • 1969 Neil Armstrong y Edwin Aldrin realizan el primer aterrizaje tripulado sobre la Luna (Apollo 11).
  • 1970 En la década de 1970, Stephen Hawking, Ellis y Penrose demostraron varios teoremas importantes sobre la ocurrencia y geometría de los agujeros negros.
  • 1970 Satélites de EE.UU. descubren la primer explosión de rayos gamma.
  • 1971 Se descubre el primer candidato a agujero negro: Cygnus X-1.
  • 1973 La sonda Pioneer 10 sobrevuela Júpiter por primera vez.
  • 1974 La sonda Mariner 10 realiza las primeras fotografías de la nubes de Venus y de la superficie craterizada de Mercurio.
  • 1975 La sonda Venera 9 toma las primeras fotografías de la superficie de Venus.
  • 1976 Las sondas Viking 1 y 2 aterrizan en Marte en un infructuoso intento de detectar vida.
  • 1977 Descubrimiento de los anillos de Urano desde la Tierra.
  • 1978 James Christy descubre Caronte, el satélite de Plutón.
  • 1979 Las Voyager 1 y 2 sobrevuelan Júpiter y descubren sus anillos. La Pioneer 11 sobrevuela Saturno por primera vez.
  • 1980 Alan Guth describe con detalle que el universo temprano se expandió con un rapidez extrema en un proceso llamado inflación cósmica, explicando así las fases inmediatamente posteriores al Big Bang. La Voyager 1 estudio Saturno con detalle. La Red Muy Grande de radiotelescopios empieza a operar en Nuevo México.
  • 1981 Astrónomos descubren el primera vacío en el espacio, ahora se sabe que existen regiones vacías entre los supercúmulos estelares.
  • 1982 Se descubre el primer púlsar de milisegundo.
  • 1983 IRAS, el satélite astronómico de infrarrojos, estudia el firmamento infrarrojo.
  • 1986 La sonda Voyager 2 sobrevuela Urano por primera vez.
  • 1987 En la Nube Mayor de Magallanes aparece la supernova 1987A, la primera visible a simple vista en casi 400 años.
  • 1989 La sonda Voyager 2 sobrevuela Neptuno por primera vez. Margaret Geller y John Huchra explican que las galaxias se aglomeran en "paredes" y "huecos" en el universo. Se hallan pruebas de la existencia de la "materia oscura".
  • 1990 Lanzamiento del telescopio espacial Hubble. La sonda Magellan empieza a cartografiar Venus mediante radar.

  • 1991 La sonda espacial Galileo, de camino a Júpiter, sobrevuela por primera vez un asteroide, 951 Gaspra. Lanzamiento de Compton, el observatorio de rayos gamma.
  • 1992 El satélite COBE descubre "grumos" en la radiación cósmica de fondo. Se inaugura el primer telescopio Keck de 10 m en Mauna Kea, Hawai.
  • 1994 El cometa Shoemaker - Levy 9 colisiona con Júpiter.
  • 1995 Se descubre el primer planeta extrasolar. La sonda Galileo llega a Júpiter, lanza una cápsula en su atmósfera y empieza a orbitar alrededor del planeta y entre sus satélites.
  • 1996 Se descubre que la Vía Láctea tiene un agujero negro masivo en su centro. Se detecta la posibilidad de microbios marcianos fosilizados en un meteorito procedente de Marte.
  • 1997 La sonda Mars Pathfinder aterriza en Marte con el todoterreno Sojouner.
  • 1998 Se descubre que la expansión del universo es acelerada.
  • 1999 Se lanza Chandra, el observatorio orbital de rayos X.
  • 2000 Se descubren filtraciones de agua y extensos depósitos sedimentarios en Marte.
Siglo XXI
  • 2002 Supera el centenar el número conocido de planetas extrasolares.
  • 2004 Rosetta/Philae – 2 de marzo de 2004 – Primer orbitador sobre un cometa y aterrizaje (aterrizó en noviembre de 2014)
  • 2006 New Horizons – 19 de enero de 2006 – Primer sobrevuelo sobre Plutón y Caronte (14 de julio de 2015)
  • 2008 Chandrayaan-1 – 22 de octubre de 2008 – Orbitador sobre la Luna e impacto – Se descubre agua en la Luna
  • 2010 Solar Dynamics Observatory – 11 de febrero de 2010 – Monitorización del Sol
  • 2011 Juno – 5 de agosto de 2011 – Orbitador sobre Júpiter
  • 2011 Mars Science Laboratory (Curiosity Rover) – 26 de noviembre de 2011 – large Mars 900 kg Rover (aterrizaje el 6 de agosto de 2012)
  • 2013 Chang'e 3 – 1 de diciembre de 2013 - Primer aterrizaje sobre la Luna de una sonda lanzada desde China y puesta en funcionamiento de un rover (la última nave que aterrizó en la Luna fue lanzada desde Rusia Luna 24 en 1976)
  • 2016 los científicos del experimento LIGO, anunciaron el descubrimiento al público el 11 de febrero de 2016, cien años después de que Einstein predijera la existencia de las ondas.
  • 2017 El 22 de febrero de 2017, la NASA anunció el descubrimiento de cuatro nuevos planetas en torno a la estrella TRAPPIST-1 implicando que el número de planetas en el sistema llegue a siete. Estos cuatro podrían tener agua en superficie. Tres son de tamaño y composición similar a nuestro planeta