Cosmología - Nuevas estimaciones del tamaño de las estrellas de neutrones y la expansión del universo

Una combinación de mediciones astrofísicas ha permitido a los investigadores poner nuevas restricciones al radio de una estrella de neutrones típica y proporcionar un novedoso cálculo de la constante de Hubble que indica la tasa de expansión del universo.

"Estudiamos señales que provenían de diversas fuentes, por ejemplo, recientes fusiones observadas de estrellas de neutrones ", dijo Ingo Tews, teórico del grupo de Física Nuclear y de Partículas, Astrofísica y Cosmología del Laboratorio Nacional de Los Álamos, que trabajó con una colaboración internacional de investigadores en el análisis que apareció en la revista Science. "Analizamos conjuntamente las señales de ondas gravitacionales y las emisiones electromagnéticas de las fusiones, y las combinamos con mediciones previas de masa de los púlsares o con resultados recientes del Neutron Star Interior Composition Explorer de la NASA. Encontramos que el radio de una estrella de neutrones típica es de unos 11,75 kilómetros y que la constante de Hubble es de aproximadamente 66,2 kilómetros por segundo por megaparsec".

La combinación de señales para comprender los fenómenos astrofísicos distantes se conoce como astronomía multi-mensajero. En este caso, el análisis multi-mensajero de los investigadores les permitió restringir la incertidumbre de su estimación de los radios de las estrellas de neutrones a menos de 800 metros.

Colisión de dos estrellas de neutrones mostrando las emisiones de ondas electromagnéticas y gravitacionales durante el proceso de fusión. La interpretación combinada de múltiples mensajeros permite a los astrofísicos comprender la composición interna de las estrellas de neutrones y revelar las propiedades de la materia en las condiciones más extremas del universo. (Foto: Tim Dietrich)

Su novedoso enfoque para medir la constante de Hubble contribuye a un debate que ha surgido de otras determinaciones de la expansión del universo que compiten entre sí. Las mediciones basadas en observaciones de estrellas explotando conocidas como supernovas están actualmente en desacuerdo con las que provienen de observar el Fondo Cósmico de Microondas (CMB), que es esencialmente la energía sobrante del Big Bang. Las incertidumbres en el nuevo cálculo del Hubble son demasiado grandes para resolver definitivamente el desacuerdo, pero la medición es ligeramente más favorable al enfoque del CMB.

El principal papel científico de Tews en el estudio fue proporcionar la información de los cálculos de la teoría nuclear que son el punto de partida del análisis. Sus siete colaboradores en el documento comprenden un equipo internacional de científicos de Alemania, los Países Bajos, Suecia, Francia y los Estados Unidos. 

Fuente: NCYT Amazings

El límite de lo visible

Imagen de los alrededores del agujero negro en el centro de la galaxia M87 reconstruida a partir de las señales de microondas captadas por radiotelescopios

Event Horizon Telescope Collaboration

Una red internacional de radiotelescopios produce la primera imagen de las inmediaciones de un agujero negro

Pōwehi. Esta expresión significa algo así como “creación ornamentada, oscura e insondable” y aparece en ocasiones en el Kumulipo, un cántico hawaiano del siglo XVIII que narra en 2.102 versos el origen del mundo. Pōwehi fue el término que escogió Larry Kimura, profesor de lenguas nativas en la Universidad de Hawái, Estados Unidos, para denominar a la imagen de algo jamás visto con anterioridad: el entorno de un agujero negro.

La imagen que fue presentada en el marco de una conferencia de prensa que se realizó el 10 de abril, revela un círculo colorido ligeramente desplazado entorno de una región central renegrida. La misma es producto de la primera observación de aquello que se puede entrever en las adyacencias de un agujero negro. En este caso, se trata del agujero negro del centro de la galaxia Messier 87 (M87), que está ubicada en el firmamento en dirección a la constelación de Virgo. El nombre Pōwehi aún debe ser sometido a aprobación por la Unión Astronómica Internacional antes de poder ser adoptado formalmente.

La mancha oscura envuelta por el anillo iluminado en el centro de M87 es la sombra dejada por el horizonte de eventos (también denominado horizonte de sucesos), región a partir de la cual la gravedad crece en forma impresionante y atrapa todo aquello que se encuentra cerca y la materia y la energía que trasponen el horizonte de eventos acaba comprimida en un único punto, al cual los físicos denominan singularidad. El anillo, teñido artificialmente con colores que van del amarillo pálido al rojo, es la parte más interna de un disco gaseoso ultracaliente que adquiere forma de espiral en las proximidades del horizonte de eventos antes de ser capturado y perder contacto con el universo. Es el brillo de ese gas lo que permite delinear la sombra del horizonte de eventos del agujero negro.

La imagen es la evidencia más directa de la existencia de un agujero negro. Ella es el resultado del esfuerzo de los más de 200 científicos que integran el proyecto Telescopio Horizonte de Eventos (EHT, según su sigla original en inglés), un consorcio internacional que se valió de datos recabados por ocho observatorios de radioastronomía instalados en diferentes sitios del planeta y programados para funcionar como si fuesen un único radiotelescopio del tamaño de la Tierra.

“Pudimos ver lo que se pensaba que era invisible”, dijo el astrónomo estadounidense Sheperd Doeleman, director del proyecto EHT, al presentar la imagen en la conferencia de prensa que se realizó en Washington, Estados Unidos. “Logramos algo que parecía ser imposible hace solamente una generación atrás”, dijo Doeleman, investigador del Centro de Astrofísica Harvard & Smithsonian, en Massachusetts.

Los agujeros negros son los objetos más insólitos del universo. Su existencia solo comenzó a imaginarse a partir de 1916, después de que el físico y astrónomo alemán Karl Schwarzschild (1873-1916) publicara una solución, obtenida entre las batallas contra Rusia en la Primera Guerra Mundial, para las ecuaciones de la teoría de la relatividad general, de Albert Einstein (1879-1955). La solución hallada por Schwarzschild definió la distancia a partir de la cual un cuerpo con masa muy elevada pasaría a atraer todo lo que se encuentra alrededor. Esa distancia, denominada radio de Schwarzschild, es tanto mayor cuanto más elevada es la masa concentrada en la singularidad y determina el horizonte de eventos del agujero negro. Cuando se presentaron esos resultados, Einstein y otros físicos la hallaron interesante, pero improbable que ocurriera en la naturaleza. Tan solo medio siglo más tarde, a partir de la publicación de estudios teóricos de cuerpos supermasivos en rotación y de la observación de objetos celestes compatibles con agujeros negros, empezó a tomarse en serio la posibilidad de existencia de tales objetos.

“Ya en las décadas de 1960 y 1970 había evidencias indirectas de la existencia de esos objetos”, comenta el astrofísico Daniel Dutra, de la Universidad Federal de Santa Catarina (UFSC). “Con todo, disponer de una imagen del horizonte de eventos nos brinda una confianza que difícilmente podría alcanzarse con indicios indirectos, por más numerosos que ellos fueran”.

Aunque el agujero negro de la M87 tenga una masa extremadamente elevada, alrededor de 6.500 millones de veces mayor que la del Sol, resulta difícil observar el brillo del gas en su entorno. Ocurre que ese agujero negro se encuentra tan alejado (su luz tardó 55 millones de años en llegar a nuestro planeta) y la sombra de su horizonte de eventos es tan pequeña (tiene un tamaño comparable al de una naranja en la superficie de la Luna vista desde la Tierra) que solo recientemente se logró dar con una estrategia para divisar sus límites. Para ello, el equipo del EHT tuvo que aprender a hacer que los ocho radiotelescopios funcionaran en conjunto y desarrollar algoritmos para el tratamiento de los datos y poder reconstruir la imagen.

Con base en los cálculos de la relatividad general, se esperaba que si ese agujero negro estuviera inmerso en una región brillante, tal como el interior de un disco de gas incandescente, sería posible observar una sombra con determinada forma y tamaño. Empero, jamás se había contado con un telescopio con resolución suficiente como para registrarla.

Las observaciones que permitieron generar esta imagen presentada ahora se realizaron en abril de 2017 y produjeron alrededor de 5 petabytes de datos (el equivalente a 5 mil terabytes o bien, 5 mil años de música guardada en archivos digitales), almacenados en centenas de discos rígidos de memoria que fueron transportados en avión para dos centros de análisis. En esos centros, los equipos trabajaron durante dos años para correlacionar los datos de los diferentes observatorios y efectuar las debidas correcciones. La interpretación de los datos y la estrategia de análisis se presentaron en seis artículos científicos que se publicaron en el mes de abril en una edición especial de la revista The Astrophysical Journal Letters.

“La imagen obtenida por el equipo del EHT representa el límite de nuestro conocimiento”, dice el físico teórico Bruno Carneiro da Cunha, de la Universidad Federal de Pernambuco (UFPE).

Si bien no tiene una nitidez perfecta, se la considera un hito científico por dos razones. La primera es que permite estimar con mayor precisión las características del agujero negro de la M87. Antes, por ejemplo, se calculaba que su masa sería 3.500 millones de veces mayor que la del Sol. La segunda y más importante es que la misma confirma que la teoría de la relatividad general superó otra prueba más y permite describir con precisión incluso los fenómenos más extremos del universo. El primer test, hace 100 años, fue la observación de la curvatura de la luz al pasar cerca del Sol, medida durante el eclipse de 1919.

“El hecho de haber podido observar el horizonte de sucesos con el tamaño estimado a partir de los cálculos de la teoría de la relatividad general menguará radicalmente la atención brindada a las teorías de gravitación alternativas a la de Einstein”, analiza el astrofísico teórico Rodrigo Nemmen, de la Universidad de São Paulo (USP).

Anatomía de un agujero negro

Cómo se estructuran los objetos más enigmáticos del cosmos

“La observación de la mancha en el centro de M87 es considerada la evidencia más directa de la existencia de agujeros negros, aunque no la única”, explica el físico George Matsas, del Instituto de Física Teórica de la Universidade Estadual Paulista (IFT-Unesp). En septiembre de 2015, el Observatorio de Ondas Gravitatorias por Interferometría Láser (LIGO, según su sigla original en inglés), en Estados Unidos, había obtenido indicios indirectos al detectar las ondas gravitatorias generadas a partir de la colisión de dos agujeros negros.

El científico Avery Broderick, del Instituto Perimeter y de la Universidad de Waterloo, ambos en Canadá, afirmó, en el marco de la conferencia de prensa brindada en Washington, que la teoría de la relatividad general predice con exactitud los componentes de un agujero negro. Los datos obtenidos por el LIGO y por el EHT, prosiguió el investigador, indican que los agujeros negros, con masa elevada o pequeña, guardan analogías importantes y se comportarían de un mismo modo.

Según la astrofísica brasileña Lia Medeiros, quien forma parte de la colaboración EHT y actualmente es investigadora en la Universidad de Arizona, Estados Unidos, los resultados presentados ahora ayudarán a conocer mejor la geometría y el comportamiento del disco de materia que alimenta a los agujeros negros. “Aún hay mucho por dilucidar. Por ejemplo: cómo surgen los chorros que emiten algunos agujeros negros, tal como el de la galaxia M87”, dice.

Se espera que en los próximos años puedan obtenerse imágenes aún más nítidas de las inmediaciones del agujero negro de la M87. Otros tres radiotelescopios se sumarán a la red y eso aumentará alrededor de un 30% su poder de resolución. Con todo, antes de eso tal vez pueda presentarse otra imagen: la de los alrededores del agujero negro del centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Este, al cual se lo conoce con el nombre de Sagitario A*, tiene una masa 4,1 millones de veces superior a la del Sol y está ubicado 2 mil veces más cerca de la Tierra que el agujero negro de la M87. Según Doeleman, esas imágenes son más complejas y el equipo del EHT todavía trabaja en ellas.

Fuentes: Revista Pesquisa

Stephen Hawking cumple 76 años: diez grandes citas para reflexionar

Repasamos algunos de los pensamientos más controvertidos e interesantes del astrofísico y cosmólogo británico en sus últimos años

El británico Stephen Hawking, el científico más popular en todo el mundo, cumplió ayer lunes (8 de enero) 76 años convertido no solo en un respetado investigador, sino también en un icono popular. Astrofísico y cosmólogo, sus aportaciones acerca de la naturaleza de los agujeros negros son imprescindibles para entender el Universo. Pero, para el gran público, lo que le ha convertido casi en un mito viviente ha sido, primero, su capacidad de divulgación. Autor de bestsellers científicos, su libro «Breve historia del tiempo» explica los orígenes y la evolución del Universo con metáforas y descripciones, de forma que cualquiera pueda entenderlo. Además, no pasan desapercibidas sus tajantes afirmaciones respecto a distintos aspectos de la ciencia y el futuro, su perspicaz sentido del humor y su silueta irremediablemente unida a la silla de ruedas y el ordenador que le acompañan en todo momento.

La vida de Hawking, marcada por la enfermedad degenerativa que padece desde los 21 años, también ha sido llevada a libros biográficos y al cine de Hollywood en la cinta «La teoría del todo» (2014), e incluso ha aparecido en la famosa serie de humor «The Big Bang Theory» interpretándose a sí mismo y logrando un gran éxito de audiencia. Con motivo de su cumpleaños, repasamos algunas de las citas más célebres, polémicas y comentadas del científico en los últimos años:

1- «Sé exactamente dónde empezar a buscar civilizaciones extraterrestres». En una película online, llamada «Los lugares favoritos de Stephen Hawking», el genio volvía a dejar claras sus opiniones acerca de la posible existencia de civilizaciones extraterrestres. En la misma línea, decía: «A medida que envejezco, estoy más convencido que nunca de que no estamos solos».


2- «Debemos abandonar la Tierra en cien años». A su juicio, o la humanidad deja el planeta o está condenada a la extinción, según recogían distintos medios británicos.

3- «Si queremos sobrevivir como especie, nosotros debemos también extendernos hacia las estrellas». Durante la presentación en Nueva York de la iniciativa Starshot, que pretende enviar un nuevo modelo de mini sonda espacial a Alfa Centauri, el sistema estelar más cercano al nuestro, a 4,37 años luz.

4- «La humanidad tiene un margen de mil años antes de autodestruirse a manos de sus 'avances' científicos y tecnológicos».

5- «Deberíamos ser cautelosos en responder. Encontrar una civilización avanzada podría ser como cuando los nativos americanos se encontraron con Colón. Aquello no les salió nada bien», al respecto de un posible contacto con extraterrestres, cuya búsqueda rechaza por «peligroso».

6- «Para mi mente matemática, los extraterrestres son algo perfectamente racional. El verdadero desafío es imaginar cómo serán exactamente».

7- «Ir al cielo después de la muerte no es más que un cuento de hadas», en una entrevista publicada en el periódico británico The Guardian, en la que volvió a poner énfasis en su rechazo a las creencias religiosas y considera que no hay nada después del momento en que el cerebro deja de funcionar.

8- «El Universo no necesitó ayuda de Dios para existir», durante una conferencia en el Instituto de Tecnología de California (Caltech) en Pasadena, California, EE.UU. En otro momento de su charla, Hawking afirmó que la teoría de la Creación «no se sostiene», tal y como demuestran los datos obtenidos desde hace décadas por los astrónomos utilizando los más potentes telescopios espaciales.

9- «La mayor parte de mi trabajo en agujeros negros podría no ser demostrada nunca», tras recibir un premio de la Fundación BBVA Fronteras del Conocimiento.

10- «No existen los agujeros negros». Hawking sostiene que el llamado «horizonte de sucesos» -la frontera invisible que retiene en su interior cualquier tipo de materia, incluso la luz- no existe como tal. El científico sustituye esta barrera por lo que llama un «horizonte aparente», que mantendría prisionera la materia sólo temporalmente.

Fuentes: ABC

En busca de las ondas gravitacionales

Hace cientos de años Albert Einstein predijo que el universo podía estar compuesto por ondas gravitacionales.

Modulaciones en el tejido del espacio y el tiempo que nos podrían decir mucho acerca de ciertos fenómenos como por ejemplo, los agujeros negros.

Pero aún no sabemos si Einstein tenía razón porque aún las seguimos buscando.

Las ondas gravitacionales son extremadamente débiles, así que los dispositivos diseñados para capturarlas son grandes y muy sensibles.

Este es uno de los mayores detectores de Europa, que está cerca de Hannover en Alemania.

Gracias a millones de potenciales fuentes en todo el universo, nuestras expectativas son grandes.
Si se pueden ver ondas gravitacionales se puede revolucionar la astronomía.

Para ver las posibilidades que existen de captar esas ondas gravitacionales hay que ir al espacio, por eso se va a enviar esta nave espacial hecha por la ESA y que no ha volado antes.

El ‘LISA Pathfinder’ aún no puede medir las ondas propiamente dichas.

El satélite probará una tecnología centrada en dos cubos de oro y platino flotantes que están dentro del módulo para registrar las pequeñas alteraciones.

Cuando funcione se enviará una gran misión que se llevará a cabo con tres naves más que se unirán a través de rayos láser.

Un observatorio totalmente equipado captura señales de las ondas gravitacionales, cosa que promete ser una gran herramienta.

A partir de los agujeros negros podemos volver a los primeros momentos después del Big Bang.
La astronomía gravitacional puede cambiar para siempre como ver y escuchar el universo.

  

Fuentes: Euronews

¿Puede el Big Bang ser un espejismo?

Una sorprendente teoría sugiere que el Universo nació en realidad del colapso de una estrella de cuatro dimensiones

¿Y si las cosas no sucedieron tal y como pensábamos? ¿Y si el Big Bang no fue más que un espejismo, provocado por una realidad muy diferente de la que habíamos imaginado? "Por lo que saben los físicos -afirma Niayesh Afshordi, astrofísico del Instituto Perimeter de Física Teórica, en Canadá- podrían haber surgido dragones volando de la singularidad". Lo cual equivale a decir que, dado nuestro escaso conocimiento, en el momento en que nació el Universopodría haber sucedido cualquier cosa. Para este investigador la realidad es que nuestra percepción del Big Bang podría no ser más que eso, un espejismo causado por el colapso de una estrella de cuatro dimensiones.

¿Extraño? Puede, pero no más que nuestras teorías actuales. De hecho, y a pesar de que los recientes resultados del telescopio espacial Planck sugieren que la teoría de la Inflación es correcta, también dejan abierta la cuestión de cómo, exactamente, esa inflación pudo llegar a producirse. En su estudio, Afshordi y sus colegas muestran que, en realidad, el periodo de inflación, un breve instante en el que el Universo recién nacido se expandió a velocidades supra lumínicas, podría deberse al propio movimiento del Universo en una realidad multidimensional.

Para ello, el investigador recurre a un fenómeno conocido, el horizonte de sucesos de un agujero negro, el punto de no retorno para cualquier cosa que caiga dentro, que tiene forma esférica. Pero en un espacio de cuatro dimensiones, el horizonte de sucesos sería tridimensional, lo que podría dar lugar e la formación de todo un nuevo Universo, el nuestro, de solo tres dimensiones.

Para Afshordi, podríamos estar cerca del momento de decir adiós al Big Bang para siempre. Para él, en efecto, podría ser que el Universo que conocemos se formara a partir de los escombros esparcidos cuando una estrella tetra dimensional colapsó sobre si misma formando un agujero negro. Un escenario que, además, podría ayudar a explicar por qué la temperatura del Universo parece ser tan uniforme, sea cual sea la dirección en que lo observemos.

Según el modelo estándar del Big Bang, el Universo en que vivimos estalló a partir de un punto de infinita densidad, o singularidad. Pero lo cierto es que nadie sabe qué es lo que pudo provocar esa "explosión". Las leyes de la Física conocidas no pueden revelar qué es lo que sucedió en ese preciso instante.

La Física tampoco puede decirnos de qué manera una explosión como el Big Bang pudo haber dado como resultado un Universo en el que la temperatura es casi completamente uniforme, ya que los cálculos indican que desde su nacimiento no ha transcurrido aún el tiempo suficiente para que el Universo llegue al equilibrio térmico.

Para la mayor parte de los cosmólogos, la explicación más plausible para esa uniformidad es que, poco antes del inicio del tiempo, alguna forma desconocida de energía hizo que el jovencísimo Universo se inflara a una velocidad incluso superior a la de la luz. Lo cual habría propiciado esa uniformidad de temperatura que podemos observar hoy miremos donde miremos. 

Un Cosmos dentro de otro

Pero Afshordi señala que "el Big Bang fue tan caótico que no resulta claro que existiera ni siquiera una pequeña parte del Universo tan homogénea como para que la inflación comenzara". En un artículo recién aparecido en arXiv, el científico y sus colegas centran su atención en una vieja propuesta, de 2002, según la cual nuestro actual Universo en 3D no es más que una membrana, o "brana", que flota en un Universo mayor y de cuatro dimensiones.

Los investigadores razonaron que si ese "Universo mayor" contenía sus propias estrellas de cuatro dimensiones, algunas de ellas podrían colapsar, formando agujeros negros tetra dimensionales de la misma forma en que las estrellas masivas de nuestro Universo lo hacen formando agujeros negros tridimensionales. Es decir, estallando en forma de supernovas, eyectando violentamente sus capas externas y con sus núcleos colapsándose en agujeros negros.

En nuestro Universo, un agujero negro está rodeado por una superficie esférica llamada horizonte de sucesos. Y mientras que en el espacio tridimensional ordinario el horizonte de sucesos es un objeto (una superficie) bidimensional, una frontera dentro del mismo agujero negro, en el "Universo mayor en 4D" el horizonte de sucesos de un agujero negro de cuatro dimensiones sería un objeto tridimensional, algo que los científicos llaman "hyperesfera". Cuando Afshordi simuló el colapso de una estrella de cuatro dimensiones, halló que el material expulsado formaba una "brana" de tres dimensiones alrededor del agujero negro. Una brana que además se expandía lentamente.

Así las cosas, los autores postulan que el Universo en 3D en el que vivimos podría no ser más que una brana moviéndose dentro de un Universo mayor, y que el crecimiento de esa brana es lo que nosotros percibimos como expansión cósmica. "Los astrónomos -asegura Afsholdi- han medido esa expansión y han deducido que, en el pasado, el Universo tuvo que empezar con un Big Bang. Pero eso no es más que un espejismo".

Una solución a la uniformidad térmica

Entre otras ventajas, el modelo resuelve de forma natural la difícilmente explicable uniformidad térmica que observamos a nuestro alrededor. Dado que el Universo de cuatro dimensiones que nos contiene debe de haber existido durante un tiempo virtualmente infinito, resulta muy posible que varias de sus partes hayan alcanzado el equilibrio térmico, algo que fue heredado después por nuestro Universo de tres dimensiones.

El cuadro arriba descrito, sin embargo, también está sujeto a problemas. A principios del pasado año, por ejemplo, el observatorio espacial Planck, de la Agencia Espacial Europea, aportó datos que permitieron elaborar un mapa con las tenues fluctuaciones de temperatura en el fondo cósmico de microondas, las reliquias de la radiación original en las que están grabados los primeros instantes del Universo. Y resulta que los patrones observados por el Planck encajan perfectamente con los modelos clásicos de Big Bang e inflación. No así el modelo del agujero negro de cuatro dimensiones, que se desvía de las observaciones del Planck hasta en un 4 por ciento. Para resolver esas discrepancias, Afshordi afirma que ya trabaja en refinar su modelo.

En cualquier caso, el trabajo de Afshordi puede ayudar a comprender cómo la inflación pudo llegar a producirse, a través del movimiento de nuestro Universo a través de una realidad multi dimensional.

Fuentes: ABC

Sondeando el Supervacío de Eridanus, la mayor estructura del Universo observable

En 2004, los astrónomos que analizaban los datos obtenidos durante el primer año de operaciones del satélite WMAP identificaron un área del firmamento con temperaturas inusualmente bajas y una extensión mayor a la esperada, ubicada en la constelación de Eridanus, a la que se denominó informalmente “Punto Frío”. Ahora, otro equipo de astrónomos ha logrado encontrar una explicación plausible para este fenómeno, al que caracterizaron como “la mayor estructura individual identificada hasta ahora por el ser humano”.

Unos 380.000 años después del Big Bang, el plasma opaco que conformaba el Universo se enfrió lo suficiente para permitir la formación de átomos neutros de hidrógeno. De esta forma, el Universo se volvió transparente a la radiación, permitiendo la libre circulación de fotones, que ya no eran dispersados por protones y electrones. Los cosmólogos llaman a ese proceso recombinación, y los primeros fotones que pudieron desplazarse libremente se han seguido propagando desde entonces, perdiendo energía a causa de la expansión del Universo. En la actualidad los detectamos como una débil radiación de microondas, observable en todas direcciones.

La física de la teoría del Big Bang predice la existencia de leves diferencias de temperatura al observar esa radiación de fondo cósmico a lo largo de todo el firmamento. Esas irregularidades son las únicas evidencias que tenemos de las estructuras existentes apenas cientos de miles de años después del nacimiento de nuestro Universo. La sonda WMAP, al igual que otras misiones como el satélite COBE y el más reciente telescopio espacial Planck, fue diseñada para crear un mapa cada vez más preciso de esas diferencias de temperatura, que los cosmólogos denominan anisotropías. Sin embargo, la detección de un área tan extensa y excepcionalmente fría resultó una sorpresa inesperada para los científicos.

En 2013, los datos obtenidos por la misión Planck confirmaron de manera independiente la existencia de esa región anómala, que sin embargo seguía sin tener una explicación convincente. Las características del Punto Frío resultaban sumamente problemáticas para el modelo cosmológico actual, ya que estadísticamente su temperatura está muy por debajo de las fluctuaciones anticipadas por nuestras teorías sobre el origen del Universo.

Esta proyección de las observaciones realizadas con altísima precisión a lo largo de todo el firmamento por el satélite Planck de la ESA permite confirmar la existencia de dos características anómalas en la radiación del fondo cósmico de microondas, ya detectadas por su antecesora, la sonda WMAP de la NASA. La primera es una asimetría en la temperatura promedio de los hemisferios celestes, divididos por la línea curva, que muestra temperaturas levemente superiores al sur de la eclíptica. La segunda es el denominado Punto Frío, una zona de temperatura notablemente inferior a sus alrededores, rodeada por el círculo, con un tamaño mucho mayor al de las predicciones teóricas. Créditos: ESA / Colaboración Planck.

Si el Punto Frío se originó a partir del Big Bang, podría ser evidencia de algún tipo de física exótica que la cosmología no es capaz de explicar. Por el contrario, si su detección se debe a una estructura ubicada entre nosotros y la radiación de fondo cósmico de microondas, estaríamos en presencia de una estructura a gran escala, algo extremadamente inusual en la distribución de la materia en nuestro Universo observable.

Recientemente, un equipo liderado por el astrónomo Istvan Szapudi, del Instituto de Astronomía de la Universidad de Hawaii, reportó el descubrimiento de un vasto “supervacío” con un diámetro de 1.800 millones de años luz, donde prácticamente no hay galaxias y la densidad de la materia es muy inferior a la del espacio circundante. Al combinar las observaciones del telescopio Pan-STARRS1 (PS1) en longitudes de onda ópticas, y el satélite WISE de la NASA en longitudes de onda infrarrojas, los astrónomos estimaron la distancia y posición de cada galaxia en ese sector del firmamento. De esa forma determinaron con un alto grado de precisión la existencia de una gigantesca estructura que se interpone entre la radiación de fondo cósmico y nuestra perspectiva desde la Tierra.

Un estudio anterior había observado un área mucho menor en la dirección del Punto Frío, pero sólo pudo establecer que no había estructuras muy distantes en esa parte del firmamento. Paradójicamente, identificar grandes estructuras a poca distancia es más difícil que encontrar otras más lejanas, ya que deben mapearse porciones más grandes del cielo para detectar las estructuras cercanas.

Este supervacío se encuentra relativamente cerca, a unos 3.000 millones de años luz de nuestra galaxia, y está centrado exactamente en el mismo punto del firmamento donde se detectó el Punto Frío, en la constelación de Eridanus. Su diámetro en el cielo terrestre es de casi 10°, mientras las fluctuaciones más grandes de temperatura en la radiación de fondo cósmico suelen occurir a lo largo de escalas angulares de no más de 1°.

 Esta es la mejor imagen del Supervacío de Eridanus obtenida hasta el momento. Créditos: Proyecto Pan-STARRS / Gergő Kránicz.

Habiendo confirmado la existencia de este supervacío, los astrónomos liderados por Szapudi se abocaron a encontrar una explicación para las temperaturas extremadamente bajas del Punto Frío, y creen haber encontrado el culpable: la misteriosa energía oscura, responsable de la aceleración en la expansión del Universo detectada observacionalmente por primera vez en 1998.

Si colocamos una enorme “burbuja” de vacío, con muy poca materia, entre la radiación del fondo cósmico de microondas y un observador en la Tierra, esa radiación residual del Big Bang deberá atravesar el supervacío para llegar hasta nosotros. En términos de energía, podemos pensar en ese vacío como un plano inclinado: cuando los fotones ingresan a esa burbuja, deben perder algo de energía al escalar ese plano inclinado. Si la expansión del Universo no se estuviera acelerando a causa de la energía oscura, la estructura del supervacío no evolucionaría de forma significativa, por lo que los fotones descenderían del plano inclinado al salir de la burbuja de vacío, recuperando la totalidad de la energía que perdieron al ingresar en ella.

Sin embargo, debido a la aceleración de la expansión del Universo, el plano inclinado se estira mientras esos fotones viajan en el interior de la burbuja de vacío. Atravesar una estructura tan grande puede tomar millones de años, incluso a la velocidad de la luz; para el momento en que esos fotones emergen del otro lado de la burbuja, el plano se ha hecho menos inclinado, por lo que al descender por él, los fotones no pueden recuperar toda la energía que perdieron al ingresar en el supervacío. Esa radiación continúa su trayecto hacia el observador, ya con menos energía, y por lo tanto, con longitudes de onda más largas, que corresponden a temperaturas más bajas. Este fenómeno, denominado efecto Sachs-Wolfe integrado, es detectable a grandes escalas y podría confirmarse como la explicación definitiva para el Punto Frío, una de las anomalías más significativas encontradas hasta el momento en la radiación del fondo cósmico.

Si bien la existencia del Supervacío de Eridanus y su efecto sobre el fondo cósmico de microondas no alcanzan a explicar todas las características del Punto Frío, resulta extremadamente improbable que ambos tengan la misma ubicación en el firmamento simplemente por una coincidencia. “Serán necesarios estudios posteriores para investigar observacionalmente este supervacío y establecer de manera definitiva sus características excepcionales”, concluye el paper publicado por Szapudi y su equipo.

Los astrónomos seguirán analizándo ese colosal vacío cósmico mediante datos cada vez más precisos, provenientes del telescopio PS1 en Maui, Hawaii, y del proyecto Dark Energy Survey, una exploración del cielo en busca de energía oscura que actualmente se está llevando adelante a través de uno de los telescopios del Observatorio Interamericano de Cerro Tololo, en Chile. 

Fuentes: Astronomia Online, MNRAS, Arxiv.org, IFA – Universidad de Hawaii

Observan la estructura del campo magnético de la galaxia espiral IC 342

Un estudio reciente basado en observaciones detalladas de IC 342, una galaxia cercana a la Vía Láctea, permitió detectar un campo magnético enroscado alrededor de su brazo espiral principal. El descubrimiento ayuda a explicar cómo se forman los brazos de las galaxias espirales, y muestra cómo el gas es canalizado hacia el núcleo de la galaxia, que probablemente alberga un agujero negro.

IC 342 se encuentra a unos 10 millones de años luz de la Tierra, y fue observada usando las antenas del radiotelescopio VLA, al suroeste de los Estados Unidos, y la antena de 100 metros de diámetro del radiotelescopio de Effelsberg, en Alemania. Los datos obtenidos por ambos observatorios fueron combinados mediante un proceso denominado interferometría para revelar las estructuras magnéticas de la galaxia.

Mosaico que combina una imagen óptica de la galaxia IC 342 con las observaciones realizadas mediante los radiotelescopios Effelsberg y VLA. Las líneas negras muestran la orientación de las líneas del campo magnético. Créditos de la imagen de radio: R. Beck, MPIfR – NRAO/AUI/NSF. Imagen de fondo: T.A. Rector, University of Alaska Anchorage – H. Schweiker, WIYN – NOAO/AURA/NSF.
Los resultados sorprendieron a los investigadores, ya que mostraron un enorme bucle magnético, trenzado en forma de hélice alrededor del brazo principal de la galaxia espiral. Esa característica, nunca antes observada en una galaxia, es lo suficientemente fuerte para afectar el flujo de gas a lo largo del brazo. El autor principal del estudio, el astrónomo alemán Rainer Beck, del Instituto Max Planck de Radioastronomía (MPIfR) en Bonn, Alemania, indicó que el descubrimiento “ayuda a resolver algunas preguntas significativas sobre el proceso de formación y evolución de las galaxias”.

Los científicos consideran poco probable que los brazos de una galaxia espiral puedan formarse solamente por obra de las fuerzas gravitacionales. “Esta nueva imagen de IC 342 nos indica que los campos magnéticos galácticos también tienen un rol importante en la formación de los brazos espirales”, agregó Beck.

Las observaciones también proporcionaron indicios sobre otro aspecto de la galaxia, una región central sumamente brillante, que probablemente albergue un agujero negro, y también está produciendo nuevas estrellas de manera prolífica. Mantener semejante ritmo de formación estelar requiere alimentar la zona con un flujo constante de gas desde las regiones exteriores de la galaxia hacia el centro. El equipo liderado por Beck determinó que las líneas del campo magnético en el interior de IC 342 apuntan hacia el centro de la galaxia, con lo que podrían estar actuando como soporte para el desplazamiento de ese gas hacia el núcleo.

Emisión polarizada a gran escala en las ondas de radio provenientes de la galaxia IC 342, observada en una longitud de onda de 6 centímetros. El campo visual de la imagen es de 0,75° por 0,75°, y el diámetro angular de la galaxia, de 0,5°, es comparable al de la Luna llena en el firmamento terrestre. Las líneas negras muestran la orientación de las líneas del campo magnético. Créditos: R. Beck, MPIfR / NRAO.

La estructura magnética de IC 342 fue determinada midiendo la orientación, o polarización, de las ondas de radio emitidas por la galaxia, que resulta perpendicular a la orientación del campo magnético. Se analizaron observaciones en numerosas longitudes de onda, a fin de corregir distorsiones en la polarización causadas por el paso de las ondas de radio a través de otros campos magnéticos interestelares en su trayecto hacia la Tierra.

IC 342 se encuentra en la constelación septentrional de Camelopardalis, cerca del ecuador galáctico, por lo que está parcialmente oscurecida por nubes de polvo pertenecientes a nuestra propia galaxia, la Vía Láctea. De no ser así, sería visible en el firmamento terrestre con un diámetro similar al de la Luna llena, aunque de todos modos puede ser identificada claramente usando binoculares. 

El radiotelescopio de Effelsberg posee un amplio campo visual, por lo cual pudo obtener una imagen global de la galaxia. La elevada resolución aportada por la formación de antenas del VLA, por su parte, permitió observar los detalles más sutiles. La imagen final, que muestra la estructura del campo magnético galáctico en toda su magnitud, fue producida combinando cinco imágenes del VLA, obtenidas a lo largo de 24 horas de observaciones, con 30 horas de datos aportados por Effelsberg.



Fuentes: Astronomia Online, Astronomy & Astrophysics,MPG

El nacimiento de una nebulosa planetaria con forma de mariposa

efe
L2 Puppis se encuentra a unos 200 años luz de distancia y pasa por ser una de las estrellas gigantes rojas más cercanas a la Tierra
 
Las observaciones de la estrella gigante roja L2 Puppis revelan, por primera vez,lo que podría ser una estrella envejecida dando a luz una nebulosa bipolar

El Very Large Telescope de ESO (Observatorio Austral Europeo) ha sacado a la luz algunas imágenes que revelan por primera vez lo que podría ser una estrella envejecidadando a luz a una nebulosa planetaria en forma de mariposa.

Estas observaciones de la estrella gigante roja L2 Puppis, obtenidas con el modo Zimpol del instrumento Sphere, recién instalado, también mostraron la existencia de una compañera cercana. Si las etapas de la muerte de las estrellas siguen planteando a los astrónomos muchos enigmas, el origen de nebulosas bipolares de este tipo, con sus complejas y atractivas formas de reloj de arena, resulta doblemente enigmático.

Según explican los expertos, L2 Puppis, que se encuentra a unos 200 años luz de distancia, es una de las estrellas gigantes rojas más cercanas a la Tierra de la que se sabe que está entrando en las fases finales de su vida.

Las nuevas observaciones con el modo Zimpol del instrumento Sphere fueron hechas en luz visible utilizando óptica adaptativa extrema, una técnica que corrige las imágenes en un grado mucho más alto que la óptica adaptativa estándar, permitiendo ver con gran detalle estructuras y objetos débiles cerca de fuentes luminosas de luz. Son los primeros resultados publicados de este modo y los más detallados sobre esta estrella.

Zimpol puede producir imágenes tres veces más nítidas que las del telescopio espacial Hubble, y las nuevas observaciones muestran, con muchísimo detalle, el polvo que rodea a L2 Puppis. Los investigadores señalan que es una confirmación de hallazgos previos, relacionados con cómo se ordena el polvo en un disco (el cual, desde la Tierra, se ve casi totalmente de canto), proporcionando una visión mucho más detallada.


Los astrónomos descubrieron que el disco de polvo comienza a unos 900 millones de kilómetros de la estrella -un poco más que la distancia entre el Sol y Júpiter- y desvelaron que emite llamaradas hacia afuera, creando una forma simétrica similar a un embudo que rodea a la estrella.

El equipo también observó una segunda fuente de luz a unos 300 millones de kilómetros -dos veces la distancia de la Tierra al Sol- de L2 Puppis. Es muy probable que esta estrella compañera, muy cercana, sea otra gigante roja de masa ligeramente inferior y menos evolucionada, han señalado los científicos.

La combinación de una gran cantidad de polvo alrededor de una estrella que muere lentamente, junto con la presencia de una estrella compañera, nos dice que este es exactamente el tipo de sistema que se espera dé lugar a una nebulosa planetaria bipolar. Parece que son necesarios estos tres elementos, pero también es necesaria una cantidad considerable de buena suerte para que finalmente emerja una mariposa celeste de esta polvorienta crisálida.

El autor principal del artículo, Pierre Kervella, ha explicado que «el origen de las nebulosas planetarias bipolares es uno de los grandes problemas clásicos de la astrofísica moderna, especialmente la cuestión de cómo, exactamente, las estrellas devuelven su valiosa carga de metales al espacio». Según ha indicado, se trata de un un proceso muy importante, ya que este será el material utilizado posteriormente para producir las siguientes generaciones de sistemas planetarios. 

Más hallazgos

Además del disco llameante de L2 Puppis, el equipo encontró dos conos de material, que emergen en perpendicular al disco. Lo importante es que, dentro de estos conos, encontraron dos largos penachos de material ligeramente curvados.

De los puntos de origen de estos penachos, el equipo deduce que, probablemente, uno puede ser el producto de la interacción entre el material de L2 Puppis y los vientos y la presión de radiación de la estrella compañera, mientras que es probable que el otro haya surgido de una colisión entre los vientos estelares de las dos estrellas, o sea el resultado de un disco de acreción alrededor de la estrella compañera.

Aunque aún hay muchas cosas sin explicación, hay dos teorías principales sobre las nebulosas planetarias bipolares, ambas basadas en la existencia de un sistema binario de estrellas. Las nuevas observaciones indican que ambos procesos están teniendo lugar alrededor de L2 Puppis, haciendo que parezca muy probable que el par de estrellas acabe dando a luz, con el tiempo, a una mariposa.

Kervella ha apuntado que, «dado que la estrella compañera que orbita a L2 Puppis lo hace cada pocos años, lo que se espera ahora es ver cómo la estrella acompañante da forma al disco de la gigante roja». El investagador ha concluido, al hilo de lo anterior, que «podremos seguir la evolución de las características del polvo que rodea a la estrella en tiempo real, una posibilidad única y extremadamente emocionante».


Fuentes: ABC

Astrónomos calculan cuánto pesa la Vía Láctea

efe
Una imágen cedida por la Nasa de la Vía Láctea 

Científicos utilizan estrellas que orbitan alrededor de nuestra galaxia con la finalidad de obtener mediciones de alta precisión

Un equipo internacional de científicos, dirigido por el investigador de la Universidad de Columbia Andreas Küpper, utiliza estrellas que orbitan alrededor de la Vía Láctea, en una estructura de flujo similar, para pesarla con alta precisión.

En un nuevo estudio publicado en la revista «The Astrophysical Journal», el equipo demuestra que tales corrientes, producidas por la disolución de los cúmulos globulares, se pueden utilizar para medir no sólo el peso de nuestra galaxia, sino también para usarlas como varas de cálculo para determinar la ubicación del Sol dentro de la Vía Láctea.

«Los cúmulos globulares son grupos compactos de miles a varios millones de estrellas que nacieron juntos cuando el universo era aún muy joven», dijo Küpper. El científico agregó que estos cúmulos orbitan alrededor de la Vía Láctea y lentamente se desintegran en el transcurso de miles de millones de años, dejando una huella única. Estas corrientes estelares sobresalen del resto de las estrellas en el cielo, ya que son densas y coherentes.
Un amplio catálogo de estrellas

Los investigadores utilizaron datos del Sloan Digital Sky Survey, que escaneó el cielo del hemisferio norte durante unos 10 años para crear un amplio catálogo de estrellas en el cielo. La corriente que puso a prueba la nueva técnica fue producida por un cúmulo globular llamado Palomar 5, y ya había sido descubierto en 2001 por encima del disco galáctico.

Eduardo Balbinot, coautor del estudio de la Universidad de Surrey en Inglaterra, volvió a analizar los datos de Sloan y detectó menos densidad en la corriente de Palomar 5. «Encontramos variaciones muy pronunciadas y regularmente espaciadas a lo largo de la corriente... Tales variaciones no podían ser resultado del azar», dijo Balbinot.

Son estos cambios los que permiten a los investigadores obtener la precisión sin precedentes de su medición. Utilizando la supercomputadora Yeti de la Universidad de Columbia, crearon varios millones de modelos de corriente en diferentes materializaciones de la Vía Láctea.

A partir de estos modelos y de comparar el patrón de maniobra de los modelos con las observaciones, fueron capaces de inferir que la masa de la Vía Láctea en un radio de 60.000 años luz debe ser 210.000 millones de veces la masa del Sol con una incertidumbre de sólo el 20 por ciento. El patrón único de los cambios de densidad ayudó significativamente a descartar los modelos de la Vía Láctea que eran demasiado pesados o livianos.

«Un avance importante en este trabajo fue el uso de herramientas estadísticas robustas - las mismos que se usan para estudiar los cambios en el genoma y empleadas por los motores de búsqueda de Internet para clasificar los sitios web», explicó Ana Bonaca, coautora de la Universidad de Yale. Este enfoque riguroso ayudó en el logro de la alta precisión en el pesaje de la Vía Láctea, según la investigadora.


Fuentes: ABC.es

Afelio y Perihelio: los puntos de la órbita más lejano y cercano al Sol

Afelio y perihelio: puntos más lejano y cercano de la órbita de la Tierra respecto al Sol

El Sol no está exactamente en el centro de la órbita de la Tierra y por eso hay dos puntos extremos, afelio y perihelio, en los que la Tierra está más lejos y más cerca del Sol 13 días después del Solsticio.

El Planeta Agua y Tierra está en su afelio cuando en nuestra memoria cronológica del calendario romano es el 4 de julio. Y está en el perihelio cuando es 4 de enero. Esta sería una de las muchas razones de comienzo natural de año. Es la causa astronómica básica, más allá de la propia dinámica climática de la atmósfera de la Tierra, de que mientras en un hemisferio está instalado el Verano en el otro está el Invierno y de que el Verano y el Invierno austral sean más extremos que el Verano y el Invierno septentrional.

Coincidencia del Verano en el hemisferio sur con el Perihelio, y por eso el Verano es más caluroso que en el hemisferio norte

Realmente es el momento medio de la estación.

Así mismo la situación del planeta en los puntos más lejano y cercano a su estufa (el sol) determina el patrón de temperaturas medias en ciertos puntos del planeta, como por ejemplo en el desierto de Kalahari cuyos registros de temperatura media durante el año son reflejo de que la Tierra está cada 6 meses en el punto más lejano y cercano al Sol, su fuente de calor.

Gráfico de temperaturas medias mensuales en el desierto del Kalahari, reflejo de la dinámica de la Tierra en su órbita excéntrica

También se da una curiosa circunstancia de que en la distancia entre el punto de la órbita más alejado del Sol, el propio Sol cabe 109 veces, y resulta que el Sol es 109 veces más grande que la Tierra. Esto supone que cuando la Tierra en esa distancia la Tierra cabe 109 x 109 veces. 

En el Perihelio, la Tierra cabe 109×109 veces en el radio corto de su órbita

También, por lógica, cuando la Tierra está en el punto más cercano, el Sol presenta un tamaño aparente más grande, y viceversa. Así como la diferencia de distancia de la Tierra al Sol es de 5 millones de kms entre perihelio y afelio, también vemos al Sol con una diferencia de tamaño aparente, y es de un poco más de un minuto de arco, aunque nuestra escala de visión es tan amplia respecto a esa diferencia que no podemos distinguirla. Mayor distancia = menor tamaño; menor distancia = mayor tamaño. Esto podemos explorarlo con el simulador de Stellarium.

Comparativa de los tamaños aparentes del Sol en el perihelio y en el afelio

Lo mismo ocurre con el tamaño relativo de la imagen del Sol en las escenas LASCO C2 del satélite solar SOHO, pues el satélite está a una distancia fija de la Tierra (en el Punto La grande, a 1,5 millones kms) y en una órbita sincrónica a la de la Tierra. 

En ambos momentos el planeta alcanza su mayor y su menor velocidad de traslación.

Los puntos de perihelio y afelio tienen un ritmo de precesión de 1 grado cada 6 siglos, de modo que cada 6 siglos la fecha del calendario se desfasa 1 día. Por eso hubo un tiempo en que el Perihelio y el Afelio coincidieron con los Solsticios.

También, durante el Perihelio, la Tierra está en el punto más cercano a otra estrella, Sirio, de modo que ocurre un doble perihelio: con Sol y con Sirio.


Fuentes: Asteromia

Tetis

Tetis es el quinto satélite, en cuanto a tamaño, que órbita Saturno. Tiene poco más de 1000 km de diámetro y esta a una distancia de Saturno de casi 300.000 km. 
Esta bella imagen, en color realzado, la tomo este pasado 14 de octubre la sonda Cassini con filtros infrarrojos, verdes y ultravioleta.


Fuentes:  Un Punto Azul Pálido

La diferencia de color entre Plutón y Caronte:

Una de las pocas cosas, más allá de sus dimensiones y caracteristicas orbitales, que hoy día, gracias a las observaciones realizadas desde La Tierra, sabemos de estos 2 pequeños y enigmáticos mundos, situados en los antiguos límites del Sistema Solar y hoy día considerados la puerta de entrada al Cinturón de Kuiper, es que a pesar de su proximidad y de ser relativamente parecidos en tamaño (2.306 por 1192 Kilómetros) son muy diferentes uno de otro, al menos en lo que respecta a como los vemos desde la distancia, en que la diferencia de tonalidad entre uno y otro es evidente. Plutón tiene un curioso tono rojizo, mientras que Caronte se parece más a lo que deberíamos esperar de un cuerpo de hielo y roca.


La espectroscopia infrarroja nos muestra el motivo de tal diferencia, y es la composición de sus respectivas superficies no pueden estar más alejadas una de otra: La de Plutón tiene Metano, Nitrógeno y Monóxido de Carbono, mientras que Caronte no muestra ninguno de estos elementos, pero sí que tiene hielo de agua y Amoníaco. A partir de estos datos tenemos una idea de los procesos que los han llevado por estos caminos divergentes.

Podemos imaginar Plutón cubierto de nieve sucia, como la que se acumula en muchos pueblos y ciudades de La Tierra en pleno Invierno. Pero en este caso la "nieve" es el Monóxido de Carbono, el Metano y Nitrógeno, mientras que la "suciedad" es hielo de agua. Con temperaturas que van desde los -240 a los -218 Cº los componentes de dicha nieve son volátiles, cambian de estado sólido a gas según el paso de las estaciones o acontecimientos puntuales, como puede ser el impacto de un meteorito. Y es aquí donde posiblemente nace la diferencia.

La gravedad de Caronte no es lo suficientemente fuerte para retener dichos compuestos volátiles, por lo que se pierden al espacio, mientras que el agua, en forma de hielos perpetuos, se quede atrás, generándose así una superficie "limpia". El proceso de pérdida necesita de solo uno pocos años, así que si la New Horizons los encontrara sabríamos que ocurrió un impacto meteórico en fechas recientes, que los hizo salir del subsuelo. Por otro lado, la gravedad de Plutón si es lo suficientemente fuerte para retenerlos, sublimándose y volviendo a precipitar, desplazándose con las estaciones y cubriendo la superficie, ocultando el hielo de agua. De ahí las tonalidades rojizas que el Hubble es capaz de detectar en el pesar de la distancia y su pequeño tamaño.

En pocos meses tendremos, por primera vez en la historia de la Humanidad, la posibilidad de ver ambos mundos desde poca distancia, gracias a la llegada de la New Horizons. Llegará entonces la hora de encontrar respuestas definitivas. Y como podemos ver, no son pocas las preguntas.


Fuentes: Un Punto Azul Pálido

EFEMÉRIDES DURANTE EL AÑO 2015

Enero
Cuadránticas, la primera lluvia de meteoros del año, originadas por los restos del cometa 2003 EH1, su máximo será el día 3 aunque la Luna dificultará su observación.
Día 5, primera Luna llena del año.

Febrero
Tenemos al planeta Júpiter en oposición y el día 6 será el mejor para su observación pues alcanza su punto más cercano a la Tierra hasta con unos binoculares podréis observar sus lunas.
El 22 de este mes, hacia el oeste al atardecer se podrá observar la conjunción de Venus y Marte.

Marzo
20 de marzo eclipse total, en España será parcial.
20 Equinoccio de primavera en nuestro Hemisferio Norte.

Abril
4 de abril, eclipse parcial de Luna, no visible en España, será visible en Asia, Australia Oceáno Pacífico y América.

Líridas entre el 16 y el 25 de abril, lluvia de meteoros procedentes de los restos del cometa Tatcher, se veran con mayor luminosidad los días 22 y 23. Se verán observando hacia la constelación de la Lira.

Mayo
Eta Acuáridas, esta lluvia de meteoros tiene su origen en los restos dejados por el cometa Halley.
Para observarlas miraremos haia la constelación de Acuario. Alcanzarán mayor luminosidad los días 5 y 6 de este mes aunque tendremos dificultad para su observación a causa de la Luna llena.

El 23 Saturno estará en oposición, Podrá observarse durante toda la noche, podremos ver sus aniños y sus lunas con telescopios.

Junio
21 Solsticio de verano.

Julio
Delta Acuáridas, los meteoros se podrán observar los días 28 y 29, aunque con dificultad por la luz de la Luna. Las Delta Acúaridas proceden de los restos de los cometas Marsden y Kracht.

Agosto
Perseidas, la lluvia de estrellas más conocida por todos se podrán observar con especial intensidad los días 12 y 13. Estos meteoros tienen su origen en el cometa 109P/Swift-Tuttle

SeptiembreTenemos a Neptuno en oposición, y el día 1 de este se encontrará más cercano a la Tierra por lo que será muy favorable su observación solo con telescopios profesionales.

13 de septiembre, eclipse parcial de Sol visible desde el sur de África, sur del Oceáno Índico y en la mayor parte de la Antártida.
23 Equinoccio de otoño en nuestro Hemisferio Norte, de primavera en el Hemisferio Sur.


28 de septiembre eclipse total, visible desde Europa, al este de Alemania.

Octubre
21 y 22 lluvia de meteoros Oriónidas, llamadas así porque parecen proceder de la constelación de Orión. Es la segunda lluvia producida por los restos del cometa Halley.
26 de octubre conjunción de Venus y Júpiter.
28 de octubre conjunción de Venus, Marte y Júpiter, antes de amanecer los podremos observar formando la figura de un triángulo.

Noviembre
17 y 18 de este mes serán los días más favorables para observar la lluvia de meteoros de las Leónidas
mirando hacia la constelación de Leo. Tienen su origen en los restos dejados por el cometa Tempel-Tuttle.

Diciembre
7 Luna y Venus en conjunción se podrán observar hacia el amanecer
13 y 14 Lluvia de meteoros Gemínidas, observar hacia la constelación de Géminis.
22 Solsticio de invierno en nuestro Hemisferio Norte, en el Hemisferio Sur será el de verano.
25 Última Luna llena del año.

ECLIPSES


ECLIPSES DE SOL

20 de marzo Visible como eclipse total en el norte del Océano Atlántico, parte del Oceáno Ártico, y en las Isla Svalbard, Groenlandia y se podrá observar de forma parcial desde Islandia, Europa, norte de África y noreste de Asia.

En Ecuador no se vera.

En España lo podremos observar solo de forma parcial, donde mejor se observará será en el Noroeste con una ocultación máxima de 76% y en Canarias y el sureste tendremos una ocultación máxima de solo el 45%. 

13 de septiembre, eclipse parcial de Sol visible desde el sur de África, sur del Oceáno Índico y en la mayor parte de la Antártida.

ECLIPSES DE LUNA

4 de abril, eclipse parcial no visible en España, será visible en Asia, Australia Oceáno Pacífico y América.
28 de septiembre eclipse total, visible desde Europa, al este de Alemania. Y si el tiempo no lo impide, podremos observarlo desde España. Visible, también al noreste de África y desde América del Sur, América Central y este de América del Norte.

CONJUNCIONES PLANETARIAS 2015

os dejo un magnífico vídeo realizado por Fernando Beltrán, por si os apetece dar un impresionante paseo por el Universo.

Fuentes: Astronomia Cartagena

El Universo podría ser más viejo de lo que parece

efe
El estudio de una vieja estrella, cuya edad se data en 14.460 millones de años, ha llevado a los científicos a determinar que el Universo (datado actualmente en 13.817 millones de años) podría ser más viejo de lo que se creía 

El estudio de la estrella «Matusalén», cuya edad se data en 14.460 millones de años, ha llevado a los científicos a determinar que el Cosmos es más antiguo

El estudio de una vieja estrella, cuya edad se data en 14.460 millones de años, ha llevado a los científicos a determinar que el Universo (datado actualmente en 13.817 millones de años) podría ser más viejo de lo que se creía.

El astro, llamado HD 140283 o «estrella Matusalén», se encuentra a 190 años luz de la Tierra en la constelación de Libra y ha dejado a los investigadores «perplejos». Se trata de una rara estrella sub-gigante y pobre en metales, que fue descubierta desde hace un siglo como una estrella de alta velocidad, aunque su presencia en el vecindario del Sistema Solar y su composición ponían en duda esta teoría.

En el artículo, publicado en «International Journal of Exergy», los científicos revelaron que, en última instancia, los márgenes de error en la estimación de la edad de la estrella eran mucho más anchos de lo que la investigación original (la de su descubrimiento) sugería.

Estos márgenes de error podrían rejuvenecerla, pero aún así seguiría siendo uno de los objetos estelares más antiguos conocidos en el Universo, aunque dentro de los límites del tiempo desde el Big Bang. Pero esto plantea preguntas como si existe alguna posibilidad de que esta estrella fuera tan antigua como sugieren las mediciones originales.
«Disipador térmico»

Uno de los autores, Birol Kilkis, cree que sí. Este científico introdujo en 2004 el Modelo de Radiación del Universo (RUM), que sugiere que la exergía (una propiedad termodinámica que permite determinar el potencial de trabajo útil de una determinada cantidad de energía) fluye desde el Big Bang, hasta lo que él llama un «disipador térmico» de tamaño infinito en el cero absoluto (0ºK) lejano, lejano en el futuro.

Usando el modelo RUM, Kilkis calcula la edad del Universo en 14.885 +/- 0,040 mil millones de años, lo cual es ligeramente mayor que la estimación de fondo de microondas (los restos dejados por el Big Bang), pero se adapta fácilmente a la edad original de HD 140283.

La teoría RUM de Kilkis sugiere que la expansión del Universo se ha acelerado 4.400 millones años después del Big Bang, que bien puede adaptarse a la idea de la energía oscura.

 

 

Fuentes: ABC.es

Dos galaxias muy lejanas confirman que sus estrellas se formaron en distintas fases

Centro de NGC 1569 observado por el Telescopio Espacial Hubble.
ESA, NASA y P. Anders

• Las estrellas se formaron hace 100 y dos millones de años
• Anteriormente se pensaba que las estrellas se formaban de manera continua
• El estudio se ha realizado con las observaciones del Gran Telescopio Canarias

Dos galaxias primitivas muy próximas entre sí y que interactúan con una tercera, han tenido al menos dos brotes de formación estelar, es decir, la formación de sus estrellas no ha sido continua. El primero ocurrió hace 100 millones de años y otro muy reciente, hace tan solo dos millones de años.

Ambas datan de hace 12.550 millones de años, siendo la edad actual del universo de 13.700 millones de años.

Así lo han podido confirmar investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y de la Universidad de La Laguna (ULL), quienes las han analizado con el espectrógrafo Osiris del Gran Telescopio Canarias (GTC), en el Observatorio del Roque de los Muchachos (La Palma).
 

Espectro bidimensional (arriba) y espectros de cada una de las galaxias (paneles central e inferior) del estudio.
Rodríguez Espinosa et al. 2014, MNRAS



Primeras estructuras del universo

El objetivo de este estudio, publicado en la revista MNRAS Letters, era comprender cómo se formaron las primeras estructuras en el universo a través de las galaxias más lejanas, según ha informado el IAC.

SHARDS, un proyecto ESO/GTC aprobado en 2009, pretende detectar decenas de miles de galaxias a diferentes distancias y, tras estudiarlas con detalle, comprender en mayor profundidad cómo se han formado las galaxias a lo largo de la vida del universo.

“El proyecto SHARDS puede, no obstante, usarse para encontrar galaxias con líneas de emisión. De entre ellas, hemos seleccionado dos galaxias muy próximas que parecen estar interaccionando entre sí e, incluso, con una tercera”, explica José Miguel Rodríguez Espinosa, investigador del IAC/ULL y primer autor del artículo publicado. 

Formación de estrellas episódica

A estas galaxias, muy difíciles de observar, se las reconoce porque las líneas espectrales de sus elementos químicos aparecen muy desplazadas hacia el rojo.

El espectrógrafo OSIRIS del GTC ha permitido confirmar, en tan solo dos horas, un desplazamiento al rojo de ambas galaxias en torno a z= 5,07, mediante la detección de su emisión en Lyman-alfa, la radiación que emite el hidrógeno cuando es ionizado por fuentes muy energéticas, como son las estrellas masivas y jóvenes.

La emisión Lyman-alfa es uno de los pocos trazadores disponibles para el estudio de las primeras galaxias que se formaron en la historia del universo debido a su desplazamiento al rojo cosmológico.

La combinación de los datos espectroscópicos con fotometría multibanda -del rango ultravioleta al visible- ha revelado también la presencia de dos poblaciones de estrellas distintas en cada una de las galaxias: una población muy joven, con poca masa en su conjunto, más una población vieja, responsable de la mayor parte de la masa de las galaxias observadas.

“Es la primera vez que se detecta formación estelar episódica en galaxias muy primitivas, aunque aún queda pendiente comprobar si este modo de formación estelar es común en galaxias lejanas o se debe a que las galaxias observadas se encuentran en un proceso de interacción”, ha subrayado Rodríguez Espinosa. 

Arqueología astronómica

El modelo teórico más aceptado que explica cómo se formaron las galaxias ('modelo jerárquico') establece que las más grandes se formaron como resultado de la fusión de galaxias más pequeñas.

En estos violentos procesos siempre se producen intensos brotes de formación estelar, tras los que se generan nuevas galaxias, más grandes y masivas que sus progenitoras.

En las últimas décadas, se ha progresado mucho en el estudio de estas galaxias lejanas gracias a una mejor instrumentación en los grandes telescopios y a nuevas técnicas de observación.

Sin embargo, una pregunta clave que aún faltaba por desvelar es cómo era la producción de estrellas en esas galaxias primigenias. La mayor parte de los estudios asume que las estrellas se formaban de manera continua, consumiendo paulatinamente el gas de la galaxia y convirtiéndolo en estrellas.

En el presente estudio también han participado investigadores de la Universidad Complutense de Madrid y del Centro de Astrobiología (CSIC-INTA), de la Universidad de Ginebra, la empresa pública GRANTECAN, el Instituto de Astrofísica de Cantabria (CISC-UC) y la Universidad de Bochum.


Fuentes: Rtve.es