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ALMA desvela los secretos de una mancha espacial gigante PDF Print E-mail

23/9/2016 de ESO

Esta renderización muestra una instantánea de una simulación cosmológica de una mancha Lyman-alfa similar a LAB-1. Esta simulación rastrea la evolución del gas y de la materia oscura usando uno de los últimos modelos de formación de galaxias en el superordenador Pleiades de la NASA. Esta imagen muestra la distribución del gas dentro del halo de materia oscura codificada en colores, de manera que el gas frío  (principalmente hidrógeno neutro) aparece rojo y el gas caliente se ve en color blanco. Incrustadas en el centro de este sistema hay dos galaxias con fuerte formación estelar, pero están rodeadas por gas caliente y por muchas galaxias satélite más pequeñas que aquí aparecen como pequeñas manchas rojas de gas. Los fotones lyman-alfa escapan de las galaxias centrales y dispersan el gas frío asociado a estos satélites para dar lugar a una mancha extendida de Lyman-alfa.
Esta renderización muestra una instantánea de una simulación cosmológica de una mancha Lyman-alfa similar a LAB-1. Esta simulación rastrea la evolución del gas y de la materia oscura usando uno de los últimos modelos de formación de galaxias en el superordenador Pleiades de la NASA. Esta imagen muestra la distribución del gas dentro del halo de materia oscura codificada en colores, de manera que el gas frío  (principalmente hidrógeno neutro) aparece rojo y el gas caliente se ve en color blanco. Incrustadas en el centro de este sistema hay dos galaxias con fuerte formación estelar, pero están rodeadas por gas caliente y por muchas galaxias satélite más pequeñas que aquí aparecen como pequeñas manchas rojas de gas. Los fotones lyman-alfa escapan de las galaxias centrales y dispersan el gas frío asociado a estos satélites para dar lugar a una mancha extendida de Lyman-alfa. Crédito: J.Geach/D.Narayanan/R.Crain.

Un equipo internacional de astrónomos que ha utilizado tanto ALMA como el VLT (Very Large Telescope) de ESO y otros telescopios, ha descubierto la verdadera naturaleza de un extraño objeto del universo distante llamado “mancha Lyman-Alfa”. Hasta ahora, los astrónomos no entendían qué mecanismo hacía que estas enormes nubes de gas brillaran tanto, pero ALMA ha detectado dos galaxias en el corazón de uno de estos objetos y están atravesando una frenética etapa de formación estelar que ilumina todo su entorno. Estas enormes galaxias están, a su vez, en el centro de un enjambre de galaxias más pequeñas en lo que parece ser una fase temprana en la formación de un cúmulo masivo de galaxias. Las dos fuentes de ALMA están destinadas a convertirse en una única galaxia elíptica gigante.

Las manchas Lyman-alfa (LABs, de Lyman-alpha Blobs) son gigantescas nubes de gas de hidrógeno que pueden abarcar cientos de miles de años luz y se encuentran a grandes distancias cósmicas. El nombre refleja la característica longitud de onda de la luz ultravioleta que emiten, conocida como radiación Lyman-alfa. Desde su descubrimiento, los procesos que dan lugar a los LABs han sido un rompecabezas astronómico. Ahora, nuevas observaciones llevadas a cabo con ALMA, han aclarado el misterio.

Una de las manchas Lyman-alfa más grande conocida, y la más ampliamente estudiada, es la mancha SSA22-Lyman-alfa 1 o LAB-1. Incrustado en el núcleo de un gran cúmulo de galaxias que se encuentra en las primeras etapas de formación, fue el primer objeto de su tipo en ser descubierto — en el año 2000 — y se encuentra tan lejos que su luz ha tardado unos 11.500 millones de años en llegar hasta nosotros.

Un equipo de astrónomos, liderado por Jim Geach, del Centro de Investigación en Astrofísica de la Universidad de Hertfordshire (Reino Unido), ha utilizado el conjunto ALMA (Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array), con su inigualable capacidad para observar la luz de las nubes de polvo frías en galaxias lejanas, para estudiar LAB-1 en profundidad. Esto les permitió identificar y resolver varias fuentes de emisión submilimétrica.

Combinando las imágenes de ALMA con las observaciones del instrumento MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer), instalado en el VLT (Very Large Telescope) de ESO, que capta la luz Lyman-alfa, pudieron demostrar que las fuentes de ALMA se encuentran en el corazón de la mancha Lyman-alfa, donde están formando estrellas a un ritmo cien veces superior al de la Via Láctea.

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Last Updated ( Friday, 23 September 2016 06:51 )
 
El Hubble encuentra un planeta en órbita alrededor de dos estrellas PDF Print E-mail

23/9/2016 de Hubble site /  The Astronomical Journal

This artist's illustration shows a gas giant planet circling a pair of red dwarf stars.
Ilustración de artista que muestra un planeta gigante en órbita alrededor de una pareja de estrellas enanas rojas. Crédito:  NASA, ESA, y G. Bacon (STScI).

Un equipo de astrónomos ha utilizado el telescopio espacial Hubble junto con un truco de la naturaleza para confirmar la existencia de un planeta en órbita alrededor de dos estrellas en el sistema  OGLE-2007-BLG-349,  situado a 8000 años luz hacia el centro de nuestra galaxia.

El planeta se encuentra a unos 480 millones de kilómetros del duo estelar, más o menos la distancia del cinturón de asteroides a nuestro Sol. Completa una órbita alrededor de ambas estrellas cada 7 años. Las dos estrellas enanas rojas están a solo 11 millones de kilómetros una de la otra, o 14 veces el diámetro de la órbita de nuestra Luna alrededor de la Tierra.

Las observaciones con el Hubble constituyen la primera vez que un sistema de tres cuerpos de este tipo ha sido confirmado utilizando la técnica de microlente gravitatoria. Una microlente gravitatoria se produce cuando la gravedad de una estrella que está delante intensifica y distorsiona la luz de una estrella situada detrás cuando ambas se alinean momentáneamente. Este carácter particular de la  intensificación de la luz puede revelar pistas sobre la naturaleza de la estrella que está delante y sus planetas asociados.

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Last Updated ( Friday, 23 September 2016 06:52 )
 
La cosmología está segura puesto que no hay una dirección preferente en el Universo PDF Print E-mail

23/9/2016 de UCL / Physical Review Letters

Illustration of the possible patterns an anisotropic universe would leave in the cosmic microwave background, including (clockwise from bottom left) the contribution from quantum fluctuations, and from three different aspects of the anisotropic expansion (credit: Saadeh et al.) - See more at: http://www.ucl.ac.uk/news/news-articles/0916/220916-directionless-universe#sthash.pRfrZyHj.dpuf
Ilustración de los patrones posibles que un universo anisotrópico dejaría en el fondo cósmico de microondas, incluyendo (de arriba a abajo y de izquierda a derecha) la contribución de fluctuaciones cuánticas y tres aspectos diferentes de la expansión anisotrópica. Crédito: Saadeh et al.

El Universo se está expandiendo uniformemente según una investigación dirigida por UCL que afirma que el espacio no se está estirando en ninguna dirección preferida, ni tampoco está girando.

Este estudio ha investigado el fondo cósmico de microondas (CMB de sus iniciales en inglés), que es la radiación residual del Big Bang. Demuestra que el Universo se expande en todas las direcciones por igual, apoyando las hipótesis de los cosmólogos asumidas en el modelo estándar del Universo.

El equipo de UCL e Imperial College London utilizaron medidas del CMB realizadas entre 2009 y 2013 por el satélite Planck. La nave envió recientemente información sobre la polarización del CMB en todo el cielo por primera vez, proporcionando una imagen complementaria del Universo temprano que los investigadores han podido explotar.

Daniela Saadeh, directora de la investigación, explica: "Calculamos los distintos patrones que ceríamos en el fondo cósmico de microondas si el espacio tuviese distintas propiedades en diferentes direcciones. Las señales podrían ser zonas frías o calientes o estiramientos a lo largo de un eje particular, o incluso distorsiones en espiral".  "Aunque nunca lo puedes descartar completamente, hemos calculado que la probabilidad de que el Universo prefiera una dirección sobre otras es sólo de una sobre 121 000".

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Last Updated ( Friday, 23 September 2016 06:56 )
 
ALMA explora el Campo Ultra Profundo del Hubble PDF Print E-mail

23/9/2016 de ESO

Esta imagen combina una imagen de fondo tomada por el Telescopio Espacial Hubble de NASA/ESA (azul/verde) con una nueva visión muy profunda de ALMA de este campo (naranja, marcado con círculos). Todos los objetos que ve ALMA parecen ser galaxias con formación de estrellas masivas.
Esta imagen combina una imagen de fondo tomada por el Telescopio Espacial Hubble de NASA/ESA (azul/verde) con una nueva visión muy profunda de ALMA de este campo (naranja, marcado con círculos). Todos los objetos que ve ALMA parecen ser galaxias con formación de estrellas masivas. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/NASA/ESA/J. Dunlop et al. y S. Beckwith (STScI) y el HUDF Team.

Varios equipos internacionales de astrónomos han utilizado el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) para explorar el distante rincón del universo revelado por primera vez en las icónicas imágenes de Campo Ultra Profundo del Hubble (HUDF, Hubble Ultra Deep Field). Estas nuevas observaciones de ALMA son mucho más profundas y precisas que sondeos anteriores realizados en longitudes de onda milimétricas. Muestran claramente cómo la tasa de formación estelar en galaxias jóvenes está estrechamente relacionada con su masa total de estrellas. También trazan la abundancia de gas implicado en la formación estelar en diferentes puntos en el tiempo, previamente desconocida, proporcionando una nueva visión de la "edad de oro" de la formación de galaxias hace aproximadamente 10.000 millones de años.

En 2004, se publicaron las imágenes de Campo Ultra Profundo de Hubble — observaciones pioneras de campo profundo llevadas a cabo con el Telescopio Espacial Hubble de NASA/ESA —. Estas espectaculares fotos hicieron la exploración más profunda hecha hasta el momento y revelaron una colección de galaxias que se extienden hasta menos de 1.000 millones de años después del Big Bang. El área fue observada varias veces por el Hubble y muchos otros telescopios, obteniendo como resultado la visión más profunda del universo hasta la fecha.

Los astrónomos que han utilizado ALMA han hecho un sondeo de esta ventana al universo distante, aparentemente ordinaria, pero muy estudiada. Y lo han hecho de forma profunda por primera vez y con mucha precisión en el rango milimétrico de la luz. Esto les permite ver el débil resplandor de las nubes de gas y también las emisiones de polvo caliente en galaxias del universo temprano.

 Un equipo dirigido por Jim Dunlop (Universidad de Edimburgo, Reino Unido) ha demostrado con este estudio que la masa estelar de una galaxia es el mejor indicador de la tasa de formación estelar en el universo con alto desplazamiento al rojo. Esencialmente, detectaron todas las galaxias de alta masa y prácticamente nada más.

El segundo equipo, liderado por Manuel Aravena (Núcleo de Astronomía, Universidad Diego Portales, Santiago, Chile) y Fabian Walter (Instituto Max Planck de Astronomía, Heidelberg, Alemania), llevó a cabo una búsqueda más profunda con cerca de un sexto del total del HUDF. "Hemos realizado la primera búsqueda tridimensional de gas frío en el universo temprano completamente a ciegas", afirma Chris Carilli, (astrónomo del NRAO -Observatorio Nacional de Radioastronomía-, Socorro, Nuevo México, EE.UU.) y miembro del equipo de investigación. "Gracias a esto, hemos descubierto una población de galaxias que no se ve con tanta evidencia en otros estudios profundos del cielo".

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Last Updated ( Friday, 23 September 2016 06:57 )
 
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