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El núcleo abultado de Saturno implica que las lunas son más jóvenes de lo que se pensaba PDF Imprimir E-mail

9/12/2016 de Cornell University / Icarus

Saturn's moon Dione, foreground, appears darker than the moon Tethys because it has a lower surface albedo, as shown in a photograph taken from the Cassini spacecraft on March 23, 2010. At the time, Cassini was about 746,000 miles from Dione and about 1.1 million miles from Tethys.

La luna Dione de Saturno (en primer plano) se ve más oscura que la luna Tetis debido a que tiene un albedo superficial menor, tal como se observa en una fotografía tomada por la nave espacial Cassini el 23 de marzo de 2010. En aquel momento Cassini se encontraba a 766 000 kilómetros de Dione y a unos 1.7 millones de kilómetros de Tetis. Crédito: NASA/Jet Propulsion Lab.

 

Datos recién conseguidos de la misión Cassini de NASA revelan que el núcleo protuberante de Saturno y fuerzas gravitacionales retorcidas ofrecen pistas sobre las edades de las lunas del planeta. Ahora los astrónomos piensan que las lunas del planeta de los anillos son más jóvenes de lo que se pensaba.

El equipo de investigadores ha medido el número de Love de Saturno (la rigidez del planeta) por primera vez y ha confirmado que las lunas se alejan de él a un ritmo mayor de lo esperado. La mayoría de las lunas, incluyendo la de la Tierra, se alejan de su planeta progenitor. Utilizando imágenes fotográficas en negativos de cristal centenarios y observaciones de la nave espacial Cassini, el grupo midió el número de Love (que toma su nombre de Augustus E.H. Love, un famoso matemático británico que estudió la elasticidad) que describe la rigidez de las deformaciones por mareas y el factor de disipación, que controla la velocidad a la que se alejan las lunas.

Aunque Saturno es principalmente un gigantesco envoltorio de hidrógeno y helio líquidos contiene un núcleo rocoso (de unas 18 veces el tamaño de la Tierra), que responde deformándose a las fuerzas de marea de las mayores lunas de Saturno. Las fuerzas del núcleo deformado, a su vez, empujan las lunas alejándolas ligeramente. "Estos dos parámetros - el número de Love y el factor de disipación - son difíciles de separar", explica Tajeddine. Así que los astrónomos detectaron y examinaron las órbitas de cuatro lunas diminutas asociadas con las lunas mayores Tetis (Telesto y Calipso) y Dione (Helena y Pollux). Aunque estas lunas diminutas no afectan a las fuerzas de marea de Saturno sus órbitas sí son perturbadas por las deformaciones por marea del núcleo.

"Monitorizando estas perturbaciones conseguimos obtener la primera medida del número de Love de Saturno y distinguirlo del factor de disipación del planeta", comenta Tajeddine. "Las lunas están migrando mucho más rápido de lo esperado". Así que si las lunas se formaron realmente hace 4500 millones de años, sus distancias actuales del planeta progenitor deberían de ser mayores. Por tanto, la nueva investigación sugiere que las lunas tienen menos de 4500 millones de años de edad, apoyando la teoría de que se formaron a partir de los anillos de Saturno.

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Actualizado ( Viernes, 09 de Diciembre de 2016 10:48 )
 
En construcción: una lejana galaxia produce estrellas a un ritmo notable PDF Imprimir E-mail

9/12/2016 de Chandra / The Astrophysical Journal

This graphic shows a frame from a computer simulation (main image) and astronomical data (inset) of a distant galaxy undergoing an extraordinary construction boom of star formation, as described in our press release. The galaxy, known as SPT0346-52, is 12.7 billion light years from Earth. This means that astronomers are observing it at a critical stage in the evolution of galaxies, about a billion years after the Big Bang.

Este gráfico muestra una simulación por computadora (imagen principal) y datos astronómicos (recuadro) de una galaxia lejana que está sufriendo una extraordinaria explosión de formación estelar. La galaxia, de nombre SPT0346-52, se halla a 12 700 millones de años-luz de la Tierra. Esto significa que la estamos observando en una fase crítica de la evolución de las galaxias, unos mil millones de años-luz después del Big Bang. Crédito: rayos X de NASA/CXC/Univ of Florida/J.Ma et al; óptico de NASA/STScI; infrarrojo de NASA/JPL-Caltech; radio de ESO/NAOJ/NRAO/ALMA; simulación de Simons Fdn./Moore Fdn./Flatiron Inst./Caltech/C. Hayward & P. Hopkins.

 

Un equipo de astrónomos ha utilizado el observatorio de rayos X Chandra de NASA y otros telescopios para demostrar que una galaxia recientemente descubierta está sufriendo una extraordinaria explosión de construcción estelar. La galaxia se halla a 12 700 millones de años-luz de la Tierra y la observamos en una fase crítica de la evolución de las galaxias, unos mil millones de años después del Big Bang.

Después de que los astrónomos descubrieran la galaxia, conocida como SPT 0346-52, con el Telescopio del Polo Sur (SPT), la volvieron a observar con varios telescopios en el espacio y en tierra. Los datos previos de ALMA revelaban una emisión en el infrarrojo extremadamente brillante, lo que sugería que la galaxia está sufriendo un tremendo brote de nacimiento de estrellas. Sin embargo, existía una explicación alternativa: gran parte de la radiación en el infrarrojo podría estar producida por un agujero negro supermasivo en rápido crecimiento en el centro de la galaxia. El gas que se precipita hacia el agujero negro se calienta y aumenta de brillo, provocando que el polvo y el gas de los alrededores brillen en luz infrarroja.

Pero no han sido descubiertos rayos X u ondas de radio, por lo que los astrónomos han podido descartar que el responsable de la mayor parte de la emisión infrarroja sea un agujero negro. "Ahora sabemos que esta galaxia no tiene un agujero negro voraz sino que brilla intensamente con la luz de estrellas recién nacidas", afirma Jingzhe Ma (Universidad de Florida). "Esto nos proporciona información acerca de cómo las galaxias y las estrellas de su interior evolucionaron durante algunas de las épocas iniciales del Universo".

Las estrellas se están formando a un ritmo de 4500 veces la masa del Sol cada año en SPT0346-52, siendo éste uno de los ritmos más altos vistos en una galaxia. Esto contrasta con galaxias como la Vía Láctea que solo forma cerca de una masa solar de estrellas nuevas al año. Este ritmo alto de formación de estrellas implica la presencia de una gran reserva de gas frío en la galaxia que está siendo convertido en estrellas con una eficiencia inusualmente alta.

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Actualizado ( Viernes, 09 de Diciembre de 2016 10:48 )
 
Una red de computadoras domésticas descubre un sistema de récord formado por una estrella de neutrones y un púlsar PDF Imprimir E-mail

9/12/2016 de Max Planck Institute for Radio Astronomy (MPIfR) / The Astrophysical Journal

Orbits of the two components of the double neutron star system PSR J1913+1102. The size of the sun is shown in comparison.
Diagrama de las órbitas de las dos componentes del sistema doble de estrellas de neutrones PSR J1913+1102. Por comparación, se muestra el tamaño que tendría el Sol a esta escala. Crédito: Paulo Freire, MPIfR.

 

A casi 25 000 años-luz de distancia, dos estrellas muertas, más masivas que nuestro Sol pero con sólo 20 km de diámetro, completan una órbita alrededor una de la otra en menos de cinco horas. Esta pareja inusual de objetos extremos, conocidos como estrellas de neutrones, fue descubierta por un equipo internacional de científicos, incluyendo investigadores del Instituto Max Planck de Física Gravitacional y del Instituto Max Planck de Radioastronomía, y por voluntarios del proyecto de computación distribuida Einstein@Home. Su descubrimiento es la última aportación a la corta lista de sólo 14 sistemas binarios similares conocidos y es también el más masivo e ellos. Los sistemas dobles de estrellas de neutrones son importante laboratorios cósmicos que permiten realizar algunas de las pruebas más precisas de la teoría general de la relatividad. También juegan un papel importante como potenciales fuentes de ondas gravitacionales para los detectores de LIGO.

Las estrellas de neutrones son los restos extremadamente densos y fuertemente magnetizados  de explosiones de supernova. Como un faro cósmico que gira rápidamente, emiten haces de ondas de radio al espacio. Si da la casualidad de que la Tierra se encuentra en el camino de uno de estos haces, los grandes radiotelescopios pueden detectar la estrella de neutrones como una fuente celeste pulsante: un radiopúlsar.

La mayoría de los 2500 radiopúlsares conocidos están aislados, es decir, giran solos en el cielo. Sólo hay 255 en sistemas binarios con una estrella compañera y sólo uno de cada 20 de ellos está en órbita con otra estrella de neutrones. "Estos raros sistemas dobles de estrellas de neutrones son laboratorios únicos para la física fundamental, permitiendo medidas que son imposibles de obtener en ningún laboratorio de la Tierra", comenta Bruce Allen (Instituto Max Planck de Física Gravitacional). "Es por esto que necesitamos grandes telescopios como el del observatorio de Arecibo y 'máquinas' sensibles de análisis de datos como Einstein@Home para descubrir tantos de estos interesantes objetos como sea posible".

El nuevo descubrimiento ha sido realizado en datos del radiotelescopio de Arecibo (Puerto Rico). Einstein@Home reúne el poder de computación de más de 40 000 voluntarios repartidos por todo el mundo con sus 50 000 ordenadores de mesa, portátiles y teléfonos inteligentes. Es uno de los mayores proyectos de computación distribuida entre voluntarios y su poder de cálculo de 1.7 PetaFlop/s lo coloca entre las 60 mayores supercomputadoras del mundo.

"Con una masa total del sistema de 2.88 veces la de nuestro Sol, nuestro descubrimiento rompe el récord actual de masa total de los sistemas de estrellas de neutrones conocidos", afirma el  Dr. Paulo Freire  (Instituto Max Planck de Radioastronomía).

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Actualizado ( Viernes, 09 de Diciembre de 2016 10:49 )
 
La materia oscura podría ser más uniforme de lo que se pensaba PDF Imprimir E-mail

9/12/2016 de ESO /  Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

Este mapa de materia oscura en el universo fue obtenido a partir de los datos del sondeo KiDS utilizando el telescopio de rastreo del VLT, ubicado en el observatorio Paranal de ESO (Chile). Revela una red expansiva de regiones densas (iluminadas) y vacías (oscuras). Esta imagen es una de las cinco zonas del cielo observado por KiDS. La materia oscura invisible se ve marcada en color rosa, cubriendo un área del cielo de alrededor de 420 veces el tamaño de la Luna llena. Esta reconstrucción de la imagen se hizo mediante el análisis de la luz procedente de más de 3 millones de galaxias distantes situadas a más de 6.000 millones de años luz de distancia. Las imágenes de las galaxias observadas fueron deformadas por la atracción gravitatoria de la materia oscura a medida que su luz viajaba a través del universo.

Este mapa de materia oscura en el universo fue obtenido a partir de los datos del sondeo KiDS utilizando el telescopio de rastreo del VLT, ubicado en el observatorio Paranal de ESO (Chile). Revela una red expansiva de regiones densas (iluminadas) y vacías (oscuras). Esta imagen es una de las cinco zonas del cielo observado por KiDS. La materia oscura invisible se ve marcada en color rosa, cubriendo un área del cielo de alrededor de 420 veces el tamaño de la Luna llena. Esta reconstrucción de la imagen se hizo mediante el análisis de la luz procedente de más de 3 millones de galaxias distantes situadas a más de 6 000 millones de años luz de distancia. Las imágenes de las galaxias observadas fueron deformadas por la atracción gravitatoria de la materia oscura a medida que su luz viajaba a través del universo. Crédito:
Kilo-Degree Survey Collaboration/H. Hildebrandt & B. Giblin/ESO.

 

Tras analizar los datos de un nuevo e inmenso sondeo de galaxias con el telescopio de rastreo del VLT de ESO, en Chile, los resultados sugieren que la materia oscura puede ser menos densa y estar distribuida de forma más uniforme en el espacio de lo que se pensaba. Un equipo internacional ha utilizado los datos del sondeo KiDS (Kilo Degree Survey) para estudiar cómo la luz de unos quince millones de galaxias distantes se ve afectada por la influencia gravitacional de la materia en las escalas más grandes del universo. Los resultados parecen estar en desacuerdo con los anteriores resultados del satélite Planck.

Hendrik Hildebrandt, del Instituto Argelander de Astronomía, en Bonn (Alemania) y Massimo Viola, del Observatorio de Leiden (Países Bajos) han dirigido a un equipo de astrónomos de instituciones de todo el mundo que han procesado imágenes del sondeo KiDS (Kilo Degree Survey), realizado con el VST (VLT Survey Telescope) de ESO, en Chile. Para su análisis, utilizaron imágenes del sondeo de cinco zonas del cielo que cubrían un área total de alrededor de 2.200 veces el tamaño de la Luna llena y que contiene unos quince millones de galaxias.

Explotando la excelente calidad de imagen de la que disfruta el VST en Paranal, y utilizando innovadores programas informáticos, el equipo fue capaz de llevar a cabo una de las mediciones más precisas jamás realizadas de un efecto conocido como “distorsión cósmica” (en inglés, cosmic shear). Se trata de una variante sutil de la lente gravitacional débil, en la que la luz emitida por galaxias lejanas es ligeramente deformada por el efecto gravitacional de grandes cantidades de materia, tales como cúmulos de galaxias.

En esa “distorsión cósmica”, no son los cúmulos de galaxias, sino las estructuras a gran escala del universo las que deforman la luz, que produce un efecto aún más pequeño. Se necesitan sondeos muy anchos y profundos, como KiDS, para garantizar que la débil señal de la “distorsión cósmica” sea lo suficientemente fuerte como para ser medida y los astrónomos puedan utilizarla para mapear la distribución de la materia gravitante. Este estudio se ha hecho con el área total de cielo más grande jamás cartografiada con esta técnica.

Curiosamente, los resultados de sus análisis parecen ser incompatibles con las deducciones de los resultados del satélite Planck de la Agencia Espacial Europea, una  misión espacial cuyo objetivo fue estudiar las propiedades fundamentales del universo. En particular, las medidas del equipo de KiDS de cuán grumosa es la materia en todo el universo — un parámetro cosmológico fundamental — es significativamente menor que el valor derivado de los datos de Planck.

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Actualizado ( Viernes, 09 de Diciembre de 2016 10:49 )
 
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