Abril 2023
Los anillos de Saturno están calentando su atmósfera
3/4/2023 de NASA
Esta imagen compuesta muestra la protuberancia Lyman-alfa de Saturno, un exceso de emisión de hidrógeno persistente e inesperado detectado por tres misiones espaciales diferentes: Voyager 1, Cassini y el telescopio espacial Hubble, entre 1980 y 2017. Crédito: NASA, ESA, Lotfi Ben-Jaffel (IAP & LPL).
El secreto ha estado escondido a plena vista durante 40 años: el vasto sistema de anillos de Saturno está calentando la alta atmósfera del planeta gigante. El fenómeno nunca se había visto en el Sistema Solar.
Se trata de una interacción inesperada entre Saturno y sus anillos que podría proporcionar una herramienta para predecir si los planetas alrededor de otras estrellas poseen gloriosos sistemas de anillos como los de Saturno.
La prueba es un exceso de radiación ultravioleta, observada en la línea espectral del hidrógeno caliente en la atmósfera del planeta. Este exceso indica que algo está contaminando y calentando la alta atmósfera desde el exterior.
La explicación más razonable es que partículas heladas de los anillos se precipitan hacia la atmósfera y causan este calentamiento.
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Descubierta una colada de lava en Marte, de 59 millones de años de antigüedad, con un tubo de lava abierto a la superficie y varias estructuras subterráneas bien preservadas
3/4/2023 de Centro de Astrobología (CAB) / Remote Sensing
(Izquierda) Representación artística del orbitador MRO y las estructuras subsuperficiales encontradas con el radar SHARAD bajo una colada de lava en Echus-Chasma, Marte. (Centro) Imagen de los tubos de lava colapsados observada con la cámara de contexto (CTX). (Derecha) Situación en el mapa local topográfico de MOLA (Mars Orbiter Laser Altimeter), del extremo de la colada de lava, una estructura subsuperficial cercana a 30 m de profundidad y la apertura del tubo de lava. Fuente: CAB.
La región de Echus-Kasei, donde se encuentra Echus-Chasma, ha sufrido diferentes episodios volcánicos, fluviales y glaciales a lo largo de toda la época amazónica. Un equipo de investigadores del CAB ha descubierto en Echus-Chasma una estructura de lava que se formó hace aproximadamente 59 ± 4 Ma. La plataforma de lava se encuentra a una altura de 80 m sobre la superficie circundante y conserva algunos respiraderos que se formaron durante el enfriamiento de la colada. Bajo esta capa de lava se preservan aún reflectores del material que existía entonces en la superficie del planeta. El estudio sugiere que estas coladas fueron formadas por flujos de lava, que condensaron en una roca volcánica altamente porosa. Esta porosidad podría deberse o bien a la desgasificación inherente del magma o bien a los volátiles proporcionados por un material subyacente, rico en agua, previamente existente en el fondo de Echus-Chasma.
El descubrimiento se ha hecho a partir del análisis de las mediciones del instrumento SHAllow RADar (SHARAD) a bordo del Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) de NASA, sobre la colada de lava. Los datos muestran la presencia de reflectores subterráneos, a una profundidad de entre 35 y 79 m en cinco de los 27 radagramas de SHARAD analizados.
Por otra parte, unos kilómetros más al norte se han localizado otros reflectores subterráneos a una profundidad de unos 30 m y una larga cadena de pozos formada por el colapso de un tubo de lava. Los tubos de lava, y las cuevas, son regiones de especial interés en Marte, ya que presentan condiciones ambientales muy diferentes a las de la superficie y podrían permitir su habitabilidad actual y facilitar la exploración humana. Para detectar un tubo de lava abierto en Marte a través de observaciones realizadas desde satélites, es necesario que las aperturas sean lo suficientemente grandes para que no hayan sido cubiertas por polvo y que el evento volcánico sea reciente, para que las estructuras estén bien conservadas.
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Se halla una corriente cósmica que muestra cómo se forman las galaxias
3/4/2023 de Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) / Science
Corriente cósmica conectada a una galaxia masiva. Izquierda: simulaciones por computadora de una corriente cósmica. Derecha: observación de una corriente cósmica que fluye hacia la Galaxia del Hormiguero. La corriente cósmica se detecta con ALMA y se resalta en azul, extendiéndose desde la esquina superior derecha de la imagen hacia abajo. Los colores morados representan una gran reserva de gas acumulado alrededor de la Galaxia del Hormiguero, mientras que las galaxias individuales se muestran en gris. La longitud total de la corriente es de casi medio millón de años luz. A modo de comparación, en la esquina inferior derecha se muestra a escala la representación de una galaxia del tamaño de nuestra Vía Láctea. Créditos. Izda: Crighton et al. 2013, ApJL, 776, L18; comunicado de prensa del Instituto Max-Planck de Astronomía. G. Stinson y A.V. Maccio (MPIA). Dcha: B. Emonts (NRAO/AUI/NSF)
Sabemos que el crecimiento de las galaxias en la infancia del universo se produjo por la acumulación de gas aportado desde su entorno, y las simulaciones por ordenador predicen la existencia de corrientes cósmicas de gas que fluyen hacia las galaxias distantes, alimentándolas. Ahora, un equipo científico que estudia el universo primitivo ha hallado una larga corriente de gas que discurre hacia una galaxia masiva y que le suministra la materia prima para formar miles de millones de nuevas estrellas. El descubrimiento, realizado con el telescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) y publicado en la revista Science, arroja luz sobre cómo se formaron las galaxias.
La corriente detectada fluye hacia la galaxia 4C 41.17, también conocida como la Galaxia del Hormiguero porque está formada por numerosas galaxias pequeñas que llegarán a fundirse por efecto de la gravedad y terminarán formando una única galaxia masiva. Se trata de una galaxia muy lejana, cuya luz emergió unos mil quinientos millones de años después del Big Bang, cuando el universo tenía poco más que una décima parte de su edad actual. Su observación nos permite, así, vislumbrar etapas muy remotas en la historia del universo.
Con la cantidad de gas que recibe, en la galaxia pueden formarse cientos de estrellas nuevas cada año. “Esto coincide con el ritmo de formación estelar observada anteriormente en el Hormiguero, e indica que es probable que la corriente cósmica sea la fuente primaria de materia prima que la Galaxia del Hormiguero necesita para seguir creciendo”, afirma Montserrat Villar-Martín, investigadora del Centro de Astrobiología (CAB/CSIC-INTA), que participa en la investigación.
De hecho, esta corriente podría contribuir a que el Hormiguero crezca hasta convertirse en una galaxia gigante. Y, al contrario, si el suministro de gas se detuviera, estaría destinada a convertirse en una galaxia estéril poblada únicamente por estrellas viejas en unos quinientos millones de años, un periodo breve de tiempo en escalas cósmicas.
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Observan el nacimiento de un cúmulo de galaxias en el Universo temprano
3/4/2023 de Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) / Nature
Imagen del protocúmulo alrededor de la galaxia Telaraña. El gas caliente del medio intracúmulo (ICM) se muestra como una nube azul superpuesta. Crédito: ESO/Di Mascolo et al.; HST: H. Ford.
Un equipo científico internacional, en el que participa el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), ha descubierto una gran reserva de gas caliente en un cúmulo de galaxias aún en formación alrededor de la Galaxia Telaraña. El hallazgo revela que este protocúmulo, lejos de dispersarse, acabará unido gravitacionalmente el resto de su existencia. Localizado en una época en la que el Universo tenía 3.000 millones de años, es la primera vez que se detecta este tipo de plasma térmico a distancias tan lejanas. El estudio, que se publica en la revista Nature, confirma que los cúmulos de galaxias, una de las estructuras más grandes conocidas en el Universo, comienzan a formarse en épocas muy tempranas.
Hasta ahora, el ICM sólo se había estudiado en cúmulos de galaxias cercanos completamente formados, pero nunca en protocúmulos lejanos, es decir, cúmulos de galaxias aún en formación. «Las simulaciones cosmológicas llevan más de una década prediciendo la presencia de gas caliente en los protocúmulos, pero faltaban confirmaciones observacionales», explica Luca Di Mascolo, investigador de la Universidad de Trieste (Italia) y primer autor del estudio.
Para conseguir esa confirmación observacional, el equipo científico seleccionó cuidadosamente uno de los candidatos más prometedores, el protocúmulo de la Telaraña, situado en una época en la que el Universo tenía sólo 3.000 millones de años. Al estudiarlo, el personal investigador detectó una gran reserva de gas caliente a una temperatura de unas decenas de millones de grados centígrados, lo que indicaría que el sistema, lejos de dispersarse, se convertirá en un cúmulo de galaxias unido gravitacionalmente durante el resto de su existencia.
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El estallido de rayos gamma más brillante ilumina nuestra galaxia como ninguno lo ha hecho antes
4/4/2023 de ESA / The Astrophysics Journal Letters
El telescopio Hubble captó el resplandor del estallido de rayo gamma 221009A y su galaxia anfitriona. La animación cambia entre las imágenes tomadas el 8 de noviembre y el 4 de diciembre, uno y dos meses después de la erupción. Crédito: NASA, ESA, CSA, STScI, A. Levan (Radboud University); procesamiento de la imagen: Gladys Kober.
Varios telescopios espaciales de la ESA (XMM-Newton, Solar Orbiter, BepiColombo, Gaia y SOHO) detectaron el brote de rayos gamma GRB 221009A y sus efectos sobre nuestra galaxia.
GRB 221009A fue descubierto inicialmente en rayos X por el observatorio Swift de la NASA, el 9 de octubre de 2022. Las observaciones posteriores con el telescopio europeo VLT, de ESO, indicaron que la explosión se había producido a unos 2 mil millones de años luz de distancia, lo que implicaba que se trató de un estallido excepcionalmente brillante. Estadísticamente, un GRB tan luminoso como GRB 221009A se espera que se produzca solo una vez cada muchos miles de años, por lo que podría tratarse del estallido de rayos gamma más brillantes que se ha producido desde que empezó la civilización humana.
Durante los pocos segundos que duró, depositó cerca de un gigavatio de potencia en la alta atmósfera de la Tierra, el equivalente a la energía producida por una central eléctrica terrestre. Fue tan brillante que todavía hoy se puede ver la radiación residual, y así seguirá durante años.
La radiación viajó por el espacio intergaláctico durante 2 mil millones de años antes de llegar a nuestra galaxia. Aquí se tropezó con la primera nube de polvo hace unos 60 000 años, y con la última hace 1000 años. Cada vez que los rayos X se encuentran con una nube de polvo, ésta dispersa parte de la radiación, creando anillos concéntricos que parecen expandirse. XMM-Newton observó estos anillos durante varios días después del GRB.
Gracias a que los rayos X se dispersan de forma diferente dependiendo del tamaño, forma y composición de los granos de polvo, los investigadores han podido deducir las propiedades de este polvo. Según el estudio, los granos están compuestos principalmente por grafito, una forma cristalina del carbono.
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Hallan evidencias de un elevado número de galaxias ultradifusas en nuestro vecindario cósmico
4/4/2023 de Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) / The Astrophysical Journal Letters
Una simulación numérica del Grupo Local de galaxias, a partir del proyecto HESTIA. La distribución de materia oscura está representada en rojo, el gas en verde y las estrellas que componen las galaxias en blanco. Las dos galaxias centrales corresponden a nuestra Vía Láctea y a Andrómeda, mientras que las galaxias ultradifusas que todavía no se han descubierto, están indicadas con círculos verdes. Crédito: Salvador Cardona-Barrero.
Un equipo internacional dirigido por personal investigador con sede en Polonia, España y Alemania, ha descubierto la probable existencia de un gran número de galaxias ultradifusas, aún no observadas, en el llamado Grupo Local, un conjunto de galaxias unidas gravitacionalmente al que pertenece la Vía Láctea. Las galaxias ultradifusas tienen masas de hasta mil millones de soles repartidas en un área comparable en tamaño a nuestra galaxia, que es mil veces más masiva. Esto las hace muy débiles y difíciles de observar, habiendo pasado desapercibidas hasta ahora.
El equipo científico examinó las simulaciones más avanzadas del Grupo Local a través de un programa denominado HESTIA (nombre aplicado en honor a la antigua diosa griega del hogar). Estas simulaciones son las más precisas y detalladas que existen de la Vía Láctea y su vecindad inmediata y han permitido predecir la existencia de hasta 12 galaxias ultradifusas en el Grupo Local, varias de las cuales podrían ser directamente observables con los datos existentes de sondeos como el Sloan Digital Sky Survey.
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La distorsión de la luz por la gravedad revela uno de los mayores agujeros negros que se haya encontrado jamás
4/4/2023 de Royal Astronomical Society / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Ilustración de artista de un agujero negro, cuyo intenso campo gravitatorio distorsiona el espacio que hay a su alrededor. Esto altera las imágenes de los objetos que se encuentran por detrás de él deformándolas en anillos circulares. Este fenómeno es el efecto de lente gravitatoria.Crédito: SA/Hubble, Digitized Sky Survey, Nick Risinger (skysurvey.org), N. Bartmann. Attribution (CC BY 4.0).
Un equipo de astrónomos ha descubierto uno de los mayores agujeros negros que se conocen, aprovechando el fenómeno llamado lente gravitatoria.
Los investigadores utilizaron una lente gravitatoria – una galaxia en primer plano cuya fuerza de gravedad distorsiona y potencia la luz de un objeto más lejano – y simulaciones en una supercomputadora del DiRAC HPC para observar cómo la luz del objeto lejano es desviada por el agujero negro que alberga dicha galaxia, situada a cientos de millones de años luz de la Tierra.
Las medidas indican que se trata de un agujero negro ultramasivo, con más de 30 mil millones de veces la masa de nuestro Sol.
Esta ha sido la primera ocasión en que un agujero negro ha sido descubierto usando una técnica en la que los astrónomos simulan cientos de miles de veces la luz que viaja a través del Universo. Cada simulación incluye una masa diferente para el agujero negro, que cambia el viaje de la luz hacia la Tierra.
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Descubren moléculas precursoras de la vida en la Nube de Perseo
4/4/2023 de Instituto de Astrofísica de Canarias / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Composición artística de una «sopa» de moléculas prebióticas alrededor de un disco protoplanetario. Crédito: Gabriel Pérez Díaz (IAC).
Un equipo científico formado por las investigadoras Susana Iglesias-Groth, del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), y Martina Marin-Dobrincic, de la Universidad Politécnica de Cartagena, ha descubierto la presencia de numerosas moléculas prebióticas en la región de formación estelar IC 348 de la Nube Molecular de Perseo, un joven cúmulo de estrellas de 2-3 millones de años de edad.
Algunas de estas biomoléculas están consideradas ladrillos esenciales para la construcción de moléculas más complejas como los aminoácidos, que dieron forma al código genético de antiguos microorganismos e hicieron que la vida prosperara en la Tierra. Conocer la distribución y abundancias de estas moléculas precursoras en regiones donde, muy probablemente, se están formando planetas, es uno de los mayores retos de la astrofísica.
Ahora, una nueva investigación ha conseguido detectar, en la parte interna de esta región del cielo, moléculas comunes como hidrógeno molecular (H2), hidroxilo (OH), agua (H2O), dióxido de carbono (CO2) y amoníaco (NH3), así como varias moléculas carbonáceas que pueden jugar un papel importante en la producción de hidrocarburos más complejos y moléculas prebióticas, tales como cianuro de hidrógeno (HCN), acetileno (C2H2), diacetileno (C4H2), cianoacetileno (HC3N), cianobutadieno (HC5N), etano (C2H6), hexatrina (C6H2) y benzeno (C6H6).
Los datos también muestran la presencia de moléculas más complejas como los hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAH, por sus siglas en inglés) y los fullerenos C60 y C70. “IC 348 parece ser muy rico y diverso en contenido molecular –señala Iglesias-Groth–. La novedad está en que vemos las moléculas en el gas difuso a partir del cual se están formando estrellas y discos protoplanetarios”.
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El Webb mide la temperatura de un planeta rocoso
5/4/2023 de ESA
Ilustración que muestra el aspecto que podría tener el exoplaneta rocoso caliente TRAPPIST-1 b, el planeta más interior de los siete conocidos en el sistema de TRAPPIST-1, situado a una distancia de 0.011 unidades astronómicas. Crédito: NASA, ESA, CSA, J. Olmsted (STScI), T. P. Greene (NASA Ames), T. Bell (BAERI), E. Ducrot (CEA), P. Lagage (CEA).
Un equipo internacional de investigadores ha utilizado el telescopio espacial James Webb de NASA/ESA/CSA para medir la temperatura del exoplaneta rocoso TRAPPIST-1 b.
La medida está basada en la emisión térmica del planeta: la energía calorífica emitida en forma de luz infrarroja detectada por el instrumento MIRI del Webb.
El resultado indica que la cara diurna del planeta tiene una temperatura de unos 500 K (unos 230ºC) y sugiere que no posee una atmósfera significativa.
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Nuevos indicios acerca de la naturaleza de la materia de las galaxias más antiguas del Universo primordial
5/4/2023 de Osservatorio Astronomico di Trieste / Astronomy & Astrophysics
Distribución de la materia primordial en modelos cosmológicos con materia oscura caliente (izquierda) y materia oscura fría (derecha). Crédito: INAF- Osservatorio Astronomico di Trieste.
Dos astrofísicos que trabajan en Trieste han arrojado nueva luz sobre la naturaleza de la materia a partir del descubrimiento, por parte del Telescopio Espacial James Webb (JWST), de algunas galaxias que ha observado tal como eran hace 13 mil millones de años, utilizando también simulaciones numéricas nuevas y de vanguardia. El estudio añade otra pieza al rompecabezas de la naturaleza de la materia en el Universo.
Aunque el paradigma más comúnmente aceptado para la formación de estructuras está basado sobre la materia no relativista que interactúa solo gravitacionalmente, es decir, la materia oscura fría, algunas alternativas invocadas para resolver los problemas a pequeña escala del escenario estándar se basan en la hipótesis de que la materia está hecha de partículas calientes que poseen una velocidad térmica pequeña pero no despreciable, es decir, materia oscura caliente. “Hemos encontrado que los descubrimientos recientes del JWST de galaxias en la primera fracción de los mil millones de años después del Big Bang son una valiosa evidencia de la naturaleza de la materia”, dice el Dr. Umberto Maio, investigador del Instituto Nacional de Astrofísica (INAF). en el ‘Observatorio Astronómico de Trieste.
La investigación muestra que la materia oscura, el principal componente de la materia en el Universo, está formada por partículas frías o ligeramente cálidas con una masa superior a 2 keV. Los modelos de materia oscura «caliente» con masas de partículas más ligeras que este límite son rechazadas por este estudio. Si bien trabajos anteriores habían descartado la posibilidad de discriminar la naturaleza de la materia con el uso de datos de épocas recientes, se necesitaban datos relativos a épocas mucho más remotas y simulaciones numéricas ad hoc —la base del nuevo estudio— para aportar información sobre las tendencias estadísticas de las galaxias tempranas y la ruptura de degeneraciones entre modelos.
“Aplicamos nuestra nueva implementación numérica refinada de la formación temprana de galaxias para interpretar los últimos datos del JWST”, dice el Dr. Maio. “Y vimos que, durante el período en el que se forman las primeras estrellas y galaxias, las propiedades visibles de las estructuras presentes en el Universo dependen de la masa de las partículas de la materia oscura”. De hecho, el estudio mostró que la formación estelar cosmológica, las luminosidades en el ultravioleta y las abundancias moleculares varían entre los distintos modelos de materia oscura, y estas variaciones pueden ser comparadas con los datos más recientes del telescopio JWST.
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Gaia descubre una nueva familia de agujeros negros
5/4/2023 de ESA
Posición en el mapa de la Vía Láctea de los dos primeros agujeros negros descubiertos por la misión Gaia, GBH1 y GBH2. Crédito: ESA/Gaia/DPAC; CC BY-SA 3.0 IGO, CC BY-SA 3.0 IGO.
La misión Gaia de la ESA ha ayudado a descubrir un nuevo tipo de agujero negro. La nueva familia ya tiene dos miembros y ambos están mas cerca de la Tierra que cualquier otro agujero negro de los que conocemos.
Un equipo de astrónomos ha estudiado las órbitas de estrellas rastreadas por Gaia y se dieron cuenta de que algunas de ellas se tambaleaban en el cielo, como si sufrieran la influencia gravitatoria de objetos masivos. Varios telescopios los buscaron, pero no se pudo hallar luz, dejando solo una posibilidad: agujeros negros.
Hasta hace poco, todos los agujeros negros que conocíamos habían sido descubiertos por la emisión de luz, habitualmente en longitudes de onda de rayos X y radio, producida por el material que se precipita hacia su interior. Los nuevos agujeros negros, llamados GBH1 y GBH2, en cambio, solo pueden ser detectados por sus efectos gravitatorios.
Este nuevo grupo de agujeros negros no emite ninguna luz, lo que les hace prácticamente invisibles, probablemente porque se encuentran mucho más alejados de las estrellas que tienen en órbita. También se trata de los agujeros negros más cercanos que se conocen, por lo que podrían haber muchos agujeros negros más similares en binarias separadas que están a la espera de ser descubiertos.
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La rojez de los asteroides de Neptuno arroja luz sobre el Sistema Solar primitivo
5/4/2023 de Royal Astronomical Society / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters
Imágenes en varias bandas de longitudes de onda de los troyanos de Neptuno (asteroides que comparten su órbita con el planeta) 2015 VW165, 2014 QO441, 2014 YB92 y 2014 SC374. Crédito: Dr. Bryce Bolin.
Los asteroides que comparten sus órbitas con la del planeta Neptuno muestran un amplio espectro de tonos de color rojo, lo que sugiere la existencia de dos poblaciones de asteroides en la región, según un estudio nuevo realizado por un equipo internacional de astrónomos. Los de color más rojo se habrían formado más lejos del Sol que los de color más neutro y habrían sido capturados por el gigante de hielo cuando esta migró desde el interior del Sistema Solar a su posición actual, a unos 4500 millones de kilómetros del Sol.
Los nuevos datos de 18 asteroides que comparten la órbita de Neptuno, reunidos a lo largo de un periodo de dos años, indican que algunos de ellos son mucho más rojos que la mayoría, también que algunos de este mismo grupo estudiados con anterioridad.
El tono rojizo de los asteroides implica que contienen una proporción más alta de hielos volátiles, como el amoníaco y el metanol. Son extremadamente sensibles al calor y pueden transformarse en gas rápidamente si aumenta la temperatura, así que son más estables si se encuentran a grandes distancias del Sol.
La posición de los asteroides a la misma distancia orbital que Neptuno también implica que son estables a escalas temporales comparables con la edad del Sistema Solar. Por tanto, ejercen de forma efectiva como cápsulas del tiempo, registrando las condiciones iniciales del Sistema Solar.
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La misión Juice de la ESA despega para descubrir los secretos de las lunas heladas de Júpiter
20/4/2023 de ESA
El explorador de las lunas heladas de Júpiter (Juice) de la ESA despegó a bordo de un Ariane 5 desde el Puerto Espacial Europeo de la Guayana Francesa a las 14:14 CEST del 14 de abril. El lanzamiento realizado con éxito marca el inicio de un ambicioso viaje para descubrir los secretos de los mundos oceánicos que rodean el planeta gigante Júpiter.
Tras el lanzamiento y la separación del cohete, el Centro Europeo de Operaciones Espaciales (ESOC) de la ESA en Darmstadt, Alemania, confirmó la detección de la señal desde la estación terrestre de New Norcia, en Australia, a las 15:04 CEST. Los paneles solares de la nave, de 27 m de longitud, se desplegaron en su característica forma de cruz a las 15:33 CEST, garantizando que Juice pueda viajar al Sistema Solar exterior.
Gracias al legado de las misiones a Júpiter precedentes sabemos que tres de las lunas más grandes del planeta -Europa, Ganímedes y Calisto- albergan bajo sus superficies masas de agua en volúmenes muy superiores al que poseen todos los océanos de la Tierra. Estas lunas de tamaño planetario nos ofrecen indicios prometedores de que podrían darse las condiciones para la vida fuera de nuestro «pálido punto azul», y Juice está equipada para acercarnos un paso más a la respuesta a esta seductora pregunta.
Una travesía de ocho años y cuatro maniobras de asistencia gravitatoria con la Tierra y Venus propulsará la nave hacia el Sistema Solar exterior.
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Científicos logran mejorar la nitidez de la primera imagen de un agujero negro
20/4/2023 de NOIRLab / The Astrophysical Journal Letters
En la composición es posible ver la imagen del agujero negro supermasivo M87 publicada originalmente por la colaboración EHT en 2019 (izquierda) y la nueva imagen (derecha) generada por el algoritmo PRIMO, que utilizó el mismo conjunto de datos. Créditos: L. Medeiros (Institute for Advanced Study), D. Psaltis (Georgia Tech), T. Lauer (NSF’s NOIRLab), and F. Ozel (Georgia Tech)
La icónica imagen del agujero negro supermasivo ubicado en el centro de Messier 87 acaba de recibir su primer retoque gracias a una nueva técnica de aprendizaje automático, o machine-learning, conocida como PRIMO. Esta nueva imagen ilustra de mejor forma toda la extensión de la región oscura central del objeto y el sorprendentemente estrecho anillo exterior a su alrededor. Para lograr este resultado, un equipo de investigadores utilizó los datos originales obtenidos en 2017 por la colaboración del Telescopio Event Horizon (EHT por sus siglas en inglés) y crearon una nueva imagen que, por primera vez, representa la resolución completa de EHT.
PRIMO, es la sigla en inglés para Modelado Interferométrico de Componentes Principales, y se trata de una técnica desarrollada por los miembros de EHT Lia Medeiros (Institute for Advanced Study), Dimitrios Psaltis (Georgia Tech), Tod Lauer (NOIRLab de NSF), y Feryal Ozel (Georgia Tech). Un artículo científico que describe su trabajo fue publicado recientemente en la revista The Astrophysical Journal Letters.
La nueva imagen debería conducir a determinaciones más precisas de la masa del agujero negro de Messier 87 y los parámetros físicos que determinan su apariencia actual. Los datos también otorgan a los investigadores la oportunidad de establecer mayores restricciones a las alternativas del horizonte de eventos (basado en la depresión de brillo central más oscura) y realicen pruebas de gravedad más robustas (basadas en el tamaño más estrecho del anillo). PRIMO también puede ser aplicado en observaciones adicionales de EHT observations, incluyendo las de Sagittarius A*, el agujero negro localizado en el centro de nuestra propia Vía Láctea.
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Descubren en el Universo distante una diminuta galaxia con una extraordinaria formación estelar
20/4/2023 de Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) / Science
Imagen de la diminuta galaxia RX J2129-z95 descubierta gracias al JWST, cuya luz fue emitida hace más de 13 mil millones de años. Su estudio podría ayudar a los astrónomos a saber más sobre las galaxias que existían poco después del Big Bang. Crédito: ESA/Webb, NASA y CSA, P. Kelly.
Gracias a observaciones realizadas con el Telescopio Espacial James Webb (JWST), un equipo científico internacional, en el que participa el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), halla una minúscula galaxia que emitió su luz hace más de 13 mil millones de años. La galaxia, detectada a través del efecto de lente gravitatoria, es la más pequeña observada a esta distancia y tiene un ritmo de formación estelar extremadamente alto para su tamaño. Este descubrimiento podría ayudar a conocer mejor las galaxias que existían poco después de la creación del Universo. El artículo se publica en la revista Science.
«Esta galaxia está muy lejos del alcance de cualquier telescopio, excepto del James Webb, y estas primeras observaciones de una galaxia distante son espectaculares», explica Patrick Kelly, investigador de la Universidad de Minnesota que ha coliderado el estudio. “En las imágenes del JWST podemos ver la mayor parte del camino hasta el Big Bang –prosigue–. Nunca habíamos observado galaxias cuando el universo era tan joven con este nivel de detalle. El volumen de la galaxia es aproximadamente una millonésima parte del de la Vía Láctea, pero podemos ver que sigue formando el mismo número de estrellas cada año”.
El JWST puede observar un campo lo suficientemente amplio como para obtener imágenes de todo un cúmulo de galaxias a la vez. El equipo de investigación pudo encontrar y estudiar esta nueva y diminuta galaxia, denominada RX J2129-z95, debido a un fenómeno llamado lente gravitacional, donde la masa, como la de una galaxia o un cúmulo de galaxias, curva y magnifica la luz. La lente de un cúmulo de galaxias, RX J2129.6+0005, hizo que esta pequeña galaxia de fondo pareciera 20 veces más brillante de lo que sería si el cúmulo no estuviera aumentando su luz.
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¿Emite luz la fusión de dos agujeros negros? La colaboración Subaru+GTC intenta responder esta pregunta
20/4/2023 de Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) / The Astrophysical Journal
El Gran Telescopio Canarias (GTC o Grantecan), de 10,4 metros, ubicado en el observatorio del Roque de los Muchachos en La Palma, y el telescopio Subaru, de 8,2 metros, localizado en el Observatorio Mauna Kea en Hawái. Crédito: Gabriel Pérez Díaz (IAC).
Un equipo liderado por personal investigador del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y el Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ) ha realizado, con el Gran Telescopio Canarias (GTC o Grantecan) y el telescopio Subaru, el seguimiento más amplio y profundo hasta la fecha de una colisión de agujeros negros detectada previamente en ondas gravitacionales. Las observaciones no mostraron ninguna señal óptica en la dirección del fenómeno, lo que significa que si la fusión de agujeros negros emitió algún tipo de luz, ésta fue más débil que el límite de detección de estos dos telescopios y sus instrumentos. Este resultado establece un límite observacional a la detección de emisiones electromagnéticas procedentes de este tipo de eventos.
Debido al fuerte campo gravitatorio, ni siquiera la luz puede escapar de un agujero negro, por lo que no se esperaba que las fusiones de dos agujeros negros fueran acompañadas de emisiones electromagnéticas. Sin embargo, en 2019? se detectó una posible emisión electromagnética procedente de dos agujeros negros en el evento de ondas gravitacionales GW190521. Desde un punto de vista teórico se han propuesto múltiples mecanismos que explican la emisión electromagnética, pero la comunidad científica sigue sin estar completamente segura.
Por ello, las observaciones de seguimiento en múltiples frecuencias son importantes para aclarar si la fusión de dos agujeros negros va acompañada de emisión electromagnética y, en caso afirmativo, cuál es su intensidad. «Aunque el marco teórico de la emisión electromagnética de las fusiones de agujeros negros binarios está aún en discusión, las observaciones son cruciales para sondear las distintas posibilidades», explica Josefa Becerra González, investigadora del IAC que colidera esta investigación.
«Gracias al telescopio Subaru y al GTC, hemos podido realizar un seguimiento amplio y profundo sin precedentes de un evento de ondas gravitacionales procedente de la coalescencia de un agujero negro binario, pero no detectamos ninguna contrapartida electromagnética evidente”, subraya Nozomu Tominaga, investigador del NAOJ. “Necesitamos continuar el seguimiento de las ondas gravitacionales procedentes de coalescencias de agujeros negros binarios para buscar una emisión electromagnética firme y estudiar su diversidad”, añade.
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El Webb se anota otro mundo anillado con una imagen nueva de Urano
21/4/2023 de ESA
Esta nueva imagen de Urano en el infrarrojo permite ver con detalle los anillos del planeta, nubes en la atmósfera y el casquete polar. Crédito: NASA, ESA, CSA, STScI, J. DePasquale (STScI).
Una nueva imagen en el infrarrojo de Urano, tomada por el telescopio espacial James Webb, pone de manifiesto sus espectaculares anillos y el dinamismo de su atmósfera. Tras la publicación en 2022 de la imagen de Neptuno, el Webb ha tomado ahora esta de otro gigante de hielo de nuestro Sistema Solar.
Cuando Voyager 2 observó Urano, su cámara mostró una esfera azul-verdosa casi uniforme, en luz de longitudes de onda del visible. Con la observación a longitudes de onda del infrarrojo y su extraordinaria sensibilidad, el Webb capta más detalles y ha mostrado que la atmósfera de Urano es, en realidad, muy dinámica.
En la parte derecha del planeta, en la nueva imagen, hay un área más brillante en el polo encarado hacia el Sol, considerada como un casquete polar. Este casquete solo se ha visto en Urano y aparece cuando el polo recibe luz solar directa en verano, desvaneciéndose en otoño. Los datos del Webb ayudarán a los científicos a comprender este misterioso mecanismo.
En el borde del casquete polar se encuentra una nube brillante, y también otras estructuras extensas justo por fuera del límite del casquete, además de una segunda nube brillante que se observa en el limbo izquierdo del planeta. Dichas nubes son típicas de Urano cuando es observado en el infrarrojo y probablemente están relacionadas con actividad tormentosa.
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Identificados nuevos peligros estelares para los planetas
21/4/2023 de Chandra / The Astrophysical Journal
Ilustración artística de un planeta sometido a los rayos X de una supernova cercana. Crédito: NASA/CXC/Univ. of Illinois/I. Brunton et al.; ilustración de NASA/CXC/M. Weiss.
Una estrella que ha explotado puede suponer un peligro mayor para los planetas cercanos de lo que se pensaba, según un estudio nuevo realizado con telescopios espaciales de rayos X. Esta amenaza recién identificada incluye una fase de emisión intensa de rayos X que puede dañar la atmósfera de los planetas que se encuentren hasta una distancia de 160 años luz.
Antes de este estudio, las investigaciones acerca de los peligros de las supernovas se habían centrado en dos periodos: la intensa radiación producida por una supernova en los días y meses posteriores a la explosión, y las partículas de alta energía que llegan entre cientos y miles de años después.
Ahora, los astrónomos han descubierto que entre estos dos peligros se esconde otro. Como consecuencia de las supernovas siempre se produce la emisión de rayos X, pero si la onda de choque de la explosión de supernova colisiona con gas denso a su alrededor, entonces puede producir una dosis particularmente grande de rayos X que llegará a los planetas meses o incluso años después de la explosión, y que puede durar décadas.
La Tierra no se encuentra bajo este peligro dado que no existen estrellas progenitoras de supernova a esa distancia, pero podría haberse visto expuesta a este tipo de rayos X en el pasado. Existen pruebas de que varias supernovas explotaron cerca de la Tierra hace entre 2 y 8 millones de años, a distancias de entre 65 y 500 años luz.
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Un posible agujero negro en fuga que está creando una estela de estrellas
21/4/2023 de Hubblesite / The Astrophysical Journal Letters
En esta imagen se observa la estela de estrellas creada por el agujero negro que, procedente de la galaxia situada arriba a la derecha, viaja a gran velocidad por el espacio galáctico. Crédito: NASA, ESA, Pieter van Dokkum (Yale); procesamiento de la imagen de Joseph DePasquale (STScI)
Hay un monstruo invisible en fuga, atravesando el espacio intergaláctico a una velocidad tal que si estuviera en nuestro Sistema Solar viajaría de la Tierra a la Luna en tan solo 14 minutos. Este agujero negro supermasivo, que podría pesar hasta 20 millones de veces lo que nuestro Sol, ha dejado tras de sí una estela de estrellas recién nacidas, cuya longitud es de 200 000 años luz, el doble del diámetro de nuestra galaxia, la Vía Láctea.
Se trata, posiblemente, del resultado final de una extravagante partida de billar galáctica jugada entre tres agujeros negros masivos, en la cual dos de ellos han expulsado al tercero hacia el espacio intergaláctico.
El veloz agujero negro está afectando al gas por el que atraviesa, induciendo la formación de estrellas nuevas a lo largo de un estrecho pasillo y viajando sin tiempo para engullirlas.
Este fenómeno no se había observado nunca y ha sido captado por casualidad en imágenes tomadas por el telescopio espacial Hubble de NASA/ESA.
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Detectan cuásares duales brillando en el centro de galaxias en fusión
21/4/2023 de NOIRLab / Nature
Utilizando una serie de telescopios terrestres y espaciales, incluyendo el de Gemini Norte en Hawai‘i, los astrónomos lograron descubrir un par de energéticos cuásares estrechamente unidos, lo que corresponde a un sello distintivo de un par de galaxias fusionadas. El evento ocurre cuando el Universo tenía apenas tres mil millones de años, lo que proporciona información crucial sobre la evolución de las galaxias en el “mediodía cósmico”, un período en la historia del universo cuando las galaxias experimentaron importantes estallidos de formación estelar. Esta fusión también representa un sistema a punto de convertirse en una galaxia elíptica gigante. Créditos: International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/M. Zamani, J. da Silva.
Utilizando una serie de telescopios en tierra y el espacio, que incluía a Gemini Norte en Hawai‘i, los astrónomos descubrieron un par de cuásares sumamente energéticos que se encuentran muy unidos, un signo distintivo de un par de galaxias fusionadas. El evento ocurrió cuando el Universo tenía sólo tres mil millones de años, lo que da cuenta de la evolución de las galaxias en el “mediodía cósmico”, un período en la historia del universo en el que las galaxias experimentaron violentas explosiones de formación estelar. Esta fusión representa un sistema a punto de convertirse en una galaxia elíptica gigante.
Un equipo de astrónomos aprovechó un grupo de observatorios terrestres y espaciales, que incluyeron al telescopio de Gemini Norte —la mitad boreal del Observatorio Internacional Gemini, que opera NOIRLab de NSF y AURA—, para descubrir un par de agujeros negros supermasivos que se encontraban unidos estrechamente y alimentándose de forma muy activa. Este descubrimiento es la primera detección confirmada de un par de agujeros negros supermasivos en el “mediodía cósmico”, un período de formación estelar que ocurrió cuando el universo tenía apenas tres mil millones de años de edad.
Observaciones previas identificaron sistemas similares en las primeras etapas de fusión, cuando las dos galaxias podrían ser consideradas como entidades claramente separadas. Sin embargo, estos nuevos resultados muestran un par de cuásares brillando tan cerca el uno del otro, apenas a 10.000 años luz de distancia, que hace pensar que sus galaxias anfitrionas originales probablemente están en camino de convertirse en una única galaxia elíptica gigante.
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Un mapa del crecimiento cósmico del Universo apoya la teoría de la gravedad de Einstein
24/4/2023 de University of Cambridge / The Astrophysical Journal
Un mapa nuevo de la materia oscura, realizado con el Telescopio de Cosmología de Atacama (ATC). Las regiones de color anaranjado marcan los lugares donde hay más masa; las de color púrpura son zonas donde hay menos masa. Crédito: ATC Collaboration.
La colaboración llamada Atacama Cosmology Telescope (ACT), ha producido una nueva imagen que constituye el mapa más detallado de la distribución de la materia en un cuarto del cielo entero, alcanzando una gran profundidad en el cosmos.
El mapa confirma la teoría de Einstein sobre cómo se forman las estructuras grandes por efecto de la gravedad y cómo desvían la luz, en todas las épocas del Universo.
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Los cinco misterios que Euclid ayudará a resolver
24/4/2023 de ESA
El Cúmulo de la Bala. Se trata de dos cúmulos que han pasado uno a través del otro, como una bala atravesando una manzana. La masa del cúmulo está dominada por la materia oscura (dibujada aquí en azul). Es el primer ejemplo en el que se ha observado una clara separación entre materia normal y materia oscura. Créditos: rayos X de NASA/CXC/CfA/M.Markevitch; óptico y mapa de lentes de NASA/STScI, Magellan/U.Arizona/D.Clowe;mapa de lentes de ESO WFI.
Observando el universo más allá de nuestra galaxia, Euclid tratará de desentrañar los misterios de la red cósmica, así como la forma en la que la materia oscura invisible y la energía oscura influyen en la estructura y el curso del cosmos.
La materia en el universo está dispuesta en forma de una enorme red con una estructura semejante a una «telaraña cósmica». Esta red está formada por enormes cúmulos de galaxias conectadas entre sí por hilos de gas y materia oscura invisible. Entre ellas se extienden gigantescas regiones vacías denominadas «vacíos cósmicos». La investigación de esta red cósmica resulta difícil debido a su gran tamaño, ya que contiene vacíos cósmicos de cientos de millones de años luz de diámetro.
Euclid estudiará de forma exhaustiva más de un tercio del cielo, recopilando información sobre las formas, tamaños y posiciones de miles de millones de galaxias.
Gracias a las mediciones precisas de Euclid sobre la estructura cósmica, podemos descubrir la masa total de neutrinos presente en nuestro universo y, de este modo, saber cuanta cantidad de materia oscura pueden constituir. A pesar de su atracción gravitatoria, el rápido movimiento de los neutrinos implica que tienden a ralentizar la formación de estructuras y a difuminarlas.
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Las estrellas pobres en metales son más adecuadas para la vida
24/4/2023 de Max Planck Institute for Solar System Research / Nature Communications
Infografía que muestra cómo la capa de ozono de un planeta resulta ser más delgada cuando su estrella anfitriona es rica en metales (arriba) que cuando es pobre en ellos (abajo). Crédito: MPS/hormesdesign.de.
Las estrellas que contienen en comparación grandes cantidades de elementos pesados proporcionan condiciones menos favorables para la emergencia de vida compleja que las estrellas pobres en metales, según ha descubierto un equipo de astrónomos de Alemania.
Los investigadores han demostrado que la metalicidad (contenido en elementos químicos más pesados que el helio) de una estrella está relacionada con la capacidad de sus planetas para rodearse con una capa protectora de ozono. Para esto es crucial la intensidad de la luz ultravioleta que la estrella emite al espacio.
El estudio proporciona pistas importantes para los científicos que buscan sistemas estelares habitables con sus telescopios, permitiéndoles identificar los casos más prometedores. También sugiere una conclusión sorprendente: a medida que el Universo envejece, se va tornando cada vez menos adecuado para la emergencia de vida compleja en planetas nuevos.
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¿Tienen campos magnéticos los exoplanetas del tipo de la Tierra?
24/4/2023 de National Science Foundation / Nature Astronomy
Ilustración de artista que muestra las interacciones entre un exoplaneta y su estrella. El plasma emitido por la estrella es desviado por el campo magnético del exoplaneta y luego interactúa con el campo magnético de la estrella, creando una aurora en ella y la emisión de ondas de radio. Crédito: National Science Foundation/Alice Kitterman.
El campo magnético de la Tierra hace algo más que mantener las agujas de todas las brújulas apuntando en la misma dirección. También ayuda a conservar la delgada atmósfera protectora de la vida, al desviar las partículas de alta energía y el plasma expulsados regularmente por el Sol.
Ahora, un equipo de astrónomos ha identificado un posible planeta del tamaño de la Tierra, en otro sistema solar, como candidato primario a poseer también un campo magnético. El planeta en cuestión se llama YZ Ceti b, es rocoso y se encuentra en órbita alrededor de una estrella situada a 12 años luz de la Tierra.
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InSight proporciona la mirada más nítida hasta la fecha del núcleo de Marte
25/4/2023 de JPL / Proceedings of the National Academies of Sciences
Esta ilustración muestra un corte de Marte, junto con los trayectos de las ondas sísmicas producidas en dos terremotos distintos, en 2021. Se trató de las primeras ondas sísmicas que se han visto penetrar en el núcleo de un planeta que no es la Tierra. Crédito: NASA/JPL-Caltech/University of Maryland.
Una pareja de terremotos en 2021 lanzó ondas sísmicas hacia el núcleo del Planeta Rojo, proporcionando a los científicos los mejores datos hasta la fecha acerca de su tamaño y composición. Se trató de las primeras ondas sísmicas que se han visto penetrar en el núcleo de un planeta que no es la Tierra.
Basándose en los nuevos datos, los investigadores han llegado a la conclusión de que una quinta parte del núcleo está compuesta por elementos como azufre, oxígeno, carbono e hidrógeno.
«Determinar la cantidad de estos elementos en el núcleo de un planeta es importante para entender las condiciones en nuestro sistema solar cuando los planetas se estaban formando y cómo estas condiciones afectaron a los planetas que se formaron», explica Doyeon Kim (ETH Zurich).
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Chandra determina qué es lo que provoca que soplen vientos desde una galaxia
25/4/2023 de NASA / The Astrophysical Journal
Imagen compuesta del centro brillante de la galaxia espiral NGC 253. Créditos: rayos X de NASA/CXC/The Ohio State Univ/S. Lopez et al.; H-alpha y óptico de NSF/NOIRLab/AURA/KPNO/CTIO; infrarrojo de NASA/JPL-Caltech/Spitzer/D. Dale et al; campo total en el óptico de ESO/La Silla Observatory.
Un estudio nuevo, realizado con el observatorio de rayos X Chandra, muestra los efectos de vientos poderosos lanzados desde el centro de una galaxia cercana, NGC 253, situada a 11.4 millones de años luz de la Tierra. Este viento galáctico está compuestos por gas a millones de grados de temperatura que brilla en rayos X. Una cantidad de gas caliente equivalente a unas dos millones de veces la masa de la Tierra son expulsados anualmente desde el centro de esta galaxia.
Los resultados de este estudio apuntan que el origen de la emisión de este gas se origina principalmente en un anillo de «supercúmulos» de estrellas situados cerca del centro de NGC 253. Estos supercúmulos contienen números grandes de estrellas masivas y jóvenes.
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El Webb revela el precursor en el Universo temprano de un enorme cúmulo de galaxias
25/4/2023 de Webb / The Astrophysical Journal Letters
Las siete galaxias destacadas en esta imagen del telescopio James Webb se encuentran a una distancia confirmada que se corresponde con un desplazamiento al rojo z= 7.9, o en una época 650 millones de años después del Big Bang. Esto las convierte en las galaxias más tempranas que han sido confirmadas espectroscópicamente como miembros de un cúmulo en desarrollo. Crédito: NASA, ESA, CSA, Takahiro Morishita (IPAC); procesamiento de la imagen de Alyssa Pagan (STScI).
Un equipo de astrónomos ha identificado, en datos del telescopio espacial James Webb, un protocúmulo de galaxias que vemos tal como era tan solo 650 millones de años después del Big Bang.
Los astrónomos piensan que este protocúmulo se desarrollará hasta convertirse en una aglomeración masiva como el Cúmulo de Coma, que contiene miles de galaxias miembro ligadas por gravitación.
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Por primera vez, los astrónomos han encontrado una conexión entre una misteriosa ráfaga rápida de radio y ondas gravitacionales
25/4/2023 de The University of Western Australia / Nature Astronomy
Ilustración de artista de una ráfaga rápida en radio viajando por el espacio hasta llegar a la Tierra. Crédito: ESO/M. Kornmesser, CC BY.
Una estudiante de máster de la Universidad de Australia Occidental, podría haber hallado la relación entre dos de los fenómenos más interesantes y misteriosos de la astronomía: las ráfagas rápidas de radio y las fusiones de estrellas de neutrones. Además, lo hizo al tiempo que su corazón fallaba y se le realizaba un trasplante.
Alex Moroianu, de 24 años, encontró pruebas de que dos estrellas de neutrones – los restos increíblemente densos de estrellas que han explotado – podrían producir una emisión intensa de ondas de radio conocida como ráfaga rápida de radio.
Moroianu encontró una fusión de estrellas de neutrones (detectada por sus ondas gravitacionales) y una ráfaga rápida de radio que ocurrieron al mismo tiempo y distancia, en la misma zona del cielo, el 25 de abril de 2019.
El resultado no es concluyente, pero sí constituye un indicio que marca el rumbo a seguir por las próximas investigaciones. «Si nuestra observación se confirma con más pruebas en el futuro, ello implicaría que las ráfagas rápidas de radio tienen orígenes múltiples», comenta Moroianu.
Increíblemente, Moroianu completó su investigación mientras su corazón fallaba de modo inexplicable y envió el artículo cuando ya se encontraba en el hospital a la espera de un trasplante, a principios de 2022. «Fue una época decididamente difícil, pero que me ha acabado haciendo más fuerte», concluye Moroianu.
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El alunizaje pionero de Japón ha fallado
26/4/2023 de Phys.org
La misión Hakuto-R 1, albergada en el cohete Falcon 9 de SpaceX, con el que fue lanzada al espacio. Fuente: Physics.org.
El intento del primer alunizaje de una compañía privada, la japonesa Ispace, se ha dado por fallido después de haberse perdido ayer la comunicación con la nave.
Ispace no ha logrado restablecer la comunicación con la sonda de aterrizaje no tripulada Hakuto-R después de la hora prevista de alunizaje, frustrando al final una misión que comenzó con su lanzamiento desde los Estados Unidos hace más de cuatro meses.
Los responsables continuarán intentando establecer contacto con la sonda, que transportaba cargamentos de varios países, incluyendo un róver lunar de los Emiratos Árabes Unidos.
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Los agujeros negros de tamaño medio comen estrellas desastradamente como los bebés
26/4/2023 de Northwestern University
Si existen, los agujeros negros de masa intermedia probablemente devorarán estrellas desastradamente, igual que un bebé que aprende a comer, tomando bocados pequeños y lanzando el resto por la galaxia.
Esta es la conclusión a la que ha llegado un equipo de astrónomos que ha realizado simulaciones en 3D por computadora, modelizando agujeros negros de varias masas contra los que lanzaban estrellas (del tamaño de nuestro Sol) para ver lo que podría ocurrir.
Cuando una estrella se acerca, al principio queda atrapada en órbita alrededor del agujero negro. Después, este da comienzo a una comida larga y violenta. Cada vez que la estrella da una vuelta, el agujero negro toma un pedazo de ella. Al final, lo único que queda de ella son restos desfigurados y un denso núcleo, que son expulsados por el agujero negro hacia la galaxia que lo alberga.
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Primeras imágenes cercanas de la pequeña y desconocida luna Deimos de Marte
26/4/2023 de Nature Briefing
Encuentro cercano de Hope con Deimos, mostrando su forma irregular y marcas de asteroides. Crédito: Emirates Mars Mission.
La sonda espacial Hope de los Emiratos Árabes Unidos ha tomado las primeras imágenes en alta resolución de la cara opuesta a Marte de la luna Deimos.
Las observaciones apoyan la teoría de que Deimos se formó junto con Marte, en contraposición a la hipótesis de que se trata de un asteroide que fue capturado en la órbita del planeta.
Los tres instrumentos de la nave tomaron medidas dede el infrarrojo al ultravioleta extremo. El espectro relativamente plano que vieron los científicos recuerda al material observado en la superficie de Marte y no al encontrado en los asteroides ricos en carbono, lo que sugiere que Deimos se formó a partir del mismo material que el planeta. «Si hubiera carbono o sustancias orgánicas, veríamos picos a longitudes de onda específicas», explica la científica Al Matroushi.
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Un estudio de la Pequeña Nube de Magallanes sugiere que podrían haberse formado planetas en el «mediodía cósmico”
26/4/2023 de Phys.org / Nature Astronomy
Imágenes de NGC 346. Crédito: Olivia Jones et al., Nature Astronomy (2023)
Un equipo internacional de científicos espaciales ha encontrado pruebas que sugieren que se podrían haber formado planetas durante la época llamada «mediodía cósmico». Para alcanzar esta conclusión, los astrónomos han utilizado observaciones de una parte de la Pequeña Nube de Magallanes con el telescopio James Webb cuyo objetivo era el de aprender más sobre el desarrollo de planetas alrededor de estrellas jóvenes.
El material necesario para formar planetas ha de contener metales como aluminio, silicio y hierro. Estos se considera que son poco abundantes alrededor de las estrellas jóvenes, lo que sugiere que es poco probable que se formen planetas a su alrededor.
Sin embargo, los datos de una parte de la Pequeña Nube de Magallanes, conocida como NGC 346, desvelaron pruebas de la presencia de elementos químicos capaces de formar rocas a pesar de la ausencia de metales, elementos que son similares a materiales encontrados en galaxias que se hallan mucho más lejos. Tales materiales se cree que representan un periodo en la historia del Universo conocido como el «mediodía cósmico», cuando se estaban formando enormes cantidades de estrellas por todo el Universo. Ello sugiere que muchos planetas se habrían formado a su alrededor en la misma época.
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Primera ciencia de Juice desde el espacio
27/4/2023 de ESA
Primeras medidas del campo magnético realizadas por Juice después de desplegar su magnetómetro. Las líneas del diagrama cambian justo cuando se desplegó por completo la botavara y empezó a medir el campo magnético del viento solar ambiental. Crédito: ESA/Juice/J-MAG Consortium.
La nave Exploradora de las lunas heladas de Júpiter (Juice) de la ESA ha registrado datos de campo magnético de su entorno tras desplegar la botavara de su magnetómetro, de 10.6 m de longitud.
Juice fue lanzada el pasado 14 de abril. Durante los próximos meses se producirá la activación de sus antenas, botavaras, sensores e instrumentos para su chequeo, en lo que se conoce como la «fase de comisionado» de la instrumentación.
El magnetómetro de Juice ayudará a caracterizar el campo magnético de Júpiter y su interacción con la luna gigante Ganímedes. También estudiará los océanos subterráneos de las lunas heladas Ganímedes, Europa y Calisto.
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Colisión de ‘Galaxias Taffy’ produce un puente con material de formación estelar
27/4/2023 de NOIRLab
El telescopio de Gemini Norte, la mitad boreal del Observatorio Internacional Gemini, que opera NOIRLab de NSF y Observatorio AURA, capturó esta deslumbrante imagen de las llamadas Galaxias Taffy: UGC 12914 y UGC 12915. Su apariencia retorcida es el resultado de una colisión frontal que ocurrió hace unos 25 millones de años antes que esta imagen fuera obtenida. Un puente de gas altamente turbulento desprovisto de formación estelar significativa, se extiende por la brecha que existe entre ambas galaxias. Créditos: International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA; procesamiento de la imagen: M. Rodriguez (NSF’s NOIRLab), T.A. Rector (University of Alaska Anchorage/NSF’s NOIRLab), J. Miller (Gemini Observatory/NSF’s NOIRLab), M. Zamani (NSF’s NOIRLab) & D. de Martin (NSF’s NOIRLab); agradecimiento: A. S. Castelli (Universidad Nacional de la Plata).
El telescopio de Gemini Norte, la mitad boreal del Observatorio Internacional Gemini, que opera NOIRLab y AURA, capturó está increíble imagen de dos galaxias llamadas UGC 12914 y UGC 12915, pero que también se les conoce como las Galaxias Taffy.
Su forma retorcida es el resultado de una colisión frontal ocurrida hace unos 25 millones de años antes de que esta imagen fuera tomada. Una unión o puente de gas altamente turbulento y desprovisto de formación estelar significativa se extiende por la brecha que separa ambas galaxias.
Las colisiones entre galaxias pueden ocurrir en una gran variedad de escenarios distintos, y a menudo involucran una galaxia grande con una galaxia satélite más pequeña. A medida que se acercan la una a la otra, la galaxia satélite puede atraer uno de los brazos espirales primarios de la galaxia más grande, causando significativas distorsiones en su estructura. En otros casos, una colisión puede llevar a una fusión si ninguno de los miembros tiene suficiente impulso para continuar después de la colisión. En todos estos escenarios, el material estelar de ambas galaxias se mezcla mediante una combinación y redistribución del gas. La recolección y compresión resultante del gas puede detonar la formación estelar.
Sin embargo una colisión frontal sería más como verter líquido desde dos tazas a un recipiente común. Cuando las Galaxias Taffy chocan, sus discos galácticos y sus componentes gaseosos chocaron entre sí. Esto dio como resultado una masiva inyección de energía en el gas, lo que provocó que se tornara en algo muy turbio. Cuando la pareja emergió de su colisión se extrajo gas desde cada galaxia a una elevada velocidad, creando un enorme puente de gas entre ambas. La turbulencia del material estelar a lo ancho del puente impide la compresión y recolección del gas que se requiere para formar nuevas estrellas.
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Resuelven el misterio de cómo se encienden los cuásares
27/4/2023 de Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Imágenes de cuásares, tomadas por WFC/INT, en las que aparecen estructuras distorsionadas en las partes externas de los sistemas, características de las fusiones de galaxias. Diseño: Gabriel Pérez Díaz (IAC).
Un equipo científico internacional, en el que participan las investigadoras del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) Cristina Ramos Almeida, Patricia Bessiere y Giovanna Speranza, ha descubierto que los cuásares, uno de los objetos más brillantes y energéticos del Universo, se encienden principalmente por fusiones entre galaxias. El hallazgo arroja nueva luz, tras años de controversia, sobre cuál es la causa de la emisión de grandes cantidades de energía en los núcleos activos más poderosos. Para la investigación se han utilizado observaciones realizadas con el Telescopio Isaac Newton (INT) y el Telescopio William Herschel (WHT) del Observatorio del Roque de los Muchachos en La Palma. El estudio se publica en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Descubiertos por primera vez hace 60 años, los cuásares pueden brillar tanto como un billón de estrellas concentradas en un volumen del tamaño de nuestro sistema solar. Desde su descubrimiento, el origen de los procesos que desencadenan una actividad tan poderosa ha sido un misterio. Ahora, un nuevo trabajo dirigido por personal científico de las universidades de Sheffield y Hertfordshire (Reino Unido), junto con investigadoras del IAC, ha revelado que son consecuencia de la fusión de galaxias.
La mayoría de las galaxias tienen agujeros negros supermasivos en sus centros. También contienen cantidades sustanciales de gas, pero la mayor parte del tiempo este gas orbita a grandes distancias de los centros de las galaxias, fuera del alcance de estos agujeros negros. Cuando dos galaxias se fusionan, las fuerzas gravitatorias impulsan el gas hacia el centro del sistema galáctico. Justo antes de que el gas sea consumido por el agujero negro de su núcleo, libera cantidades extraordinarias de energía en forma de radiación, lo que da lugar al brillo característico de los cuásares.
La ignición de un cuásar puede tener consecuencias dramáticas para galaxias enteras: puede expulsar el resto del gas de la galaxia, lo que impide que ésta forme nuevas estrellas durante miles de millones de años.
“Averiguar cómo se encienden los cuásares es clave para entender la evolución de las galaxias, ya que estos tienen un impacto muy grande sobre el gas y las estrellas de las galaxias que los albergan”, destaca Cristina Ramos Almeida, investigadora del IAC que lidera el proyecto internacional QSOFEED del que forma parte este estudio y en el que también participan Patricia Bessiere y Giovanna Speranza, ambas investigadoras del IAC y coautoras del estudio. “Este proyecto busca entender cómo la energía y los vientos producidos por estos cuásares modifican las propiedades de la región central de las galaxias”, concluye.
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Primera imagen directa de un agujero negro expulsando un potente chorro
27/4/2023 de ESO / Nature
Esta imagen muestra el chorro y la sombra del agujero negro del centro de la galaxia M87 juntos por primera vez. Las observaciones se obtuvieron con telescopios del Global Millimetre VLBI Array (GMVA), el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), del cual ESO es socio, y el Telescopio de Groenlandia. Esta imagen da a los científicos el contexto necesario para entender cómo se forma el potente chorro. Las nuevas observaciones también revelaron que el anillo del agujero negro, destacado en el recuadro, es un 50% más grande que el anillo observado en longitudes de onda de radio más cortas por el Event Horizon Telescope (EHT). Esto sugiere que en la nueva imagen vemos más del material que está cayendo hacia el agujero negro de lo que podríamos ver con el EHT. Crédito: R.-S. Lu (SHAO), E. Ros (MPIfR), S. Dagnello (NRAO/AUI/NSF).
Por primera vez, un equipo de astrónomos ha observado, en la misma imagen, la sombra del agujero negro del centro de la galaxia Messier 87 (M87) y el potente chorro expulsado. Las observaciones se realizaron en 2018 con telescopios del Global Millimetre VLBI Array (GMVA), el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), del cual ESO es socio, y el Telescopio de Groenlandia (GLT). Gracias a esta nueva imagen, la comunidad astronómica puede comprender mejor cómo pueden lanzar los agujeros negros chorros tan energéticos.
La mayoría de las galaxias albergan un agujero negro supermasivo en su centro. Si bien los agujeros negros son conocidos por engullir materia de su vecindad inmediata, también pueden lanzar poderosos chorros de materia que se extienden más allá de las galaxias en las que viven. Comprender cómo los agujeros negros crean chorros tan enormes es una incógnita desde hace mucho tiempo en astronomía. «Sabemos que los chorros son expulsados de la región que rodea a los agujeros negros, dice Ru-Sen Lu, del Observatorio Astronómico de Shanghai, en China, «pero, en realidad, todavía no entendemos del todo cómo sucede. Para estudiarlo directamente necesitamos observar el origen del chorro lo más cerca posible del agujero negro«.
Precisamente, la nueva imagen publicada hoy, lo muestra por primera vez: cómo la base de un chorro se conecta con la materia que gira alrededor de un agujero negro supermasivo. El objetivo es la galaxia M87, ubicada a 55 millones de años luz de distancia en nuestro vecindario cósmico, y hogar de un agujero negro 6.500 millones de veces más masivo que el Sol. Las observaciones anteriores habían logrado obtener imágenes separadas de la región cercana al agujero negro y al chorro, pero esta es la primera vez que ambos se observan juntas. «Ahora, al mostrar la región que hay alrededor del agujero negro y el chorro al mismo tiempo, ya tenemos la imagen completa«, agrega Jae-Young Kim, de la Universidad Nacional Kyungpook, en Corea del Sur, y el Instituto Max Planck de Radioastronomía, en Alemania.
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La Voyager realizará más ciencia con una nueva estrategia energética
28/4/2023 de JPL
El modelo de prueba del la Voyager, dentro de un simulador espacial, en 1976. Crédito: NASA/JPL-Caltech.
Lanzada en 1977, la nave Voyager 2 se encuentra a más de 20 mil millones de kilómetros de la Tierra, utilizando cinco instrumentos científicos para estudiar el espacio interestelar. Para ayudar a que continúen funcionando a pesar de la disminución gradual de energía en la nave, esta ha empezado a utilizar una pequeña reserva de energía conservada como parte del sistema de seguridad de a bordo. Ello permitirá que la misión retrase el apagado de uno de sus instrumentos científicos hasta 2026, en lugar de tener que hacerlo este año.
Las sondas gemelas Voyager 1 y 2 son las únicas naves que están funcionando fuera de la heliosfera, la burbuja de partículas campos magnéticos generada p or el Sol. Ambas están ayudando a los científicos a responder a preguntas acerca de la forma de la heliosfera y su papel en la protección dela Tierra frente a las partículas de alta energía y otros tipos de radiación que se encuentran en el ambiente interestelar.
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La cola cometaria del asteroide Faetón no está compuesta de polvo
28/4/2023 de NASA / Planetary Science Journal
El observatorio solar espacial SOHO tomó imágenes del asteroide Faetón cuando se aproximó al Sol en mayo de 2022, usando distintos filtros. A la izquierda, el filtro naranja sensible al sodio muestra al asteroide con una nube que lo rodea y una pequeña cola, lo que sugiere la presencia de átomos de sodio que brillan respondiendo a la luz solar. A la derecha, el filtro azul sensible al polvo no muestra imagen alguna de Faetón, indicando que el asteroide no está produciendo cantidades detectables de polvo. Crédito: ESA/NASA/Qicheng Zhang.
Hace ya tiempo que se sabe que el asteroide 3200 Faetón actúa como si fuese un cometa. Aumenta de brillo y forma una cola cuando se encuentra cerca del Sol y es la fuente de la lluvia anual de meteoros de las Gemínidas, aunque sean los cometas los responsables habituales de las lluvias de meteoros.
Los científicos habían atribuido este comportamiento de tipo cometario en Faetón al polvo que escaparía del asteroide cuando siente el calor abrasador del Sol. Sin embargo, un estudio nuevo, realizado utilizando dos observatorios solares de la NASA, revela que la cola de Faetón no contiene polvo en absoluto, sin que está compuesta por gas de sodio.
Si no arroja polvo, ¿cómo es posible entonces que este asteroide sea el origen del material que causa la lluvia de las Gemínidas cada mes de diciembre? Según Qicheng Zhang (Caltech) y su equipo, quizás un fragmento del asteroide se rompió debido a las tensiones producidas por el movimiento de rotación de Faetón, lo que provocó que el asteroide arrojara miles de millones de toneladas del material que constituye el flujo de escombros de las Gemínidas.
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Las dos estrellas más masivas que se tocan acabarán chocando como agujeros negros
28/4/2023 de UCL / Astronomy & Astrophysics
Ilustración de artista de una estrella binaria de contacto. La más pequeña, caliente y brillante (izquierda) tiene unas 32 veces la masa de nuestro Sol y actualmente está perdiendo masa a favor de su compañera mayor(derecha), que tiene 55 veces la masa del Sol. Las estrellas son blancas azules debido a sus altas temperaturas: 43 000 y 38 000 Kelvin, respectivamente. Crédito: UCL / J. daSilva.
Dos estrellas masivas, en contacto entre sí, se encuentran en camino de convertirse en agujeros negros que acabarán chocando uno contra el otro, generando ondas en el tejido del espacio-tiempo, según una nueva investigación de científicos de UCL y la Universidad de Postdam.
Las estrellas, alojadas en la galaxia vecina a la nuestra conocida como la Pequeña Nube de Magallanes, se encuentran parcialmente en contacto intercambiando material, con una de ellas actualmente alimentándose de la otra. Completan una órbita cada tres días y son el ejemplo más masivo que se conoce de una pareja de estrellas que se tocan, llamadas binarias de contacto.
La estrella que está siendo alimentada se convertirá en un agujero negro y pasará a alimentar a su compañera, que se convertirá también en agujero negro poco después.
Estos agujeros negros se formarán en tan solo un par de millones de años y permanecerán girando uno alrededor del otro durante miles de millones de años, antes de colisionar con tal fuerza que generarán ondas gravitacionales que podrían ser detectadas por nuestros instrumentos en la Tierra.
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Una revisión de investigaciones sobre Marte revela la historia de la evolución de su atmósfera
28/4/2023 de George Mason University / Nature Geosciences
Imágenes de Marte durante una tormenta global de polvo: el 28 de ayo de 2018 (izquierda) antes del inicio de la tormenta global, y el 1 de julio de 2018 (derecha) cuando ya estaba activa. Crédito: NASA/JPL-Caltech/MSSS.
Marte es uno de los planetas más estudiados de nuestro Sistema Solar. Una nueva investigación ha reunido varios de esos estudios con el objetivo de desvelar los acoplamientos e interacciones en la atmósfera marciana global.
El nuevo trabajo revisa estudios realizados en capas separadas de la atmósfera y analiza cómo se relacionan unas con otras, y los fenómenos creados a causa de dichas interacciones.
El resultado ha desvelado que los procesos meteorológicos (como olas, tormentas de polvo, etc.) juegan una papel importante en la pérdida de agua desde la alta atmósfera marciana, especialmente durante las tormentas de polvo de escala global. Esta pérdida podría haber jugado un papel significativo en el proceso que condujo al Marte actual, estéril y con un clima frío.
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