Abril 2018
Distorsiones diminutas en la luz más antigua del Universo revelan una imagen clara de las hebras de la red cósmica
11/4/2018 de Berkeley Lab / Nature Astronomy
En esta ilustración, la trayectoria de la luz del fondo cósmico de microondas (CMB) es desviada por estructuras conocidas como filamentos que son invisibles a nuestros ojos, creando un efecto conocido como lente gravitatoria débil que fue captado por el satélite Planck (izquierda), un observatorio espacial de ESA. Los investigadores estudiaron este efecto de lente gravitatoria débil sobre el CMB para producir un mapa de filamentos, que miden típicamente varios cientos de años-luz de longitud. Crédito: Siyu He, Shadab Alam, Wei Chen, y Planck/ESA.
Un equipo de científicos ha descodificado distorsiones débiles en los patrones de la luz más primitiva del Universo para cartografiar enormes estructuras similares a tubos, invisibles a nuestros ojos – llamadas filamentos – que sirven como autopistas para el transporte de materia hacia núcleos densos como son los cúmulos de galaxias.
La exploración detallada de los filamentos ayuda a los investigadores a comprender mejor la formación y evolución de la red cósmica, la estructura a gran escala de materia del Universo, incluyendo el material misterioso e invisible conocido como materia oscura, que constituye el 85 por ciento de la masa total del Universo.
Los astrónomos se centraron en los patrones de fluctuaciones detectados en el fondo cósmico de microondas (CMB de sus iniciales en inglés), la señal casi uniforme de la primera luz del Universo. Buscaron la huella de los filamentos en las distorsiones del CMB a través del efecto de lente gravitatoria débil, que se produce cuando el CMB pasa a través de materia. Como las galaxias ocupan las regiones más densas del Universo, la señal de lente gravitatoria débil en la luz del CMB es más intensa en esos lugares. Se sabe que la materia oscura reside en los halos que rodean a dichas galaxias y que se extiende desde esas zonas más densas en forma de filamentos.
«Los filamentos son una parte integral de la red cósmica, aunque no está clara la relación entre la materia oscura subyacente y los filamentos», explica Simone Ferraro (UC Berkeley).
El telescopio espacial Hubble descubre la estrella más lejana jamás observada
11/4/2018 de IFCA / Nature Astronomy
Imagen tomada por el telescopio espacial Hubble de la estrella individual más lejana que se ha podido detectar hasta la fecha. Crédito: NASA & ESA and P. Kelly (University of California, Berkeley)
Un equipo internacional en el que ha participado el investigador del Instituto de Física de Cantabria (IFCA), instituto mixto de la Universidad de Cantabria y del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), José M. Diego, ha colaborado en la observación de Ícaro, una enorme estrella azul que se encuentra a nueve mil millones de años luz de la Tierra y cuya observación ha sido posible gracias al telescopio espacial Hubble.
Normalmente, sería imposible advertirla, de hecho solo es posible ver estrellas individuales de la Vía Láctea y de galaxias en nuestra vecindad, incluso utilizando los telescopios más potentes hasta el momento. Pero un capricho de la Naturaleza ha amplificado su brillo, de manera que ha podido detectarse utilizando el telescopio espacial Hubble.
Los astrónomos han utilizado esta estrella para probar una nueva teoría sobre la materia oscura, y para estudiar de qué están compuestos los cúmulos de galaxias y estos resultados se acaban de publicar en Nature Astronomy.
La estrella, que pertenece a una galaxia espiral, está tan lejos que su luz ha tardado nueve mil millones de años en llegar a la Tierra, lo que equivale al 70% de la edad del Universo. «Es la primera vez que vemos una estrella individual magnificada», explica Patrick Kelly, investigador de la Universidad de Minnesota, Twin Cities y coautor del estudio. «Somos capaces de ver galaxias muy lejanas, pero esta estrella está 100 veces más lejos que la siguiente estrella individual que podemos estudiar, excepto si contamos explosiones de supernova como una estrella», añade.
La peculiaridad cósmica que ha permitido ver esta estrella es un fenómeno conocido como «lente gravitacional». La gravedad de un cúmulo muy masivo de galaxias actúa como una gran lupa cósmica amplificando la luz de objetos más distantes. La lente natural que ha permitido ver a Ícaro está creada por el cúmulo de galaxias llamado MACS J1149+2223, situado a unos 5.000 millones de años luz de la Tierra. Combinándola con la resolución y sensibilidad del Hubble se ha conseguido detectar y analizar esa estrella lejana.
El descubrimiento de Ícaro no es excepcional solo por el hecho de ver una estrella tan distante por primera vez. Detectar la amplificación del brillo de una estrella individual permite, de manera única, estudiar la naturaleza de la materia oscura del cúmulo. Según José M. Diego, investigador del IFCA, y líder de un artículo teórico que acompaña a la publicación de Nature, «si la materia oscura estuviese compuesta por agujeros negros similares a los que está detectando LIGO, la señal observada de Ícaro hubiera sido muy distinta con lo cual podemos descartar este tipo de candidatos».
Un planeta recién descubierto es caliente, metálico y tan denso como Mercurio
11/4/2018 de University of Warwick / Nature Astronomy
Superficie de Mercurio en falso color. Crédito: NASA/JHUAPL/Carnegie Institution of Washington/USGS/Arizona State University.
Ha sido detectado y caracterizado un planeta del tamaño de la Tierra, caliente y metálico, con una densidad similar a la de Mercurio, situado a una distancia de 339 años-luz, gracias al trabajo de un equipo internacional de astrónomos.
De nombre K2-229b, el planeta es casi un 20% más grande que la Tierra pero posee una masa dos veces y media mayor y su cara diurna alcanza temperaturas superiores a los 2000ºC. Se encuentra muy cerca de su estrella progenitora (0.012 UA, una centésima de la distancia de la Tierra al Sol), que es una enana de tipo K activa y de tamaño medio de la constelación de Virgo. K2-229b completa una órbita alrededor de esta estrella cada catorce horas.
La naturaleza densa y metálica de K2-229b tiene varios orígenes posibles y una de las hipótesis es que podría haber sufrido erosión a causa del intenso viento estelar y de fulguraciones de la estrella ya que el planeta se ubica tan cerca de ella. Otra posibilidad es que K2-229b se formara después de un impacto enorme entre dos cuerpos astronómicos gigantes en el espacio hace miles de millones de años.
Kepler resuelve el misterio de las explosiones rápidas y violentas
11/4/2018 de Hubblesite / Nature Astronomy
Esquema que muestra el modelo de creación de un Fenómeno transitorio Luminoso de Evolución Rápida. En el panel izquierdo, una vieja estrella gigante roja pierde masa por el viento estelar, que se acumula formando una enorme envoltura gaseosa alrededor de la estrella. En el panel central, el núcleo de la estrella masiva implosiona y produce una explosión de supernova. En el panel derecho, la onda expansiva de la supernova alcanza la envoltura exterior, convirtiendo la energía cinética de la explosión en una brillante emisión de luz. El destello de radiación dura tan solo unos pocos días, una décima parte de la duración de una explosión de supernova típica. Crédito: NASA, ESA, and A. Feild (STScI).
El Universo es tan enorme que se estima que cada segundo explota una estrella como supernova. Los astrónomos solo captan una pequeña fracción de estas detonaciones porque tienen vidas relativamente cortas, como las luciérnagas que brillan en una noche veraniega. Después de aumentar repentinamente de brillo, una supernova puede tardar semanas en apagarse lentamente.
Durante la última década, los astrónomos se han sentido intrigados por unos destellos curiosos que desaparecen en solo unos pocos días en lugar de semanas. Reciben el nombre de Fenómenos transitorios Luminosos de Evolución Rápida (FELT de sus iniciales en inglés). Sólo se han observado unos pocos FELT en rastreos del cielo con telescopio debido a que son tan breves.
Ahora la misión Kepler de NASA ha captado un FELT en acción, permitiendo estudiar las propiedades de la explosión. Así los astrónomos han podido excluir varias teorías acerca de cómo se producen los FELT y quedarse con un modelo plausible. Han concluido que el breve destello procede de una gran envoltura de material situada alrededor de la supernova que se ilumina rápidamente cuando la onda expansiva de la supernova choca contra ella.
Una estrella muerta rodeada de luz
12/4/2018 de ESO / Nature Astronomy
Esta fotografía, creada a partir de imágenes de telescopios tanto terrestres como espaciales, cuenta la historia de la persecución de un escurridizo objeto, difícil de encontrar, y oculto en medio de una compleja maraña de filamentos gaseosos en una de nuestras galaxias vecinas más cercana, laPequeña Nube de Magallanes. La imagen rojiza de fondo proviene del Telescopio Espacial Hubble NASA/ESA y revela las volutas de gas que forman la remanente de supernova 1E 0102.2-7219 en tonos verde. El anillo rojo con el centro oscuro es del instrumento MUSE, instalado en el VLT (Very Large Telescope) de ESO, y las imágenes azules y púrpuras son del Observatorio Chandra de rayos X de la NASA. El punto azul del centro del anillo rojo es una estrella de neutrones aislada con débil campo magnético, la primera identificada fuera de la Vía Láctea. Crédito: ESO/NASA, ESA y el Hubble Heritage Team (STScI/AURA)/F. Vogt et al.
Nuevas imágenes del VLT (Very Large Telescope) de ESO, en Chile, y de otros telescopios, revelan un rico paisaje de estrellas y nubes brillantes de gas en una de nuestras galaxias vecinas más cercana, la Pequeña Nube de Magallanes. Las imágenes han permitido a los astrónomos identificar un esquivo cadáver estelar enterrado entre filamentos de gas, fruto de una explosión de supernova de hace 2.000 años. Se utilizó el instrumento MUSE para establecer dónde se esconde este escurridizo objeto, y los datos del Observatorio de rayos X Chandra confirmaron su identidad: es una estrella de neutrones aislada.
Estas espectaculares nuevas fotografías, creadas a partir de imágenes de telescopios tanto terrestres como espaciales, cuentan la historia de la persecución de un escurridizo objeto, difícil de encontrar, y oculto en medio de una compleja maraña de filamentos gaseosos en la Pequeña Nube de Magallanes, a unos 200.000 años luz de la Tierra.
Nuevos datos del instrumento MUSE, instalado en el VLT (Very Large Telescope) de ESO, en Chile, han revelado la existencia de un destacado anillo de gas en un sistema llamado 1E 0102.2-7219. Este anillo se expande lentamente en las profundidades de numerosos filamentos de gas y polvo, que se mueven a gran velocidad, y que son los restos de una explosión de supernova. Este descubrimiento ha permitido que un equipo, dirigido por Frédéric Vogt (miembro del programa “Fellow” de ESO en Chile), haya localizado, por primera vez, una estrella de neutrones aislada con bajo campo magnético y situada más allá de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea.
El equipo detectó que el anillo estaba centrado en una fuente de rayos X que había sido observada años antes y designada como p1. La naturaleza de esta fuente había seguido siendo un misterio. En particular, no estaba claro si p1 estaba realmente dentro del remanente o detrás de él. Finalmente, cuando MUSE observó el anillo de gas —que incluye neón y oxígeno— el equipo científico distinguió perfectamente que p1 estaba rodeada por un círculo. La coincidencia era demasiado grande, y se dieron cuenta de que p1 debía encontrarse en el interior del propio remanente de supernova. Una vez conocida la ubicación de p1, el equipo utilizó observaciones de este objeto en rayos X realizadas por el Observatorio Chandra de rayos X para determinar que se trataba de una estrella de neutrones aislada con un campo magnético bajo.
El Hubble realiza la primera medida precisa de la distancia a un cúmulo globular de estrellas
12/4/2018 de Hubblesite / The Astrophysical Journal Letters
Imagen del resplandeciente cúmulo globular de estrellas NGC 6397 obtenida con el telescopio espacial Hubble. Crédito: NASA, ESA, y T. Brown y S. Casertano (STScI).
Utilizando el telescopio espacial Hubble de NASA /ESA, un equipo de astrónomos ha sido capaz de medir de manera precisa la distancia al cúmulo globular NGC 6397, uno de los más cercanos a la Tierra, empleando el mismo tipo de trigonometría que utilizaron los topógrafos en nuestro planeta.
La nueva medida establece la distancia al cúmulo en 7800 años-luz, con solo un 3 por ciento de margen de error, proporcionando además una estimación independiente de la edad del Universo. Los astrónomos del Hubble han calculado que NGC 6397 tiene 13400 millones de años de edad y, por tanto, que se formó no mucho después del Big Bang. La nueva medida permitirá también a los astrónomos a mejorar los modelos de evolución estelar.
El Hubble encuentra la primera galaxia del Universo local que carece de materia oscura
12/4/2018 de ESA / Nature
Esta gran galaxia de aspecto borroso es NGC 1052-DF2, la primera en la que no se ha encontrado materia oscura. La materia oscura se supone que es lo que hace que las galaxias no se fragmenten y diluyan en el espacio, y es también el armazón sobre el que se cree que se forman todas las galaxias. Crédito: NASA, ESA, and P. van Dokkum (Yale University).
Un equipo internacional de investigadores ha descubierto, utilizando el telescopio espacial Hubble de NASA/ESA y otros observatorios, por vez primera, una galaxia en nuestro vecindario cósmico a la que le falta la mayor parte (si no toda) su materia oscura. Este descubrimiento de la galaxia NGC 1052-DF2 contradice las teorías actualmente aceptadas sobre la formación de las galaxias y proporciona datos nuevos acerca de la naturaleza de la materia oscura.
El telescopio Hubble ayudó en la determinación precisa de la distancia a NGC 1052-DF2 (65 millones de años-luz) y midió su tamaño y brillo. En base a estos datos, los astrónomos descubrieron que NGC 1052-DF2 es mayor que la Vía Láctea, pero contiene 250 veces menos estrellas, lo que ha hecho que sea clasificada como una galaxia ultradifusa.
Medidas posteriores de las propiedades dinámicas de diez cúmulos globulares de estrellas en órbita por la galaxia permitieron deducir un valor independiente de la masa de la galaxia. Esta masa es similar a la masa total de las estrellas de la galaxia, lo que permite concluir que NGC 1052-DF2 contiene por lo menos 400 veces menos materia oscura de la predicha para una galaxia de su masa, y posiblemente no la contenga en absoluto. Este descubrimiento no se prevé en las teorías actuales de la distribución de la materia oscura y su influencia sobre la formación de galaxias.
El descubrimiento de NGC 1052-DF2 demuestra que la materia oscura es de algún modo separable de las galaxias. Esto se espera sólo en el caso de que la materia oscura esté ligada a la materia normal solamente por medio de la gravedad.
Cartografían el Universo bebé en 3D y descubren 4000 galaxias tempranas
12/4/2018 de EAS / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Una imagen del campo de COSMOS en la constelación del Sextante, observado en luz infrarroja, correspondiente a la región de cielo observada en el nuevo trabajo. Crédito: equipo de ESO/UltraVISTA.
Un equipo de astrónomos ha publicado uno de los mapas más grandes en 3D del Universo bebé. Mirando hacia atrás en el pasado a 16 épocas diferentes hace entre 11 mil millones y 13 mil millones de años, los investigadores descubrieron casi 4000 galaxias tempranas, muchas de las cuales habrán evolucionado convirtiéndose en galaxias como nuestra Vía Láctea.
La luz de las galaxias más lejanas tarda miles de millones de años en llegarnos. Esto significa que los telescopios funcionan como máquinas del tipo, permitiendo a los astrónomos ver galaxias en el pasado lejano. La luz de esas galaxias es «estirada» por la expansión del Universo, aumentando su longitud de onda, lo que les da un color más rojizo. Este desplazamiento al rojo está relacionado con la distancia a la galaxia. Midiendo el desplazamiento al rojo (redshift) de una galaxia los astrónomos pueden deducir su distancia, el tiempo que su luz ha tardado en llegarnos y, por tanto, lo atrás en el tiempo que la estamos viendo.
En el nuevo trabajo los astrónomos utilizaron filtros para seleccionar longitudes de onda de luz particulares y, por tanto, épocas específicas en la historia del Universo.
Los investigadores descubrieron que las galaxias tempranas observadas «parecen haber sufrido muchos brotes cuando formaban estrellas, en vez de hacerlo a un ritmo relativamente estable como ocurre en nuestra galaxia. Además parecen tener una población de estrellas jóvenes más calientes, azules y pobres en metales que las que vemos hoy en día», explica el Dr. David Sobral (Universidad de Lancaster). Además, estas galaxias tempranas son increíblemente compactas, con tamaños de solo 3 mil años-luz, mientras que nuestra Vía Láctea es 30 veces mayor.
Captan irregularidades en una estrella de neutrones, consiguiendo nuevos datos acerca del comportamiento de la materia
13/4/2018 de University of Tasmania / Nature
El púlsar de Vela competa unos 11 giros por segundo, apareciendo una irregularidad cada tres años aproximadamente. Crédito: rayos X de NASA/CXC/Univ of Toronto/M.Durant et al; imagen óptica de DSS/Davide De Martin
Por primera vez los científicos han sido capaces de captar la irregularidad del púlsar de Vela utilizando un gran radiotelescopio, aportando datos nuevos sobre el comportamiento de la materia en ambientes extremos.
Los púlsares son estrellas de neutrones que giran rápidamente. Algunos de ellos cambian su ritmo de rotación abruptamente por razones desconocidas. «Sabemos que una irregularidad se produce cada tres años, pero como ocurre con los terremotos, nadie puede predecirla», explica Jim Palfreyman (Universidad de Tasmania).
El modo en que se produce la irregularidad es bastante complejo. El núcleo superfluido de la estrella gira separadamente de la corteza dura exterior. «Entonces, pasados unos tres años, el núcleo agarra a la corteza, que se está frenando, y la acelera, lo que provoca la irregularidad. Captar la irregularidad y los pulsos individuales nos ayuda a comprender mejor la ‘ecuación de estado’, que es cómo se comporta la materia en diferentes ambientes», explica Palfreyman.
Juno realiza un tour en el infrarrojo del polo norte de Júpiter
13/4/2018 de JPL
Los científicos de la misión Juno a Júpiter han publicado una película 3D en el infrarrojo que muestra ciclones y anticiclones densamente apretados que permean las regiones polares, así como la primera imagen detallada de una dinamo (o motor) que alimenta el campo magnético del planeta.
La gran precisión de los datos de gravedad de Juno han permitido averiguar cómo gira el interior del planeta: las zonas y cinturones que se ven en la atmósfera girando a velocidades diferentes se extienden hasta una profundidad de 3000 kilómetros. Entonces el hidrógeno es suficientemente conductor de la electricidad como para ser arrastrado a una rotación casi uniforme por el potente campo magnético del planeta.
Jack Connerney (Space Research Corporation) y sus colaboradores han producido un nuevo modelo del campo magnético, creando mapas del mismo en la superficie y en la región por debajo de ella, donde se piensa que tiene su origen la dinamo que crea este campo.
«Estamos descubriendo que el campo magnético de Júpiter no se parece a nada que hayamos imaginado previamente», afirma Connerney. El mapa de la región donde se origina la dinamo revela irregularidades inesperadas, regiones de intensidad sorprendente del campo magnético y que el campo es más complejo en el hemisferio norte que en el sur. A medio camino entre el ecuador y el polo norte existe una zona donde el campo es intenso y positivo. Está flanqueado por áreas menos intensas y negativas. En el hemisferio sur, en cambio, el campo magnético es consistentemente negativo, haciéndose cada vez más intenso desde el ecuador hacia el polo.
SPHERE revela una fascinante colección de discos alrededor de estrellas jóvenes
13/4/2018 de ESO / Astronomy & Astrophysics
Nuevas imágenes del instrumento SPHERE, instalado en el Very Large Telescope de ESO, nos muestran, con más detalle que nunca, los discos polvorientos que hay alrededor de estrellas jóvenes. Estos presentan una extraña variedad de formas, tamaños y estructuras, incluyendo los efectos de lo que probablemente sean planetas aún en formación. Crédito: colaboraciones ESO/H. Avenhaus et al./E. Sissa et al./DARTT-S y SHINE.
Nuevas imágenes del instrumento SPHERE, instalado en el Very Large Telescope de ESO, nos muestran, con más detalle que nunca, los discos polvorientos que hay alrededor de estrellas jóvenes. Estos presentan una extraña variedad de formas, tamaños y estructuras, incluyendo los efectos de lo que probablemente sean planetas aún en formación.
Estos discos son completamente diferentes en tamaño y forma: algunos contienen brillantes anillos, otros anillos oscuros, y algunos incluso se asemejan a hamburguesas. Su aspecto también difiere notablemente dependiendo de su orientación en el cielo (desde disco circulares, que vemos de cara, a estrechos discos vistos casi de canto).
La tarea principal de SPHERE es descubrir y estudiar exoplanetas gigantes que orbitan estrellas cercanas usando detección visual directa. Pero el instrumento es también una de las mejores herramientas existentes para obtener imágenes de los discos que hay alrededor de estrellas jóvenes, regiones donde pueden estar formándose planetas. Estudiar este tipo de discos es fundamental para investigar la relación entre las propiedades de disco y la formación y la presencia de planetas.
Los sistemas binarios de periodo corto pueden expulsar mundos en órbita
13/4/2018 de University of Washington / The Astrophysical Journal
Esta ilustración de artista muestra Kepler-16b, el primer planeta que se sabe que está en órbita alrededor de dos estrellas, lo que se denomina un planeta circumbinario. Crédito: NASA/JPL-Caltech/T. Pyle.
Los planetas que se encuentran en órbita alrededor de estrellas binarias de periodo «corto» (estrellas atrapadas en un abrazo orbital muy cercano) pueden ser expulsados al espacio como consecuencia de la evolución de sus estrellas nodrizas, según una nueva investigación de la Universidad de Washington.
Esto ayuda a explicar por qué los astrónomos han detectado poco planetas circumbinarios (en órbita alrededor de estrellas que a su vez están una en órbita alrededor de la otra) a pesar de observar miles de estrellas binarias de periodo corto, es decir, con periodos orbitales de 10 días o menos. Esto también indica que dichos sistemas binarios no son un buen lugar para que los telescopios terrestres y espaciales futuros busquen planetas habitables y vida fuera de la Tierra.
Las simulaciones realizadas por David Fleming y su equipo demuestran que las fuerzas de marea que sufren las estrellas al estar tan cerca una de la otra transportan momento angular de las rotaciones estelares a las órbitas. Las estrellas viajan más despacio, lo que aumenta el periodo orbital y el tamaño de las órbitas, que alcanzan entonces a los planetas más cercanos y los expulsan del sistema. La expulsión de un planeta del sistema de este modo puede perturbar las órbitas de los demás, produciéndose un efecto de cascada que los acabará expulsando también del sistema.
Las manchas calientes magnéticas de las estrellas de neutrones sobreviven durante millones de años
16/4/2018 de EWASS / The Astrophysical Journal
Ilustración de la estructura del campo magnético que se ha hecho inestable en la simulación, conduciendo a la formación de nudos y manchas magnéticas. Crédito: K. Gourgouliatos.
Un estudio de la evolución de los campos magnéticos en el interior de estrellas de neutrones demuestra que las inestabilidades pueden crear intensas manchas calientes magnéticas que pueden sobrevivir durante millones de años, incluso después de que el campo magnético global de la estrella haya decaído significativamente.
«Una estrella de neutrones recién nacida no rota uniformemente: varias partes giran a velocidades diferentes. Esto enrolla y estira el campo magnético del interior de la estrella de modo que se parece a un ovillo prieto. Con simulaciones por computadora hemos descubierto que un campo magnético altamente enrollado es inestable. Genera espontáneamente nudos, que emergen en la superficie de la estrella de neutrones y forman regiones donde el campo magnético es mucho más intenso que el campo a gran escala. Estas manchas magnéticas producen fuertes corrientes eléctricas que acaban emitiendo calor, del mismo modo en que se produce calor cuando una corriente eléctrica fluye a por una residencia», explica el Dr. Konstantinos Gourgouliatos (Durham University).
Las simulaciones muestran que es posible generar manchas magnéticas con radios de unos pocos kilómetros y una intensidad del campo magnético por encima de los 10 mil millones de Tesla. La mancha puede durar varios millones de años, incluso después de que el campo magnético total de la estrella haya decaído.
Científicos sorprendidos por un frente frío cósmico firme en el cúmulo de Perseo
16/4/2018 de Chandra / Nature Astronomy
Un «frente frío» gigantesco y pertinaz que atraviesa el cúmulo de galaxias de Perseo ha sido estudiado utilizando datos del observatorio de rayos X Chandra de NASA. Este sistema meteorológico cósmico abarca 2 millones de años-luz y ha estado viajando durante más de 5 mil millones de años, más tiempo que la edad de nuestro Sistema Solar.
Se trata de una estructura relativamente fría (a 30 millones de grados) respecto a las regiones más calientes que la rodean (a 80 millones de grados). No sólo ha sobrevivido a lo largo de un tercio de la vida del Universo sino que además ha permanecido sorprendentemente bien definida y dividida en dos partes distintas. Los astrónomos esperarían que un frente frío así se habría difuminado o erosionado con el tiempo porque ha viajado durante miles de millones de años atravesando una zona hostil de ondas sonoras y turbulencia provocadas por la explosiones del enorme agujero negro del centro de Perseo.
Sin embargo, la alta definición del frente frío de Perseo sugiere que la estructura ha sido preservada gracias a potentes campos magnéticos que la envuelven. La comparación entre los datos en rayos X de Chandra y los modelos teóricos también proporciona a los científicos una indicación de la intensidad del campo magnético del frente frío por vez primera.
A gran profundidad en el interior de Perseo
16/4/2018 de Max Planck Institute for Radioastronomy / Nature Astronomy
Composición artística de los radiotelescopios en el espacio y en tierra observando NGC 1275, la galaxia central del cúmulo de galaxias de Perseo, a una distancia de 230 millones de años-luz. La imagen combinada en radio que se obtiene muestra un chorro de formación reciente que tiene unos 3 años-luz de extensión. Los detalles visibles en la imagen son más pequeños que la nube de cometas de Oort que rodea nuestro Sistema Solar. Crédito: Pier Raffaele Platania INAF/IRA (compilación); ASC, Lebedev Institute (imagen de RadioAstron)
Un equipo internacional de investigadores ha tomado imágenes, con precisión sin parangón, de chorros de plasma que se están formando en un agujero negro masivo. Las imágenes en radio fueron obtenidas con una combinación de telescopios instalados en el espacio y en tierra para poder resolver la estructura del chorro a una distancia de un par de cientos de veces el radio del agujero negro, o 0.033 años-luz, desde el lugar donde es emitido.
Los astrónomos han obtenido estas imágenes de resolución angular extremadamente alta del chorro de material emitido por el agujero negro situado en el centro de la galaxia gigante NGC 1275, también conocida como la radiofuente Perseus A o 3C 84. Consiguieron resolver la estructura del chorro diez veces más cerca del agujero negro en NGC 1275 de lo que había sido posible hasta entonces con instrumentos instalados en tierra, revelando detalles sin precedente de la región de formación del chorro.
«El resultado fue sorprendente. Resultó que la anchura del chorro era mucho mayor de lo esperado a partir de los modelos más aceptados actualmente, según los cuales el chorro es lanzado desde la ergosfera del agujero negro, un área del espacio próxima al agujero negro giratorio en la que el propio espacio es arrastrado en un movimiento circular alrededor del agujero», explica el profesor Gabriele Giovannini (Instituto Nacional de Astrofísica de Italia).
«Esto puede implicar que por lo menos la parte exterior del chorro es emitida desde el disco de acreción que rodea al agujero negro. Nuestro resultado no contradice todavía los modelos actuales en que los chorros son lanzados desde la ergosfera, pero esperamos que proporcione datos a los teóricos sobre la estructura del chorro cerca del lugar de emisión y pistas para desarrollar los modelos», añade el Dr. Tuomas Savolainen (Universidad Aalto, Finlandia).
Descubren 72 explosiones brillantes y rápidas
16/4/2018 de EWASS
Imágenes de uno de los fenómenos transitorios, desde 8 días antes del brillo máximo a 18 días después. Este estallido tuvo lugar a una distancia de 4 mil millones de años-luz. Crédito: M. Pursiainen / University of Southampton / DES Collaboration.
Un equipo de astrónomos ha descubierto 72 explosiones muy brillantes y rápidas en un sondeo reciente y todavía desconocen su origen.
Miika Pursiainen (Universidad de Southampton) y su equipo encontraron estos fenómenos transitorios en datos del programa Dark Energy Survey Supernova Programme (DES-SN). Pero se trata de fenómenos muy peculiares, incluso tratándose de fenómenos transitorios: aunque poseen brillos máximos similares a diferentes tipos de supernovas, son visibles durante un periodo de tiempo menor, entre una semana y un mes. Por el contrario, las supernovas duran varios meses o más.
Los fenómenos parecen ser muy calientes, con temperaturas entre los 10 000 y 30 000 ºC, así como grandes, con tamaños entre varias veces la distancia de la Tierra al Sol y centenares de veces dicha distancia. También parecen estar expandiéndose y enfriándose a medida que evolucionan con el paso del tiempo, tal como se esperaría de un fenómeno explosivo como una supernova.
Todavía se debate el origen de estos fenómenos transitorios. Un escenario posible es que la estrella arroje una gran cantidad de material antes de una explosión de supernova y, en casos extremos, podría estar completamente rodeada por una cubierta de materia. La propia supernova puede que caliente el material de los alrededores a temperaturas muy altas. En ese caso, los astrónomos verían la nube caliente en lugar de la propia estrella que explota.
La escasez de fósforo indica un camino precario para la vida extraterrestre
17/4/2018 EWASS
Combinación de imágenes en luz del infrarrojo (color rojo), visible (color verde) y ultravioleta (color violeta) de la nebulosa del Cangrejo. Crédito: J. Greaves.
El trabajo de un grupo de científicos de la Universidad de Cardiff sugiere que podría haber una escasez cósmica de un elemento químico esencial para la vida, el fósforo. El fósforo está estrechamente relacionado con la vida en la Tierra y si este elemento está ausente en otras partes del cosmos, podría ser difícil la existencia de vida extraterrestre.
La Dra Jane Greaves lo explica así: «El fósforo es uno de los seis elementos químicos de los que dependen los organismos de la Tierra y es crucial en la adenosina trifosfato (ATP), que las células utilizan para almacenar y transferir energía».
El fósforo se crea en las supernovas (explosiones de estrellas masivas) pero las cantidades observadas hasta ahora no encajan con lo predicho por los modelos de computadora.
Los astrónomos observaron la nebulosa del Cangrejo buscando fósforo y hierro en luz infrarroja, con el telescopio William Herschel instalado en La Palma (Islas Canarias). Anteriormente habían observado Cassiopeia A (Cas A), un resto de supernova, para poder comparar las dos explosiones estelares y ver si expulsaban distintas cantidades de fósforo y hierro. Los resultados preliminares apuntan a que en la Nebulosa del Cangrejo hay mucho menos fósforo que en Cas A, sugiriendo que el material expulsado al espacio por explosiones de este tipo podría ser muy diferente en su composición química.
Los investigadores planean ahora continuar con su investigación para determinar si otros restos de supernova carecen también de fósforo y si este elemento, tan importante para la vida compleja, es más raro de lo que pensábamos.
Los cúmulos estelares densos pueden contribuir a gigantescas fusiones de agujeros negros
17/4/2018 de MIT / Physical Review Letters
Los agujeros negros binarios estelares se forman cuando dos agujeros negros, creados a partir de los restos de estrellas masivas, entran en órbita uno alrededor del otro. Al final, los agujeros negros acaban uniéndose en una espectacular colisión que, según la teoría de la relatividad general de Einstein, debería de emitir una enorme cantidad de energía en forma de ondas gravitacionales.
Ahora un equipo internacional de científicos dirigido por Carl Rodriguez (MIT) sugiere que los agujeros negros pueden juntarse y fusionarse múltiples veces, produciendo agujeros negro más masivos que los que se forman a partir de estrellas individuales. Estas fusiones de «segunda generación» deberían producirse en cúmulos globulares, pequeñas regiones del espacio, normalmente en los bordes de una galaxia, que contienen entre cientos de miles y millones de estrellas.
«Pensamos que estos cúmulos se formaron con entre cientos y miles de agujeros negros que se hundieron con rapidez hacia el centro», comenta Rodriguez. «Estos tipos de cúmulos son esencialmente fábricas de agujeros negros binarios, en los que tienes tantos agujeros negros ubicados en una pequeña región del espacio que dos de ellos pueden unirse y producir otro más masivo. Entonces el nuevo agujero negro puede encontrar otro compañero y de nuevo unirse con él».
Las formaciones de la mayor luna de Plutón, Caronte, reciben sus primeros nombres oficiales
17/4/2018 de IAU
Imagen de la superficie de Caronte con el primer grupo de nombres oficiales de algunas de sus formaciones. Crédito: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute.
Exploradores legendarios y visionarios, reales y ficticios, son algunos de los nombres inmortalizados por la Unión Astronómica Internacional (IAU) en el primer conjunto de nombres para formaciones de la superficie de la mayor luna de Plutón, Caronte. Los nombres fueron propuestos por el equipo de New Horizons y han sido aprobados por el grupo de trabajo de la IAU de Nomenclatura Planetaria.
Caronte es un los cuerpos más grande del Cinturón de Kuiper y posee gran cantidad de formaciones geológicas, así como una colección de cráteres parecidos a los observados en la mayoría de las lunas. Estas formaciones y algunos de los cráteres han recibido ahora nombres oficiales por la IAU.
En honor a la épica exploración de Plutón llevada a cabo por New Horizons, muchos de los nombres de las formaciones del sistema de Plutón homenajean al espíritu de exploración humana, honrando a viajes, exploradores y científicos, viajes pioneros y destinos misteriosos. Algunos de ellos son Argo Chasma (nombre del barco de Jasón y los Argonautas), Clarke Montes (en honor al escritor de ciencia ficción Sir Arthur C. Clarke), el cráter Dorothy (la niña protagonista del Mago de Oz), o el cráter Nemo (capitán del Nautilus).
La materia oscura podría no ser interactiva, después de todo
17/4/2018 de EWASS
Imagen de cuatro galaxias gigantes en el corazón del cúmulo Abell 3827. Crédito: NASA/ESA/Richard Massey (Durham University).
Los astrónomos vuelven a estar en la oscuridad en lo que respecta a la naturaleza de la materia oscura, después de que observaciones nuevas demostrasen que esta misteriosa sustancia puede que no interaccione con otras fuerzas aparte de la gravedad.
Hace tres años, un equipo de investigadores pensó que había realizado un gran descubrimiento sobre la naturaleza la materia oscura. Observaciones con el telescopio espacial Hubble parecían demostrar que una galaxia del cúmulo Abell 3827 se había separado de la materia oscura que la rodea. Este desplazamiento es el predicho durante colisiones si la materia oscura interacciona con otras fuerzas además de la gravedad, lo que proporcionaba posibles pistas acerca de su naturaleza.
Sin embargo, el mismo grupo de astrónomos dice ahora que los datos nuevos de observaciones más recientes demuestran que la materia oscura en el cúmulo Abell 3827 no se ha separado de su galaxia después de todo. La medida es congruente con el hecho de que la materia oscura solo sienta el efecto de la fuerza de gravedad.
Diamantes en meteoritos señalan a un planeta perdido
18/4/2018 de École Polytechnique Fédérale de Lausanne / Nature Communications
Imagen obtenida con un microscopio electrónico de transmisión de diamantes en el interior de un fragmento de meteorito. Crédito: EPFL / Earth and Planetary Science Laboratory.
Empleando microscopia electrónica de transmisión, científicos de la EPFL han examinado un fragmento de meteorito que contiene grandes diamantes formados a alta presión. El estudio demuestra que el objeto original del que procede el meteorito era un embrión planetario de tamaño entre los de Mercurio y Marte.
El 7 de octubre de 2008 un asteroide penetró en la atmósfera de la Tierra y explotó sobre el desierto de Nubia en Sudán. El asteroide, conocido como 2008 TC3 , tenía poco más de 4 metros de diámetro. Cuando explotó en la atmósfera, dispersó múltiples fragmentos por el desierto. Sólo 50 de ellos, de tamaños entre 1 y 10 cm, fueron recogidos, de una masa total de 4.5 kg. Estos fragmentos fueron reunidos y catalogados para su estudio en una colección llamada Almahata Sitta.
Los meteoritos Almahata Sitta son principalmente ureilitas, un tipo raro de meteorito rocoso que a menudo contiene cúmulos de diamantes del tamaño de nanómetros. En este caso, los diamantes hallados son grandes (de 100 micras de diámetro). Su análisis indica que contienen cromita, fosfatos y sulfuros de hierro-níquel. Ya se conocía su presencia en el interior de los diamantes de la Tierra, pero es la primera vez que se han encontrado en un cuerpo extraterrestre.
La composición particular y la morfología de estos materiales solo puede ser explicada si la presión bajo la que se formaron los diamantes fue mayor de 20 GPa (giga Pascalaes). Este nivel de presión interna solo puede explicarse si el cuerpo planetario progenitor era un embrión de tamaño intermedio entre Mercurio y Marte, como el que chocó contra la Tierra para originar la Luna. Este planeta «perdido» fue destruido por colisiones hace 4500 millones de años.
La compresión del hierro proporciona datos sobre las condiciones en el núcleo de los grandes exoplanetas rocosos
18/4/2018 de Lawrence Livermore National Laboratory / Nature Astronomy
Láseres de alta potencia son enfocados hacia una muestra de hierro situada en el centro de una cámara de 10 metros de diámetro. Estos experimentos miden la ecuación de estado del hierro bajo las condiciones de presión y temperatura de los núcleos de grandes exoplanetas rocosos. Fuente: Lawrence Livermore National Laboratory.
Un equipo de investigadores ha obtenido la primera relación masa-radio basada en experimentos para un hipotético planeta de hierro puro bajo las condiciones de una supertierra.
Este descubrimiento puede utilizarse para evaluar las composiciones posibles de grandes exoplanetas rocosos, formando así la base de futuros modelos de interiores planetarios, que a su vez podrán ser utilizados para interpretar de manera más precisa los datos observados por la misión Kepler y ayudar en la identificación de planetas adecuados para ser habitados.
Los investigadores han utilizado una nueva generación de experimentos con láseres de alta potencia, que emplean técnicas de compresión en rampa, consiguiendo las primeras medidas absolutas de la ecuación de estado del hierro bajo las condiciones de presión y temperatura extremas del interior de los núcleos de las supertierras.
La estela magnética de Mercurio
18/4/2018 de AIP / Physics of Plasmas
En esta ilustración de Mercurio puede verse la forma de la magnetosfera de Mercurio, así como la temperatura alrededor del planeta y los diferentes tipos de terrenos de la superficie. Crédito: ESA.
Un equipo de físicos teóricos ha utilizado una serie de simulaciones para explicar unas lecturas inusuales tomadas en 2009 por la misión MESSENGER en Mercurio. El origen de electrones de alta energía detectados en la estela magnética de Mercurio ha intrigado a los científicos, y un nuevo estudio aporta una solución posible al origen de estos electrones energéticos.
El flujo de material magnético por el interior de un planeta crea un campo magnético global. En Mercurio y la Tierra, las corrientes de metal líquido en los núcleos de estos planetas inducen sus campos magnéticos. El viento solar azota a los planetas con radiación y causa subtormentas magnéticas, que en la Tierra son las auroras. Las estelas o colas magnéticas se forman cuando la intensa presión de la radiación del viento solar «empuja» el campo magnético de un planeta. Las colas se forman en la cara nocturna del planeta, en dirección contraria a la del Sol.
El campo magnético de Mercurio es 100 veces más débil que el de la Tierra, por lo que los científicos de la misión MESSENGER se sorprendieron al detectar señales de electrones energéticos en la estela magnética del planeta.
Un nuevo estudio basado en simulaciones y diversos cálculos ha demostrado que durante la reconexión magnética (la reordenación de las líneas del campo magnético que produce la emisión de energía cinética y térmica) genera plasmoides (estructuras magnéticas que contienen gas muy caliente y electrificado llamado plasma). Estos plasmoides aceleran los electrones de alta energía. Los resultados de la simulación vienen respaldados por las medidas de MESSENGER de distintas especies de plasmoides y de la reconexión de plasmoides en la estela magnética de Mercurio.
Un sondeo examina 350 mil estrellas en busca de hermanas del Sol
18/4/2018 de Australian National University / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society y Astronomy & Astrophysics
La Vía Láctea. Crédito: Roanish, Flickr.
Un equipo de astrónomos de instituciones australianas y europeas ha creado un mapa con los perfiles químicos de 350 000 estrellas de la Vía Láctea buscando a las hermanas perdidas de nuestro Sol, que nuestra galaxia separó al nacer.
«Este sondeo nos permite rastrear el pasado de las estrellas, mostrando a los astrónomos cómo el Universo pasó de tener sólo hidrógeno y helio (justo después del Big Bang) a estar lleno de los elementos que tenemos en la Tierra y que son necesarios para la vida», comenta el profesor Martin Asplund (ANU).
Cada estrella del cúmulo donde nació el Sol tendrá su misma composición química. Las fuerzas de gravedad de nuestra galaxia rompieron el cúmulo rápidamente, dispersando sus componentes por el cielo.
Un modelo de las lunas marcianas indica su formación tras un gran impacto
19/4/2018 de Southwest Research Institute / Science Advances
Modelo del impacto contra Marte que pudo formar sus lunas, Fobos y Deimos. Crédito: Southwest Research Institute.
Un equipo de científicos del Southwest Research Institute atribuye el nacimiento de las diminutas lunas marcianas Fobos y Deimos a un fenómeno violento, aunque de escala mucho menor a la del impacto gigante que se piensa que creó el sistema Tierra-Luna. Su trabajo demuestra que un impacto entre el protomarte y un objeto del tamaño de un planeta enano produjo probablemente las dos lunas.
El origen de las pequeñas lunas del Planeta Rojo ha sido debatido durante décadas. La pregunta es si los cuerpos fueron asteroides capturados intactos por la gravedad de Marte o si los diminutos satélites se formaron a partir de un cinturón ecuatorial de escombros, algo que está más de acuerdo con sus órbitas casi circulares y coplanares. La producción de un disco por un impacto con Marte parecía prometedora, pero los modelos anteriores de este proceso estaban limitados por una baja resolución numérica y técnicas de modelizado excesivamente simplificadas.
«El nuestro es el primer modelo autoconsistente que identifica el tipo de impacto necesario para conducir a la formación de dos lunas pequeñas de Marte», según el Dr. Robin Canup (SwRI).
«Un resultado clave de este trabajo nuevo es el tamaño del impactor: encontramos que un impactor similar en tamaño a los asteroides más grandes Vesta y Ceres es lo que se necesita y no un gran impactor», explica Canup. «El modelo también predice que las dos lunas derivan inicialmente de material procedente de Marte, así que sus composiciones globales deben de ser parecidas a la de Marte para la mayoría de elementos. Sin embargo, el calentamiento del material expulsado y la baja velocidad de escape de Marte sugiere que el vapor de agua se habría perdido, lo que implica que las lunas estarán secas si se formaron or el impacto».
Un agujero negro y vientos estelares forman una mariposa gigantesca y apagan la formación de estrellas en una galaxia
19/4/2018 de University of Colorado Boulder / Nature
NGC 6240 observada con el telescopio espacial Hubble. Crédito: NASA, ESA, the Hubble Heritage (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration, y A. Evans (University of Virginia, Charlottesville/NRAO/Stony Brook University).
Un equipo de investigadores de CU Boulder ha completado una disección sin precedentes de dos galaxias gemelas en las fases finales de fusión. El nuevo estudio, dirigido por Francisco Müller-Sánchez, investiga una galaxia llamada NGC 6240. Aunque la mayoría de las galaxias del Universo albergan un solo agujero supermasivo en su centro, NGC 6240 contiene dos y están girando uno alrededor del otro justo antes de chocar entre sí. Los científicos piensan que este tipo de galaxias con dos agujeros negros son creadas por de la fusión de dos galaxias progenitoras.
La investigación revela cómo los gases expulsados por estos agujeros negros giratorios, en combinación con gases expulsados por estrellas de la galaxia, pueden haber empezado a detener la producción de estrellas nuevas en NGC 6240. El equipo de Müller-Sánchez también demuestra cómo estos «vientos» han ayudado a crear la estructura más característica de NGC 6240: una masiva nube de gas con forma de mariposa.
«Hemos diseccionado la mariposa», dice Müller-Sánchez. «Es la primera galaxia en la que podemos ver al mismo tiempo el viento de los dos agujeros negros supermasivos y el flujo de gas de baja ionización creado por la formación de estrellas».
A diferencia de la Vía láctea, que tiene un disco relativamente ordenado, NGC 6240 expulsa burbujas y chorros de gas que se extienden hasta 30 000 años-luz por el espacio y tienen el aspecto de una mariposa volando. El equipo de científicos ha descubierto que son dos fuerzas diferentes las que han originado esta nebulosa. La esquina noroeste de la mariposa, por ejemplo, es producto de los vientos estelares, o gases que emiten las estrellas a través de varios procesos. La esquina noreste, por otro lado, está dominada por un solo cono de gas que fue expulsado por la pareja de agujeros negros como consecuencia de haber tragado grandes cantidades de polvo y gas galácticos durante la fusión.
El cazador de planetas de NASA está de camino hacia su órbita
19/4/2018 de NASA
El satélite TESS ha sido lanzado con éxito en un cohete Falcon 9 de SpaceX. TESS buscará mundos nuevos fuera de nuestro Sistema Solar. Crédito: NASA Television.
El satélite de sondeo de exoplanetas transitantes (TESS, de sus iniciales en inglés), ha sido lanzado, en la primera misión de este tipo, con el objetivo de encontrar mundos fuera de nuestro Sistema Solar, incluyendo algunos que podrían tener vida.
TESS, que se espera que encuentre miles de exoplanetas nuevos en órbita alrededor de estrellas cercanas, despegó anoche a las 00:51 CEST en un cohete Falcon 9 de SpaceX desde el complejo de lanzamiento 40 de Cabo Cañaveral. A la 01:53, los paneles solares gemelos, que proporcionarán electricidad a la nave, habían sido desplegados con éxito.
Durante el transcurso de varias semanas, TESS encenderá seis veces sus propulsores para ir viajando en órbitas cada vez más alargadas hasta alcanzar la Luna, que le proporcionará un empujón gravitatorio que la enviará a su órbita final de 13.7 días alrededor de la Tierra.
Después de aproximadamente 60 días de comprobación y prueba de los instrumentos, la nave dará comienzo a su trabajo.
¿Dónde está la materia que falta en el Universo?
19/4/2018 de ESA / The Astrophysical Journal Letters
La imagen ilustra la emisión en rayos X alrededor de un conjunto de cinco galaxias que han sido superpuestas para destacar los detalles de sus halos gaseosos esféricos. Ha sido creada por un equipo de científicos con datos del observatorio de rayos X XMM-Newton de ESA, mostrando la emisión de rayos X en color púrpura. Crédito: ESA/XMM-Newton; J-T. Li (University of Michigan, USA); Sloan Digital Sky Survey (SDSS).
Los astrónomos del observatorio espacial XMM-Newton de la ESA han rastreado los halos gaseosos que rodean las galaxias en busca de materia perdida que, se cree, podría hallarse allí. Sin embargo, no han tenido éxito. ¿Dónde podría estar?
Toda la materia del Universo existe bien en forma de materia ‘normal’, bien en forma de la invisible y particularmente esquiva materia oscura, que es seis veces más abundante.
Curiosamente, los científicos que estudian galaxias cercanas han descubierto en los últimos años que contienen tres veces menos materia normal de la esperada; por ejemplo, nuestra Vía Láctea presenta menos de la mitad de la cantidad prevista.
Los científicos creen que, en lugar de encontrarse en la mayor parte de la galaxia que podemos observar ópticamente, se podría hallar en una región de gas caliente que se extiende más allá, formando el halo galáctico.
Jiangtao Li, de la Universidad de Michigan (Estados Unidos) y sus colegas midieron los halos de seis galaxias espirales similares y combinaron los datos para crear una galaxia con sus propiedades medias. Los resultados del equipo de científicos mostraron que, al final, el halo que rodea galaxias como las observadas no puede contener toda la materia perdida. A pesar de extrapolar casi 30 veces el radio de la Vía Láctea, siguen faltando casi tres cuartas partes de la materia prevista.
Hay dos teorías alternativas principales: o bien la materia se encuentra almacenada en otra fase gaseosa difícil de observar (quizá una fase más caliente y tenue, o una fase más fría y densa), o bien se halla en una porción del espacio que no está cubierta por nuestras observaciones actuales o que emite rayos X demasiado débiles para detectarlos.
Grietas de desecación ayudan a revelar la forma del agua en Marte
20/4/2018 de Phys.org / Geology
Imagen tomada por Curiosity de la losa de roca Old Soaker en Marte. El lecho de color rojo está cubierto por crestas que son restos del sedimento que rellenaba las grietas que se formaron en un lago que se secó en el cráter Gale, hace unos 3500 millones de años. Crédito: NASA.
A medida que el róver Curiosity recorre Marte, el pasado del agua en el Planeta Rojo se va aclarando. En 2017 un equipo de científicos anunció el descubrimiento de posibles grietas de desecación en el cráter Gale, que hace 3500 millones de años estaba lleno de lagos. Ahora un nuevo estudio confirma que estas formaciones son realmente grietas de desecación y revela detalles nuevos sobre el antiguo clima de Marte.
«Ahora estamos seguros de que se trata de grietas de desecación en barro», explica Nathaniel Stein (Instituto de tecnología de California). Dado que las grietas de desecación en barro sólo se forman cuando un sedimento húmedo queda expuesto al aire, su posición más cerca del centro del antiguo lecho del lago y no hacia el borde sugiere también que los niveles de agua del lago subieron y bajaron dramáticamente con el paso del tiempo.
«Las grietas de desecación demuestran que los lagos del cráter Gale pasaron por el mismo tipo de ciclos que vemos en la Tierra», explica Stein.
Hubble celebra su 28 aniversario con un viaje por la nebulosa de la Laguna
20/4/2018 de ESA Hubble
La nebulosa de la Laguna. Crédito: NASA, ESA, STScI.
Esta colorida imagen de gas interestelar resplandeciente es solo una pequeña parte de la nebulosa de la Laguna, un gran vivero estelar. Esta nebulosa es una región llena de intensa actividad, con vientos feroces emitidos por estrellas calientes, columnas arremolinadas de gas y una formación de estrellas vigorosa, todo ello situado en el interior de un laberinto brumoso de gas y polvo. El Hubble utilizó tanto sus instrumentos ópticos como infrarrojos para estudiar la nebulosa, que ha sido observada para celebrar el 28 aniversario del telescopio espacial.
El ambiente extremo de la Depresión de Danakil arroja luz sobre Marte, Titán y la basura nuclear
20/4/2018 de Europlanet
Imagen del Dallol tomada con una cámara montada en una cometa. El grupo de investigadores se ve cerca del borde. Crédito: Jani Radebaugh/Europlanet.
La Depresión de Danakil (también llamada depresión de Afar) en Etiopia es un ambiente espectacular, hostil, que puede parecerse a las condiciones presentes en Marte y Titán, además de a lugares que contienen basura nuclear. Del 20 al 28 de enero de 2018, cinco equipos de investigadores y más de 30 personas de apoyo visitaron dos localizaciones de la región para estudiar la microbiología, geología y química del afloramiento hidrotermal de Dallol en el lago salino Afrera.
Dallol es un lugar hostil para la vida único debido a la combinación de su salinidad extrema, altas temperaturas y acidez. Es uno de los sitios más calientes de la Tierra, a más de 100m por debajo del nivel del mar. El agua que aflora, rica en muchas sales diferentes y calentada por magma cercano a la superficie, forma estanques de colores brillantes y muy ácidos. Gases tóxicos como vapores de cloro y azufre, flotan en el aire.
«Nuestros descubrimientos iniciales demuestran que podría haber microbios presentes, a pesar de la salinidad y acidez extremas», comenta Vincent Rennie (Open University).
El próximo verano, el orbitador ExoMars Trace Gas Orbiter iniciará un estudio de zonas de rift en Marte, que se caracterizan por sus depósitos de sal y sistemas de magma antiguos y que poseen gran parecido con el rift de Afar que se está formando actualmente entre los volcanes Erta Ale y Dallol.
«Esta región es absolutamente espectacular para el trabajo de campo desde una perspectiva planetaria, ya que en ella existen muchos ambientes extremos e inusuales que tienen fuertes análogos planetarios», explica Jani Radebaugh (Brigham Young University). «La comparación de nuestros datos tomados en tierra con imágenes de radar tomadas desde el espacio, que cuantifican la rugosidad de un modo diferente, nos ayudará a interpretar datos de misiones espaciales sobre la rugosidad de las superficies de Titán y Marte».
A la luz de la materia oscura
20/4/2018 de INAF / The Astrophysical Journal
Representación de una galaxia como la Vía Láctea inmersa en un gran halo de materia oscura. Créditos: ESO / L. Calçada.
Un estudio dirigido por el astrofísico Nico Capelluti (Universidad de Miami) revela la posible identificación del neutrino estéril, un producto hasta ahora hipotético de la desintegración de la materia oscura. El neutrino estéril no interaccionaría a través de ninguna de las interacciones fundamentales del modelo estándar, excepto la gravedad.
La investigación ha empleado datos de cuatro observatorios espaciales de rayos X: Chandra y Nustar de NASA, XMM-Newton de ESA y Suzaku de Jaxa, con el objetivo de hallar el origen de una particular fuente de luz que todos los telescopios han detectado, aunque en lugares diferentes del cielo.
En concreto, los científicos han observado en espectros del fondo cósmico de rayos X (una emisión difusa de rayos X que se ve por todo el cielo) una línea de emisión correspondiente a la energía de 3.5 kiloelectronvolts (keV). Esta línea ya se había observado en 2014 en un cúmulo de galaxias, y ahora se ha detectado por primera vez en el interior de nuestra galaxia la Vía Láctea.
La distribución del flujo de la línea a 3.5keV en todas las observaciones realizadas en la Vía Láctea corrobora el modelo de materia oscura caliente de neutrinos estériles, y sugiere como posibles candidatos neutrinos dotados de masa, por tanto no relativistas, que se desintegran en un fotón y un neutrino normal.
¿Podemos distinguir los agujeros negros entre sí?
23/4/2018 de Max Planck Institute for Radio Astronomy / Nature
Imágenes sintéticas de la sombra de Sgr A* para un agujero negro de tipo Kerr (arriba) y un agujero negro de tipo dilaton no giratorio (abajo). En cada caso el panel izquierdo corresponde a la imagen producida por simulaciones magnetohidrodinámicas relativistas, mientras que el panel derecho corresponde a la imagen reconstruida después de considerar condiciones realistas de las observaciones . Crédito: Fromm/Younsi/Mizuno/Rezzolla (Frankfurt).
Una de las predicciones más fundamentales de la teoría de la relatividad de Einstein es la existencia de agujeros negros. Ahora un equipo de investigadores ha comparados imágenes realistas y autoconsistentes de la sombra de un agujero negro supermasivo que acreta materia (como el candidato a agujero negro del centro de nuestra galaxia Sgr A*) tanto en relatividad general como en una teoría diferente de la gravedad. El objetivo era comprobar si los agujeros negros einstenianos pueden distinguirse de los predichos por teorías alternativas de la gravedad.
No todos los rayos de luz (o fotones) producidos por la materia que se precipita por un agujero negro son atrapados por el horizonte de sucesos, una región del espacio-tiempo de la que nada puede escapar. Algunos de estos fotones llegarán hasta observadores lejanos, de modo que cuando se observa directamente un agujero negro, se espera la aparición de una «sombra» en el fondo del cielo. El tamaño y forma de esta sombra dependerá de las propiedades del agujero negro y de la teoría de la gravedad.
Dado que las mayores desviaciones respecto de la teoría de la relatividad de Einstein son esperadas muy cerca del horizonte de sucesos, y dado que las teorías alternativas de la gravedad realizan predicciones diferentes de las propiedades de la sombra, las observaciones directas de Sgr A* representan un método prometedor para comprobar la gravedad en el régimen más intenso. Obtener estas imágenes de la sombra de un agujero negro es el objetivo principal de la colaboración internacional Event Horizon Telescope Collaboration (EHTC), que combina datos en radio de telescopios de todo el mundo.
El resultado de las simulaciones realizadas por los investigadores demuestra que «hay teorías de la gravedad en las que los agujeros negros pueden enmascararse como einstenianos, así que serán necesarias nuevas técnicas de análisis de los datos del EHT para distinguirlos», destaca Luciano Rezzolla (Universidad Goethe). «Aunque pensamos que la relatividad general es correcta, como científicos necesitamos tener la mente abierta. Por suerte, las observaciones futuras y técnicas más avanzadas acabarán resolviendo estas dudas», concluye Rezzolla.
Asteroides procedentes de un megaimpacto en Marte
23/4/2018 de AAS NOVA / The Astrophysical Journal Letters
Un megaimpacto en Marte, hace miles de millones de años. podría haber lanzado material hacia nuestro Sistema Solar interior, según demuestra un estudio nuevo. Crédito: NASA.
La olivina es uno de los componentes principales del manto superior marciano, constituyendo hasta un 60% de esta región en peso. Pero es intrigante que la olivina aparezca en otros lugares de nuestro Sistema Solar también, por ejemplo, en siete de los nueve troyanos marcianos conocidos (un grupo de asteroides de origen desconocido que comparte la órbita de Marte) y en los raros asteroides de tipo A que se encuentran en órbita en el cinturón principal de asteroides.
¿Cómo se formaron estos asteroides y por qué son tan ricos en olivina? Ha sido postulada una explicación interesante: quizás esta olivina procede toda del mismo lugar (Marte) como resultado de un megaimpacto que tuvo lugar hace miles de millones de años.
Los investigadores japoneses Ryuki Hyodo y Hidenori Genda han realizado simulaciones numéricas para explorar dónde habrían ido a parar los materiales expulsados en el caso de que el Planeta Rojo hubiera sufrido un megaimpacto hace 4 mil millones de años.
Los científicos hallaron que una gran cantidad de escombros pudo ser expulsada de Marte en el impacto, distribuyéndose a distancias entre 0.5 y 3 unidades astronómicas del Sol. Aproximadamente un 2% de estos escombros podrían haberse originado en el manto superior rico en olivina de Marte, y podrían ser realmente el origen de los asteroides troyanos de Marte y de los asteroides raros de tipo A.
Caminando por la Luna, bajo el agua
23/4/2018 de ESA
Simulación bajo el agua de una actividad extravehicular en la Luna. Crédito: ESA/COMEX.
Es una de las «piscinas» más profundas de Europa y durante 3 años ha participado en las preparaciones para el regreso de los humanos a la Luna. La Instalación de Flotabilidad Neutra (NBF, por sus iniciales en inglés) de la ESA, en el Centro de Astronautas Europeo, ha sido la ubicación del estudio «Moondive», en el que se han utilizado trajes espaciales con pesos especiales para simular la gravedad lunar, que es sólo una sexta parte de la gravedad terrestre.
El estudio de tres años se desarrolló en la Instalación de Flotabilidad Neutra de 10 metros de profundidad, cerca de Colonia (Alemania). Es uno de cuatro tanques de inmersión de este tipo, encontrándose los otros en Estados Unidos, China y Rusia, y s emplea para entrenar a los astronautas en «actividad extravehicular» o paseos espaciales.
Hervé Stevenin (ESA) lo explica así: «La belleza de la inmersión en agua en la ESA-NBF es que podemos simular no sólo ausencia de gravedad de larga duración sino también gravedad parcial, como la de la Luna o Marte, ajustando la flotabilidad negativa de los astronautas y todo el equipo que utilizan».
Peter Weiss (Comex) añade: «Nos hemos centrado en técnicas y tecnología que necesitaremos para preparar a los astronautas para misiones futuras a la Luna. La idea era confeccionar una base de datos de elementos, herramientas y tareas que los astronautas podrían tener que manejar en misiones a la Luna, y no simplemente con objeto del entrenamiento sino también para probar y validar equipos y formas nuevas de hacer las cosas».
Los cúmulos globulares que brillan en una galaxia carente de materia oscura
23/4/2018 de AAS NOVA / The Astrophysical Journal Letters
La mancha brumosa del centro de esta imagen del Hubble es la inusual galaxia ultradifusa NGC 1052–DF2, una galaxia que parece carecer completamente de materia oscura. Crédito: NASA/ESA/P. van Dokkum (Yale University).
Puede que hayas leído recientemente noticias sobre NGC 1052–DF2, una galaxia cuyo contenido en materia oscura es prácticamente nulo. Ahora un nuevo estudio explora lo que sí tiene NGC 1052–DF2: una enigmática población de cúmulos globulares luminosos y grandes.
Pieter van Dokkum (Yale University) y su equipo han confirmado con espectroscopia la presencia de 11 objetos compactos asociados con la débil galaxia. Estos objetos son como cúmulos globulares de estrellas en su aspecto, pero el pico de su emisión está desplazado en un factor cuatro respecto al de los cúmulos globulares de otras galaxias: estos cúmulos globulares son significativamente más brillantes de lo que es típico.
Habitualmente se piensa que existe una cercana relación entre los cúmulos globulares viejos, pobres en metales y los halos de materia oscura de las galaxias que los albergan. Los estudios han demostrado que la relación entre la masa conjunta de los cúmulos y la total de una galaxia (es decir, toda la materia bariónica y la materia oscura) se mantiene asombrosamente constante en todas las galaxias. Esto ha conducido a los investigadores a creer que las propiedades del halo de materia oscura pueden determinar la formación de los cúmulos globulares.
NGC 1052–DF2, con una masa de los cúmulos globulares superior al 3 por ciento de la masa de la galaxia (unas 1000 veces la razón esperada) contradice esta idea. Esta galaxia inusual, por tanto, demuestra que la relación habitual entre la masa de los cúmulos globulares y la masa de la galaxia probablemente no se debe a una conexión fundamental entre el halo de materia oscura y la formación de los cúmulos globulares. Por el contrario, van Dokkum y sus colaboradores sugieren que la formación de cúmulos globulares puede ser en último término un proceso dominado por los bariones (partículas que constituyen la materia normal).
El agujero negro supermasivo de la Vía Láctea podría tener hermanos no detectados
25/4/2018 de YaleNews / The Astrophysical Journal Letters
Los astrónomos empiezan a comprender qué ocurre cuando los agujeros negros sienten la necesidad de deambular por la Vía Láctea. Típicamente, existe un agujero negro supermasivo en el centro de cada galaxia masiva. Pero en ocasiones puede deambular por su galaxia nodriza, quedándose en lugares alejados del centro, como el halo estelar, un área casi esférica de estrellas y gas que rodea la parte principal de la galaxia.
Los astrónomos piensan que este fenómeno ocurre a menudo como resultado de fusiones entre galaxias en un universo en expansión. Una galaxia más pequeña se junta con una mayor, depositando su propio agujero negro supermasivo en una órbita amplia dentro de la nueva galaxia.
Un nuevo estudio predice que las galaxias con masas similares a la de la Vía Láctea deberían de albergar varios agujeros negros supermasivos. Los investigadores emplearon una sofisticada simulación, Romulus, para predecir la dinámica de los agujeros negros supermasivos en el interior de las galaxias con mejor precisión que los programas de simulación previos.
Como estos agujeros negros están lejos del centro y fuera de los discos galácticos, es poco probable que acreten más gas, lo que les convierte en invisibles para nuestros telescopios. Sin embargo, «es extremadamente poco probable que un agujero negro supermasivo errante pase suficientemente cerca del Sol como para afectar a nuestro Sistema Solar», indica Michael Tremmel (Yale Center for Astronomy and Astrophysics). «Estimamos que un acercamiento de uno de estos vagabundos que pueda afectar a nuestro Sistema Solar debería de producirse cada 100 mil millones de años o así, casi 10 veces la edad del Universo».
Desvelando la ley secreta de la evolución de los cúmulos de galaxias
25/4/2018 de Osaka University / The Astrophysical Journal
Campo del cúmulo de galaxias MACS J1206 donde se aprecian las imágenes distorsionadas de galaxias del fondo debido al efecto lente que produce el cúmulo. Crédito: NASA/ESA, Umetsu et al. 2012, ApJ, 755, 56.
Una colaboración internacional de investigadores ha encontrado una nueva ley fundamental que controla la evolución de los cúmulos de galaxias.
Los cúmulos de galaxias son los objetos más grandes del Universo. Sin embargo, es difícil medir su tamaño y masa de forma precisa debido a que consisten principalmente en materia oscura que no podemos observar directamente. Un modo de observarla indirectamente es utilizar el efecto de lente gravitatoria: los rayos de luz procedentes de una galaxia situada por detrás del cúmulo son atraídos por la gravedad del cúmulo mientras lo atraviesan y sus trayectorias se desvían. Este es exactamente el mismo efecto que produciría una lente, enfocando la luz de la galaxia lejana y distorsionando su forma. Si podemos medir directamente la distorsión de la forma de muchas galaxias del fondo, podremos descubrir el campo gravitatorio del cúmulo y, como resultado, medir de forma precisa su tamaño y masa.
Combinando datos de la temperatura del gas obtenidos con el satélite Chandra y los datos más recientes de distorsión de las galaxias, los investigadores descubrieron que el crecimiento de los cúmulos sigue una ley simple en la que intervienen solo el tamaño, la masa y la temperatura del gas. Además, utilizando simulaciones por computadora, demostraron que los cúmulos han crecido durante 4 a 8 mil millones de años según esta ley. Ello significa que, teóricamente, estos gigantescos objetos están todavía en su adolescencia, creciendo a medida que atrapan gran cantidad de la materia que les rodea con su intensa gravedad.
Las Galaxias «afinan sus instrumentos musicales»
25/4/2018 de Instituto de Astrofísica de Canarias / The Astrophysical Journal
Mapas de velocidad de la galaxia NGC 3433. (a) observado en la emisión del gas interestelar con GHaFaS (el cuadro negro muestra el tamaño del campo de MUSE (b) observado en la emisión del gas interestelar con MUSE (c) observado en la emisión de las estrellas con MUSE. Las barras de color son las claves de la velocidad en km/s. Crédito: Joan Font et al.
Los científicos del Instituto de Astrofísica de Canarias, John Beckman y Joan Font, han publicado una investigación en The Astrophysical Journal en la que demuestran, a través de un nuevo método desarrollado por ambos, que los discos de las galaxias espirales presentan ondas resonantes que determinan su estructura, sobre todo la forma de sus brazos espirales.
En este caso, el término ondas resonantes no se refiere literalmente a ondas sonoras, sino a ondas con forma espiral que se propagan en círculos concéntricos. Normalmente se mueven a una velocidad distinta que la de las estrellas, el gas o el polvo de la propia galaxia. Sólo se considera que son resonantes cuando su velocidad coincide con el movimiento de alguna de las estructuras galácticas, como los brazos o las barras. En este sentido, actúan de forma similar a las ondas que se forman en las cuerdas de un violín o en la superficie de un tambor, inspirando a los autores a hablar de “la música de las galaxias”.
Existen diversas teorías sobre la formación de los brazos espirales de las galaxias, pero a día de hoy todavía no se sabe con certeza cómo surgen y por qué no desaparecen tras varios giros de la materia galáctica alrededor de su núcleo central. La confirmación de la relevancia de las ondas resonantes a la hora de determinar estas estructuras, y las aportaciones del nuevo método propuesto por Beckman y Font, suponen un paso más para poder entenderlas.
Descubren un nuevo mecanismo de emisión en radio de las estrellas de neutrones
25/4/2018 de Phys.org / The Astrophysical Journal
El modelo interno de una estrella de neutrones. Fuente: Wikipedia. Crédito: William Crochot.
Jóvenes científicos de la Universidad rusa ITMO han explicado cómo las estrellas de neutrones generan su intensa emisión dirigida en radio. Han desarrollado un modelo basado en la transición de partículas entre estados gravitacionales, es decir, estados cuánticos en un campo gravitatorio. Los investigadores han sido ls primeros en describir estos estados en el caso de electrones de la superficie de estrellas de neutrones. Los parámetros físicos obtenidos están des acuerdo con las observaciones experimentales reales.
Las estrellas de neutrones son de los objetos astronómicos más asombrosos ya que su densidad solo es superada por los agujeros negros. Dentro de las estrellas de neutrones no existen átomos ni núcleos individuales. Además, debido a la intensidad tan alta, las estrellas de neutrones poseen una gravedad tremenda, lo que resulta en propiedades físicas únicas como emisión dirigida en radio, que jugó un importante papel en el descubrimiento de las estrellas de neutrones, ya que emiten un haz estrecho que gira con la estrella dándole el aspecto de un faro cósmico.
Una de las cuestiones más intrigantes en la física de las estrellas de neutrones es el mecanismo que genera esta emisión dirigida en radio. El equipo de investigadores del ITMO ha examinado cómo se mueven los electrones cerca de la superficie de una estrella de neutrones. Los electrones no pueden atravesar la superficie debido a la alta densidad de materia del interior de la estrella. Simultáneamente, los electrones son atraídos a la superficie de la estrella por la intensa fuerza de gravedad. Como resultado, las partículas quedan «atrapadas» en una fina capa sobre la superficie de la estrella. Según las leyes de la mecánica cuántica, la energía de los electrones atrapados solo puede tomar valores discretos. Si los electrones caen a la superficie de la estrella de neutrones, pasan a través de estados de gravedad discretos, emitiendo energía en forma de haces de ondas de radio.
Gaia crea el mapa estelar más completo de nuestra Galaxia… y más allá
26/4/2018 de ESA / Astronomy & Astrophysics
Las escalas cósmicas cubiertas por la segunda publicación de datos de Gaia. Crédito: ESA, CC BY-SA 3.0 IGO.
La misión Gaia de la ESA ha producido el catálogo de estrellas más completo hasta la fecha, con mediciones de alta precisión de casi 1.700 millones de estrellas y detalles de nuestra Galaxia nunca antes vistos. La esperada publicación, basada en 22 meses de estudio del firmamento, dará lugar a innumerables descubrimientos, ya que los nuevos datos incluyen posiciones, indicadores de distancia y movimientos de más de mil millones de estrellas, además de medidas de alta precisión de asteroides dentro de nuestro Sistema Solar y estrellas más allá de la Vía Láctea.
Este completo conjunto de datos ofrece distinta información a la comunidad astronómica. Además de las posiciones, los datos incluyen información sobre el brillo de las estrellas catalogadas y mediciones de color de casi todas ellas, además de información sobre cómo el brillo y el color de medio millón de estrellas variables cambian con el tiempo. También contiene las velocidades a lo largo de la línea de visión de un subconjunto de siete millones de estrellas, las temperaturas superficiales de alrededor de cien millones y el efecto del polvo estelar de 87 millones.
Gaia también observa objetos de nuestro Sistema Solar: la segunda publicación de datos comprende las posiciones de más de 14.000 asteroides conocidos, lo que permite determinar sus órbitas con precisión.
Mucho más allá, Gaia ha identificado las posiciones de medio millón de cuásares lejanos, galaxias brillantes alimentadas por la actividad de agujeros negros supermasivos en sus núcleos. Estas fuentes se utilizan para definir un marco de referencia para las coordenadas celestes de todos los objetos del catálogo de Gaia, algo que suele hacerse con ondas de radio pero que ahora, por primera vez, también está disponible a longitudes de onda ópticas.
Megafusiones de galaxias antiguas
26/4/2018 de ESO / Nature
Esta ilustración muestra a un grupo de galaxias fusionándose y en interacción en el universo temprano. Estas fusiones se han visto usando los telescopios ALMA y APEX y representan la formación de cúmulos de galaxias, los objetos más masivos del universo moderno. Los astrónomos creían que estos eventos tuvieron lugar unos 3.000 millones de años después del Big Bang, por lo que se sorprendieron cuando las nuevas observaciones revelaron que esto sucedió cuando el universo tenía tan sólo la mitad de esa edad. Crédito: ESO/M. Kornmesser.
Los telescopios ALMA y APEX han buceado en las profundidades del espacio — hacia la época en la que el universo tenía una décima parte de su edad actual — y han sido testigos de los inicios de una gigantesca aglomeración cósmica: la inminente colisión de jóvenes galaxias con estallido de formación estelar. Los astrónomos creían que estos eventos tuvieron lugar unos 3.000 millones de años después del Big Bang, por lo que se sorprendieron cuando las nuevas observaciones revelaron que esto sucedió cuando el universo tenía tan sólo la mitad de esa edad. Se cree que estos antiguos sistemas de galaxias acaban formando las estructuras más masivas del universo: los cúmulos de galaxias.
Utilizando el interferómetro ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) y el experimento APEX (Atacama Pathfinder Experiment), dos equipos internacionales de científicos, liderados por Tim Miller (de la Universidad de Dalhousie de Canadá y la Universidad de Yale en los Estados Unidos) y por Iván Oteo (de la Universidad de Edimburgo, Reino Unido) han descubierto concentraciones de galaxias sorprendentemente densas que están a punto de fusionarse, formando los núcleos de lo que finalmente se convertirá en colosales cúmulos de galaxias.
Estudiando el 90% de todo el universo observable, el equipo de Miller observó un protocúmulo de galaxias llamado SPT2349-56. La luz de este objeto comenzó a viajar hacia nosotros cuando el universo tenía alrededor de una décima parte de su edad actual.
Las galaxias individuales de esta densa acumulación cósmica son galaxias con brotes de formación estelar (conocidas en inglés como galaxias starburst) y la concentración de esta vigorosa formación estelar en una región tan compacta la convierte en la zona más activa jamás observada en el universo joven. Allí nacen cada año miles de estrellas, mientras que, en comparación, en nuestra Vía Láctea nace tan solo una al año.
Combinando observaciones de ALMA y APEX, el equipo de Oteo ya había descubierto una megafusión similar formada por diez galaxias polvorientas con formación estelar, apodadas un «núcleo rojo polvoriento» debido a su intenso color rojo.
Iván Oteo explica por qué estos objetos son inesperados: “Se cree que la duración de los brotes de formación estelar polvorientos es relativamente corta, ya que consumen el gas a un ritmo extraordinario. En cualquier momento, en cualquier rincón del universo, estas galaxias suelen ser minoría. Por lo tanto, encontrar numerosos brotes de formación estelar polvorientos brillando al mismo tiempo de ese modo es muy desconcertante, y algo que todavía necesitamos comprender”.
Cómo pueden formarse los ladrillos de la vida en el espacio
26/4/2018 de The Journal of Chemical Physics
Los electrones de baja energía, creados en la materia por la radiación espacial (como los rayos cósmicos galácticos) pueden inducir la formación de glicina en hielos moleculares astrofísicos. En este caso, granos helados de polvo interestelar (o hielos en satélites de planetas) son simulados por amoníaco, metano y dióxido de carbono condensados. Crédito: imagen de NASA/ESA Hubble, STSCI: la región de formación de estrellas «Pilares de la Creación» en la Nebulosa del Águila.
En un experimento de laboratorio que imita condiciones astrofísicas con temperaturas criogénicas en un vacío ultraalto, un equipo de científicos empleó una pistola de electrones para irradiar láminas delgadas de hielo cubierto por moléculas básicas de metano, amoníaco y dióxido de carbono. Estas moléculas simples son ingredientes de los componentes de la vida. El experimento comprobó cómo la combinación de electrones y materia básica conduce a formas biomoleculares más complejas, y quizás en última instancia, a formas de vida.
«Sólo necesitas la combinación correcta de ingredientes», explica Michael Huels. «Estas moléculas pueden combinarse, pueden reaccionar químicamente, bajos las condiciones adecuadas, para formar partículas mayores que den lugar a las biomoléculas más grandes que vemos en las células como componentes de proteínas, ARN, ADN o fosfolípidos».
Los investigadores expusieron las moléculas a electrones de baja energía. En el experimento, por cada 260 electrones se formó una molécula de glicina. Descubrieron también que es una proporción bastante realista del ritmo al que se forma glicina o biomoléculas similares en el espacio.
Experimentos con proyectiles de cañón demuestran cómo los asteroides pueden transportar agua
26/4/2018 de Brown University / Science Advances
Los experimentos de impactos a gran velocidad, como el mostrado aquí, desvelan pistas clave sobre cómo los impactos transportan agua a los asteroides, lunas y planetas. En este experimento, un impactor rico en agua colisionar con un objetivo de piedra pómez a unos 5 km/s. Este video de alta velocidad, tomado a 130 000 fotogramas por segundo, ralentiza la acción, que en tiempo real dura menos de un segundo. Crédito: Schultz Lab / Brown University.
Experimentos realizados con un cañón de proyectiles de alta velocidad demuestra cómo los impactos de asteroides ricos en agua pueden transportar cantidades sorprendentes de ella a los cuerpos planetarios. La investigación podría arrojar luz sobre cómo llegó el agua a la Tierra primitiva y ayudará a interpretar las detecciones de trazas de agua en la Luna y otros lugares.
«Los modelos de impacto nos dicen que los proyectiles deberían de vaporizarse a muchas de las velocidades de impacto comunes en el Sistema Solar, lo que significa que toda el agua que contienen hierve y se evapora por el calor del impacto», comenta Pete Schultz (Brown University). «Pero la naturaleza tiene tendencia a ser más interesante que nuestros modelos, por eso es por lo que necesitamos realizar experimentos».
Para el estudio, Terik Daly (Johns Hopkins University) y Schultz utilizaron proyectiles del tamaño de canicas con una composición similar a la de las condritas carbonáceas, meteoritos derivados de antiguos asteroides ricos en agua. Utilizando el cañón Vertical Gun Range del Centro de Investigación Ames de NASA, los proyectiles fueron lanzados contra un material muy seco de polvo de piedra pómez a velocidad de 5 km/s. Los investigadores analizaron los restos del impacto con un batallón de herramientas analíticas buscando signos de agua atrapados en su interior.
Descubrieron que a las velocidades y ángulos de impacto comunes en el Sistema Solar hasta el 30 por ciento del agua contenida en el impactor quedó atrapada en los restos del impacto. La mayor parte quedó en el interior de roca que se fundió en la colisión y luego solidificó al enfriarse, y en brechas de impacto, rocas compuestas por una mezcla de escombros del impactos soldados entre sí por el calor del choque.
Una ladrona estelar es la compañera superviviente de una supernova
27/4/2018 de Hubblesite / The Astrophysical Journal
Imagen de la estrella compañera de otra que explotó como supernova. Es la primera imagen de una estrella compañera que ha sobrevivido a una supernova. Y supone la prueba más convincente de que algunas supernovas se producen en sistemas de estrellas dobles. Crédito: NASA, ESA, S. Ryder (Australian Astronomical Observatory), y O. Fox (STScI)
Hace diecisiete años, los astrónomos observaron la explosión de una supernova a 40 millones de años-luz en la galaxia llamada NGC 7424, situada en la constelación austral de la Grulla. Ahora, en el resplandor que se desvanece de dicha explosión, el telescopio Hubble ha captado la primera imagen de una compañera superviviente de una supernova. La imagen es la prueba más convincente de que algunas supernovas se originan en sistemas de estrellas dobles.
«Sabemos que la mayoría de las estrellas masivas se encuentran en parejas binarias», explica Stuart Ryder (Australian Astronomical Observatory, AAO). «Muchas de estas parejas interactúan y transfieren gas de una estrella a otra cuando las órbitas las acercan».
La estrella compañera de la supernova atrapó casi todo el hidrógeno de la envoltura estelar de la estrella que iba a explotar, creando en ella una inestabilidad millones de años antes de que explotara como supernova, lo que hizo que emitiera periódicamente capas de gas antes de la catástrofe.
La supernova, llamada SN 2001ig, ha sido clasificada como una supernova de Tipo IIb sin envoltura. Este tipo de supernova es inusual porque la mayoría o incluso todo el hidrógeno ha desaparecido antes de la explosión. Los astrónomos suponen que esto ocurre cuando la supernova se produce en un sistema binario, tal como ahora ha demostrado este descubrimiento.
Exomars envía las primeras imágenes desde la órbita nueva
27/4/2018 de ESA
Imagen del cráter Korolev en Marte, tomada por la nave ExoMars de ESA. Crédito: ESA/Roscosmos/CaSSIS.
La nave ExoMars Trace Gas Orbiter ha enviado las primeras imágenes del Planeta Rojo desde su nueva órbita.
La nave llegó a una órbita casi circular de 400 km de altitud hace unas semanas, antes de emprender su objetivo principal de buscar gases que podrían estar relacionados con actividad geológica o biológica en Marte.
El Sistema de Imagen de Superficie Estéreo y en Color (CaSSIS, de sus iniciales en inglés) tomó esta asombrosa imagen, que muestra parte de un cráter de impacto, durante el periodo de comprobación del instrumento. La cámara fue activada el 20 de marzo y probada para empezar la misión principal el 28 de abril.
La imagen capta un segmento de 40 km de longitud del cráter Korolev, situado a una latitud alta del hemisferio norte. El material brillante del borde del cráter es hielo. «Estamos muy satisfechos de lo buena que es esta imagen dadas las condiciones de iluminación», comenta Antoine Pommerol. «Demuestra que CaSSIS puede realizar una contribución importante en los estudios de los ciclos del dióxido de carbono y del agua en Marte».
Un estudio del polvo estelar prepara el camino para las misiones a exoplanetas
27/4/2018 de JPL / The Astrophysical Journal
Esta ilustración de artista ilustra el aspecto del cielo nocturno en un hipotético planeta alienígena de un sistema de estrellas con un cinturón de asteroides 25 veces más masivo que el de nuestro Sistema Solar. Crédito: NASA/JPL-Caltech.
Velos de polvo enrollados alrededor de estrellas lejanas podrían complicar la búsqueda de planetas potencialmente habitables en esos sistemas estelares. El estudio HOSTS (Hunt for Observable Signatures of Terrestrial Systems, o Caza de Señales Observables de Sistemas Terrestres) ha investigado el efecto que tiene el polvo sobre la búsqueda de mundos nuevos. El objetivo es ayudar al diseño de las futuras misiones de búsqueda de planetas.
Empleando el interferómetro del Gran Telescopio Binocular instalado en el Monte Graham (Arizona, USA) el sondeo HOST determina el brillo del polvo caliente que flota en los planos orbitales de otras estrellas (llamado luz zodiacal). En particular, HOST ha estudiado polvo en las zonas habitables de estrellas cercanas, donde podría existir agua líquida en la superficie de un planeta.
Entre los nuevos descubrimientos realizados, los científicos de HOST han anunciado que la mayoría de las estrellas similares al Sol incluidas en su estudio no tienen niveles altos de polvo, lo que son buenas noticias para los futuros trabajos de estudio de planetas potencialmente habitables alrededor de esas estrellas.
La nave RXTE reentrará por encima de los trópicos
27/4/2018 de Phys.org
Técnicos trabajando en RXTE en 1995. Crédito: NASA’s Goddard Space Flight Center.
Fragmentos de la nave espacial Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE), una misión de NASA para observar las variaciones temporales de fuentes astronómicas de rayos X, se espera que caigan a la Tierra alrededor del 1 de mayo. La misión fue cerrada y la nave espacial decomisionada el 12 de enero de 2012.
La mayor parte de la nave se quemará en la atmósfera durante esta reentrada sin control. La Red de Vigilancia Espacial de USA ofrecerá predicciones periódicas de la fecha y hora de la reentrada. Aunque el lugar exacto no puede ser anticipado, la órbita de RXTE solo la lleva por encima de los trópicos, entre 23 grados norte y 23 grados sur de latitud. Europa, Rusia, la mayor parte de Norteamérica y Japón están fuera del área posible de reentrada.
Desde el comienzo de la era espacial en 1957 no se ha confirmado daño alguno debido a la reentrada de objetos orbitales. Cualquier avistamiento de escombros de RXTE debe de ser comunicado a las autoridades locales. La mayoría de las piezas de RXTE que sobrevivirán a la reentrada están hechas de titanio y no son tóxicas. Pero pueden tener bordes afilados y no deben de ser tocadas o manipuladas.
Simulan las condiciones en el interior de «supertierras»
30/4/2018 de Johns Hopkins University / Science Advances
Representación artística de la supertierra COROT-7b. Crédito: ESO/L. Caçada.
Lanzando intensos haces de rayos X a muestras de hierro, un equipo de científicos ha estudiado los centros de planetas «supertierras» que tienen el triple del tamaño de la Tierra. Han sido los primeros que han realizado experimentos directos sobre los interiores de estos exoplanetas, aportando datos donde antes solo había extrapolaciones y cálculos teóricos.
Como las supertierras carecen de un análogo directo en nuestro Sistema Solar, los científicos esperan que conocer más acerca de sus estructuras y composiciones les permitirá conocer los tipos de estructuras planetarias que pueden existir en nuestra galaxia.
Los investigadores dirigieron un intenso haz láser sobre dos muestras de hierro: una similar a la composición del núcleo de la Tierra y otra más parecida a la de planetas ricos en silicio. Comprimieron las muestras sólo unas pocas millonésimas de segundo, lo suficiente para explorar la estructura atómica empleando un pulso brillante de rayos X.
Descubrieron que a presiones ultraaltas la aleación con menos silicio se organizó en una estructura compacta cristalina hexagonal, mientras que la aleación rica en silicio adoptó un empaquetamiento cúbico centrado. «Esta diferencia atómica tiene implicaciones enormes», comenta June K. Wikcks (Johns Hopkins University). «Conocer la estructura cristalina es el dato más fundamental sobre el material que forma el interior de un planeta ya que todas las demás propiedades físicas y químicas vienen determinadas a partir de la estructura cristalina».
Estimaciones nuevas de la densa corteza delgada de Mercurio
30/4/2018 de University of Arizona / Earth and Planetary Science Letters
Esta imagen de Mercurio fue creada utilizando filtros infrarrojo, rojo y violeta que captan longitudes de onda visibles e invisibles al ojo humano; los colores mostrados son solo ligeramente diferentes a lo que vería el ojo humano. Crédito: NASA/Johns Hopkins University APL/Carnegie Institute of Washington.
Mercurio es pequeño, rápido y cercano al Sol, lo que hace que sea difícil visitar este mundo. Sólo una sonda se ha puesto en órbita alrededor del planeta, recogiendo datos suficientes para permitir a los científicos conocer la química y el paisaje de la superficie de Mercurio. Pero averiguar qué hay abajo de la superficie exige de estimaciones cuidadosas.
Cuando la misión finalizó en 2015, los científicos planetarios estimaron que la corteza de Mercurio tiene unos 35 km de grosor.
Utilizando las fórmulas matemáticas más recientes, Michael Sori (Luna and Planetary Laboratory) estima que la corteza de Mercurio tiene solo 26 km de grosor y es más densa que el aluminio.
La estimación de Sori apoya la teoría de que la corteza de Mercurio se formó principalmente por actividad volcánica.
Dónde deberíamos de buscar vida
30/4/2018 de AAS / The Astrophysical Journal
Ilustración de artista de un planeta tipo Tierra en la zona habitable de una estrella. Crédito: NASA Ames/SETI Institute/JPL-Caltech.
La palabra «habitabilidad» tiene muchos significados diferentes y es fácilmente malinterpretada. Sólo porque un planeta se encuentre en la zona habitable de una estrella, por ejemplo, no significa que sea necesariamente capaz de mantener vida.
Esta ambigüedad, según Manasvi Lingam y Abraham Loeb (Harvard University y Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) nos exige que sigamos una estrategia concreta en la búsqueda de vida primitiva fuera de nuestro Sistema Solar.
Para averiguar qué estrellas son los objetivos óptimos, Lingam y Loeb sugieren un método basado en un análisis estándar de coste-beneficio, común en economía. Aquí lo que se contrapone es el coste de una misión de estudio de exoplanetas frente al beneficio de diferentes tipos de estrellas objetivo. En particular, Lingam y Loeb comparan el beneficio de apuntar a estrellas de tipo solar en lugar de a estrellas de cualquier otra masa, como las de tipo M de masa baja, populares en los sondeos actuales de exoplanetas.
Existen cada vez más pruebas de que la habitabilidad de planetas tipo Tierra alrededor de enanas M podría ser mucho menor que en sus contrapartidas alrededor de estrellas tipo Sol. Por tanto, Lingam y Loeb argumentan que las misiones de búsqueda de exoplanetas deberían centrarse en estrellas tipo Sol de nuestra Galaxia para tener las mejores oportunidades de detectar vida de modo eficiente fuera de nuestro Sistema Solar.
Examinando el interior de una galaxia temprana
30/4/2018 de AAS / The Astrophysical Journal
Observaciones con ALMA de [CII] (contornos blancos) superpuestos sobre una imagen ultravioleta de la galaxia CR7 tomada con el Hubble (imagen del fondo). Crédito: Matthee et al. 2017].
Jorryt Matthee (Universidad de Leiden, Países Bajos) y sus colaboradores han realizado observaciones espectroscópicas de emisión del polvo en el continuo del infrarrojo lejano y de la línea de emisión [CII] del gas.
Detectaron emisión [CII] en una gran región dentro y alrededor de la galaxia, incluyendo zonas de emisión de luz ultravioleta. Esto indica claramente la presencia de metales en estas regiones de formación estelar y descarta la posibilidad de que el gas de CR7 sea mayormente primordial y formador de las primeras estrellas que se suponen libres de metales. No detectaron emisión en el continuo del infrarrojo lejano.
Como la emisión en [CII] se detecta en componentes que tienen diferentes velocidades, los autores proponen que se trata de galaxias satélite que están siendo engullidas por CR7. Si esto es así, tenemos la rara oportunidad de observar la construcción de una galaxia en el Universo temprano.
