Enero 2022
Completado el despliegue del Web
10/1/2022 de ESA
Animación del lanzamiento y proceso de despliegue del telescopio espacial James Webb. Crédito: ESA/ATG medialab.
El pasado 8 de enero, el equipo del telescopio espacial James Webb desplegó con éxito su icónico espejo primario bañado en oro de 6.4 metros, completando la primera fase de todas las maniobras principales de cara al inicio de las operaciones científicas.
Las dos alas del espejo primario del Webb estaban plegadas para que encajaran en el interior del carenado del cohete Ariane 5. Tras más de una semana de maniobras críticas, el equipo del Webb empezó el despliegue remoto de los segmentos hexagonales del mayor espejo que se haya lanzado nunca al espacio.
La maniobra tardó varios días en realizarse, desplegándose una parte del espejo el 7 de enero y la otra el 8. Una vez que el segundo panel estuvo desplegado, a las 18:17 GMT/19:17 CET, el proceso fue declarado oficialmente como finalizado.
Ahora el observatorio empezará a mover los18 segmentos del espejo para alinear la óptica del telescopio. El equipo de tierra los colocará en posición y flexionará utilizando 126 actuadores colocados en su parte trasera, un proceso de alineamiento que se tardará meses en completar. Después, los instrumentos científicos pasarán por un periodo de calibración, antes de que el Webb nos envíe sus primeras imágenes en junio, si todo va bien.
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La misión DART de la NASA nos envía sus primeras imágenes del espacio
10/1/2022 de INTA-NASA
El 10 de diciembre, la cámara DRACO de DART capturó y envió esta imagen de las estrellas en Messier 38, o el Starfish Cluster, que se encuentra a unos 4.200 años luz de distancia. Créditos: NASA/Johns Hopkins APL.
Solo dos semanas después del lanzamiento desde la Vandenberg Space Force Base en California, la nave espacial de Double Asteroid Redirection Test (DART) de la NASA abrió su “ojo” y nos envió sus primeras imágenes desde el espacio, un hito operativo importante para la nave espacial y el equipo de DART.
Después de superar las violentas vibraciones del lanzamiento y el cambio de temperatura extrema, a menos 80 grados C en el espacio, los científicos e ingenieros del centro de operaciones de la misión en el Johns Hopkins Applied Physics Laboratory en Laurel, Maryland, contuvieron la respiración. Debido a que los componentes del instrumento telescópico de la nave espacial son sensibles a movimientos tan pequeños como 5 millonésimas de metro, incluso un pequeño desplazamiento de algo en el instrumento podría ser muy grave.
El martes 7 de diciembre, la nave espacial abrió la puerta circular que cubría la apertura de su cámara telescópica DRACO y, para regocijo de todos, transmitió la primera imagen de su entorno circundante. Tomada a unos 11 segundos luz de la Tierra, muy cerca, astronómicamente hablando, la imagen muestra una docena de estrellas, claras y nítidas contra el fondo negro del espacio, cerca de donde se cruzan las constelaciones de Perseo, Aries y Tauro.
El equipo de navegación DART del Jet Propulsion Laboratory de la NASA, en California, utilizó las estrellas de la imagen para determinar con precisión cómo se orientó DRACO, proporcionando las primeras medidas de cómo apunta la cámara en relación con la nave espacial. Con esas mediciones en la mano, el equipo de DART podría mover con precisión la nave espacial para apuntar DRACO a objetos de interés, como Messier 38 (M38), también conocido como Starfish Cluster, que DART capturó en otra imagen el 10 de diciembre. Ubicado en la constelación de Auriga, el cúmulo de estrellas se encuentra a unos 4.200 años luz de la Tierra. La captura intencional de imágenes con muchas estrellas como M38, ayuda al equipo a caracterizar las imperfecciones ópticas en las imágenes, así como a calibrar, que son detalles importantes para poder realizar mediciones precisas cuando DRACO comience a tomar imágenes del destino de la nave espacial, el sistema de asteroides binarios Didymos.
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Descubierto un exoplaneta excéntrico
10/1/2022 de Universität Bern / Astronomy & Astrophysics
Ilustración de dos planetas con tamaño inferior al de Neptuno, en órbita alrededor de una estrella enana roja. Crédito: Universidad de Gotinga.
Un equipo internacional de astrónomos ha descubierto un exoplaneta, de tamaño inferior al de Neptuno, en órbita alrededor de una estrella enana roja.
Con un periodo orbital de 35 días, el planeta descubierto, llamado TOI-2257 b, se encuentra a una distancia de su estrella adecuada para que sea posible la presencia de agua líquida en él, por lo que se podrían dar las condiciones adecuadas para que surja la vida. Sin embargo, el radio de TOI-2257 b (2.2 veces mayor que el de la Tierra) sugiere que el planeta es bastante gaseoso, con una alta presión atmosférica, lo que supondría un inconveniente para la vida.
«Hemos descubierto que TOI-2257 b no sigue una órbita circular, concéntrica», explica Nicole Schanche (Universidad de Berna ). De hecho, es el planeta con la órbita más excéntrica que se conoce en un sistema con una estrella fría. «En términos de su posible habitabilidad, esto son malas noticias», comenta. «Aunque la temperatura promedio del planeta es agradable, varía entre los -80ºC y los 100ºC, dependiendo de su posición a lo largo de la órbita, si está lejos o cerca de la estrella».
Una posible explicación para esta órbita sorprendente es que exista un planeta gigante, más alejado de la estrella, que perturbe la órbita de TOI-2257 b. La medida en el futuro de la velocidad radial de la estrella ayudará a confirmar la excentricidad y a buscar posibles planetas adicionales que no han podido ser observados hasta ahora.
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Astrónomos encuentran las ruinas de un antiguo cúmulo estelar al borde de la Vía Láctea
10/1/2022 de NOIRLab / Nature
Esta ilustración muestra la ubicación de la corriente estelar C-19 (en naranja, una corriente vertical de estrellas en el lado inferior izquierdo), que se descubrió recientemente en el borde de nuestra Vía Láctea. Observaciones realizadas utilizando el telescopio Gemini Norte —parte del Observatorio internacional Gemini, un Programa de NOIRLab de NSF— revelan que las estrellas en esta corriente alguna vez fueron parte de un cúmulo globular de estrellas que fue destrozado por interacciones gravitacionales con nuestra galaxia. Créditos: International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/Spaceengine. Agradecimientos: M. Zamani (NSF’s NOIRLab)
Una antigua corriente estelar descubierta en los confines de la Vía Láctea tiene una cantidad de elementos pesados más baja que cualquier otro sistema estelar conocido en nuestra galaxia. Observaciones realizadas con el Observatorio Gemini, un Programa de NOIRLab de NSF y AURA, mostraron que las estrellas en esta corriente fueron arrancadas de un antiguo cúmulo estelar y son reliquias remotas de los primeros tiempos de la Vía Láctea, lo que puede proporcionar información importante sobre la formación de las primeras estrellas.
El equipo internacional de investigadores, incluyendo científicos de Europa, Canadá y Rusia, descubrieron una corriente de estrellas única orbitando la Vía Láctea. Denominada como C-19, la corriente estelar se encuentra al sur de la espiral de la Vía Láctea y su órbita se extiende a unos 20.000 años luz del centro galáctico, en su máxima aproximación, y a unos 90.000 años luz en su punto más lejano. La corriente estelar se extiende a través de una gran zona del cielo, de unas 30 veces el ancho de la Luna llena, aunque no es visible a simple vista.
Utilizando el telescopio de Gemini Norte —ubicado en Hawai‘i como parte del Observatorio internacional Gemini, un Programa de NOIRLab de NSF y de AURA —, y el espectrógrafo GRACES, el equipo se dio cuenta que C-19 es un remanente de un cúmulo estelar. Además, descubrieron que las estrellas en la corriente poseen una proporción excepcionalmente baja de elementos pesados, o como dicen los astrónomos, poseen baja “metalicidad”. Antes se creía que los cúmulos globulares tenían una metalicidad no inferior al 0,2%, pero C-19 tiene una metalicidad sin precedentes de menos del 0,05%, más baja de lo que se ha observado en cualquier sistema estelar en la Vía Láctea o en sus alrededores.
El descubrimiento de que una corriente de baja metalicidad se originó de un cúmulo globular, tiene implicaciones para la formación de estrellas, cúmulos globulares y galaxias en el Universo temprano. La sola existencia de la corriente prueba que los cúmulos globulares y los primeros bloques de construcción de la Vía Láctea, tuvieron que formarse en ambientes de baja metalicidad, antes que las sucesivas generaciones de estrellas suministraran elementos más pesados al Universo.
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Cheops revela un exoplaneta con forma de balón de rugby
11/1/2022 de Universität Bern / Astronomy & Astrophysics
Ilustración de artista de un planeta pasando por delante de su estrella anfitriona, fenómeno conocido con el nombre de tránsito. Crédito: ESO/L. Calçada.
Con la ayuda del telescopio espacial CHEOPS, un equipo internacional de astrónomos ha sido capaz de detectar la deformación de un exoplaneta por primera vez. Debido a fuertes fuerzas de marea, el aspecto del planeta WASP-103b recuerda más a un balón de rugby que a una esfera.
El planeta completa una órbita alrededor de su estrella en tan solo un día, tiene casi el doble del tamaño de Júpiter, una vez y media su masa y se encuentra cincuenta veces más cerca a su estrella que la Tierra al Sol. «Debido a su gran proximidad a su estrella, ya sospechábamos que el planeta sufriría mareas intensas. Pero no habíamos sido capaces de verificarlo», explica Yann Alibert (Universidad de Berna).
Los astrónomos observaron los pequeños eclipses que el planeta provoca regularmente sobre su estrella: «Después de observar varios de estos ‘tránsitos’ fuimos capaces de medir la deformación. Es increíble que lográsemos hacerlo, es la primera vez que se ha realizado un análisis de este tipo», comenta Babatunde Akinsanmi (Universidad de Ginebra).
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Identifican una pista posible de la reionización del Universo
11/1/2021 de University of Iowa / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Galaxias durante la era de reionización en el universo temprano (simulación). Crédito: M. Alvarez (http://www.cita.utoronto.ca/~malvarez), R. Kaehler, and T. Abel/ESO
Aproximadamente 400 000 años después de la creación del Universo, tuvo inicio un periodo llamado «época de la reionización». Durante este tiempo, el Universo empezó a enfriarse y la materia a juntarse, formando las primeras estrellas y galaxias. Mientras aparecían, su energía calentaba los alrededores, reinonizando parte del hidrógeno que quedaba en el Universo.
La reionización del Universo es bien conocida, pero determinar cuándo ocurrió es complicado. Para aprender más sobre ello, los astrónomos han mirado más allá de la Vía Láctea buscando pistas. En un estudio nuevo, los astrónomos de la Universidad de Iowa identificaron una fuente en una clase de galaxias llamadas galaxias del continuo de Lyman que podría albergar pistas acerca de cómo fue reionizado el Universo.
Los astrónomos identificaron en su estudio un agujero negro que puede ser similar a las fuentes que causaron la reionización del Universo. Las observaciones realizadas con el observatorio espacial de rayos X Chandra muestran que la emisión en rayos X procedente del entorno inmediato del agujero negro es suficientemente potente como para excavar conductos en su galaxia que permiten la huída de fotones ultravioleta. Un fenómeno similar podría haber permitido el escape de radiación ultravioleta de las galaxias que reionizaron el medio intergaláctico en el Universo primitivo.
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La sonda Chang’E-5 realiza la primera detección de agua in situ en la Luna
11/1/2022 de Academia China de las Ciencias / Science Advances
Imágenes del suelo lunar y de la roca analizados por Chang’E-5. Crédito: Lin Honglei.
Un equipo conjunto de investigadores, dirigido por los profesores Lin Yangting y Lin Honglei, de la Academia China de las Ciencias, ha observado señales de agua en datos espectrales de la superficie lunar tomado por la sonda Chang’E-5, en lo que constituye la primera detección in situ de agua en la Luna.
Muchas observaciones orbitales y medidas de muestras completadas durante la última década han presentado pruebas de la presencia de agua (en forma de hidroxilo y de H2O) en la Luna. Sin embargo, nunca se habían realizado medidas in situ sobre la superficie lunar.
El análisis espectral cuantitativo indica que el suelo lunar en el sitio donde aterrizó Chang’E-5 contiene menos de 120 partes por millón (ppm) de agua, cuyo origen principal parece ser el viento solar. Esto concuerda con los análisis preliminares de las muestras traídas de regreso a la Tierra por Chang’E-5. Por otro lado, también fue analizada un roca ligera y con vesículas, encontrándose que contiene unas 180 ppm de agua, lo que sugiere la existencia de una fuente adicional de agua en el interior de la Luna. La roca podría haber sido expulsada del interior de una formación basáltica antigua, aterrizando en el lugar donde se encuentra Chang’E-5.
Los resultados sugieren la existencia en el pasado de erupciones volcánicas prolongadas en la región de Procellarum Terra.
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La física de los océanos explica los ciclones de Júpiter
11/1/2022 de University of California San Diego / Nature Physics
Detalles de la compleja atmósfera de Júpiter captadas por la misión Juno. Crédito: NASA.
Un equipo de oceanógrafos ha logrado describir la rica turbulencia presente en los polos de Júpiter y las fuerzas físicas que provocan grandes ciclones en el planeta.
La directora del trabajo, Lia Siegelman (Universidad de San Diego) observó que los ciclones en los polos Júpiter comparten similitudes con los vórtices oceánicos. Usando conceptos de la dinámica geofísica de fluidos, Siegelmna y su colaboradores aportaron pruebas a favor de la hipótesis, planteada hacía tiempo, de que la convección húmeda (cuando asciende aire caliente, menos denso) es lo que provoca los ciclones.
Dado que las nubes jovianas se forman cuando asciende aire caliente, menos denso, los investigadores descubrieron que el aire que asciende rápido dentro de las nubes actúa como una fuente de energía que alimenta los grandes ciclones circumpolares.
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El agujero negro del centro de la Vía Láctea es impredecible a largo plazo
12/1/2022 de Astronomie.nl / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Imagen en rayos X del centro galáctico. Crédito: NASA/Swift/N. Degenaar.
El agujero negro del centro de nuestra Galaxia no solo emite fulguraciones irregularmente de un día para otro sino también a largo plazo. Esto ha sido descubierto gracias a un análisis de 15 años de datos realizado por un equipo internacional de investigadores dirigido por Alexis Andres de El Salvador.
Los astrónomos que han estudiado el agujero negro del centro de la Vía Láctea, Sagitario A*, han descubierto que, entre 2006 y 2008, la zona alrededor del agujero emitió bastantes llamaradas, pero entre 2008 y 2012 estuvo muy tranquila. Después de 2012, las llamaradas volvieron a producirse.
Los investigadores no pudieron identificar un patrón. «Así que cómo se producen exactamente las fulguraciones sigue sin estar claro», comenta Jakob van den Eijnden (Universidad de Oxford, UK). «Se pensaba que aparecen más llamaradas después de que pasen nubes gaseosas o estrellas cerca del agujero negro, pero no existen todavía pruebas de ello. Y no podemos aún confirmar tampoco la hipótesis de que las propiedades magnéticas del gas presente en los alrededores jueguen un papel en esto».
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Estudian los hábitos de alimentación de la Vía Láctea para encontrar pistas sobre su origen
12/1/2022 de University of Toronto / The Astrophysical Journal
Imagen de la Vía Láctea. Crédito: Bill Ingalls/ NASA via Getty Images.
Los astrónomos se hallan un paso más cerca de desvelar las propiedades de la materia oscura que rodea nuestra galaxia, la Vía Láctea, gracias a un nuevo mapa de 12 corrientes de estrellas en órbita dentro de nuestro halo galáctico.
La astrónoma Ting Li (Universidad de Toronto) y su equipo han medido las propiedades de varias corrientes estelares, restos desgarrados de pequeñas galaxias vecinas y cúmulos de estrellas que están siendo destruidos por la Vía Láctea. «Este estudio nos aporta una instantánea de los hábitos de alimentación de la Vía Láctea, como qué tipo de sistemas estelares pequeños ‘come’ «, comenta Li. «A medida que envejece, nuestra galaxia engorda».
Además, las propiedades de las corrientes estelares revelan la presencia de la materia oscura invisible de la Vía Láctea. «Piensa en un árbol de Navidad», explica Geraint Lewis (Universidad de Sydney). «En una noche oscura, vemos las luces de Navidad pero no el árbol alrededor del cual están enrolladas. Pero la forma de las luces revela la forma del árbol. Es lo mismo con las corrientes estelares – sus órbitas revelan la materia oscura».
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Un nuevo tesoro de cúmulos globulares alberga pistas sobre la evolución e las galaxias
12/1/2022 de University of Arizona / The Astrophysical Journal
Centaurus A es una galaxia elíptica situada a 13 millones de años luz de la Tierra. Esta imagen compuesta en color permite observar los lóbulos y chorros que emanan del agujero negro central activo de esta galaxia. Crédito: ESO/WFI (óptico); MPIfR/ESO/APEX/A.Weiss et al. (submilimétricas); NASA/CXC/CfA/R.Kraft et al. (rayos X).
Usando observaciones de la cercana galaxia elíptica Centaurus A, un equipo de astrónomos ha descubierto un número sin precedente de posibles cúmulos globulares, densos grupos de miles de estrellas que se formaron todas al mismo tiempo.
Este trabajo supone un paso adelante importante en el conocimiento de la arquitectura e historia cosmológica de esta galaxia y aporta nuevos datos sobre la formación de la galaxias en general y la distribución de la materia oscura en el Universo.
La estructura de Centaurus A indica a los astrónomos que ha sufrido varias fusiones importantes con otras galaxias, lo que condujo a su aspecto de pegote, con regiones que parecen ríos de estrellas. Los cúmulos globulares sirven como testigos de los procesos que ocurrieron hace mucho tiempo.
El equipo de astrónomos, dirigido por la investigadora Allison Hughes, buscó específicamente cúmulos globulares lejos del centro de la galaxia ya que la subestructura de Centaurus A parece indicar la presencia de una gran población de este tipo de cúmulos aún por descubrir. Las observaciones anteriores habían encontrado poco menos de 600 cúmulos en las regiones más centrales, pero las regiones exteriores habían permanecido sin cartografiar. «Miramos más lejos y ya hemos descubierto más de 100 cúmulos nuevos, y con mucha probabilidad haya más, porque todavía no hemos acabado de procesar los datos», explica Hughes. «Podemos utilizar los datos para reconstruir la arquitectura y movimientos en esa galaxia, y también para deducir su masa. A partir de ahí, podemos finalmente sustraer todas las estrellas y ver qué queda: esa masa invisible debería de ser su materia oscura».
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Descubren la «vaca» más luminosa en rayos X
12/1/2022 de Caltech / The Astrophysical Journal
Ilustración de artista que permite comparar una explosión normal de supernova con una explosión Cow de supernova. Crédito: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF.
Ha sido descubierto otro miembro de la nueva clase de explosiones de supernova llamadas «Vaca» (Cow en inglés), el más brillante visto en rayos X hasta la fecha.
El nuevo evento, designado AT2020mrf, es el quinto hallado perteneciente a la clase de supernovas Cow. El grupo recibe el nombre por la primera supernova descubierta perteneciente a esta clase, AT2018cow, cuyo nombre (generado aleatoriamente) coincide con la palabra inglesa «cow» (vaca). Su descubrimiento en 2018 sorprendió a los astrónomos: la explosión estelar fue 10 veces más brillante en luz visible que las supernovas típicas y se apagó con mayor rapidez. También emitió una gran cantidad de rayos X muy variables, lo que indujo a los investigadores a pensar que estaban siendo testigos directos del nacimiento de un agujero negro o de una estrella de neutrones por primera vez.
AT2020mrf es el primero de estos eventos que ha sido descubierto inicialmente en rayos X en vez de en el óptico. Los datos indican que la explosión inicialmente brilló 20 veces más en rayos X que el evento Cow original. Datos obtenidos por el observatorio Chandra un año más tarde demostraron que la explosión no solo seguía activa sino que brillaba 200 veces más en rayos X que lo detectado en el evento Cow original en un periodo de tiempo similar.
«La gran cantidad de energía liberada y la rápida variabilidad de los rayos X observada en AT2020mrf proporcionan pruebas sólidas de que la naturaleza del motor central es un agujero negro muy activo o un tipo de estrella de neutrones que gira rápidamente llamada magnetar», afirma la astrónoma Yuhan Yao (Caltech). «En los eventos Cow todavía no conocemos la razón por la que el motor central es tan activo, pero probablemente tenga algo que ver con el tipo de estrella progenitora, que sería diferente al de las explosiones normales».
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Avance en el conocimiento de la «mancha fría» del fondo cósmico de microondas
13/1/2022 de Fermilab / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
La Mancha fría se encuentra en la región del cielo correspondiente a la constelación de Eridano, en el hemisferio sur galáctico. El recuadro muestra el mapa de temperaturas en microondas de esta región del cielo, tal como lo observó el satélite Planck de la Agencia Espacial Europea (ESA). La figura principal muestra el mapa de la distribución de la materia oscura creado por el equipo del Sondeo de Energía Oscura. Crédito: Gergö Kránicz y András Kovács.
Después del Big Bang, el Universo era opaco, de modo que no se podían formar átomos. En un momento dado, se enfrió hasta los -270 grados Celsius y gran parte de la energía del Big Bang se convirtió en luz. Este resplandor, conocido como el fondo cósmico de microondas (CMB por sus siglas en inglés), puede verse en la actualidad con telescopios en frecuencias de microondas, invisibles a los ojos humanos. Se caracteriza por presentar pequeñísimas fluctuaciones en temperatura que proporcionan información sobre el Universo primitivo.
Ahora los científicos podrían tener una explicación para la existencia de una región especialmente fría en este resplandor, conocida como la Mancha fría del CMB. Su origen ha sido un misterio hasta ahora pero puede atribuirse a la mayor ausencia de galaxias jamás descubierta, un supervacío cósmico.
Recientemente, un equipo de científicos ha confirmado la existencia del mayor supervacío conocido por la humanidad, el supervacío de Eridano, que podría ser una posible causa de la anomalía del fondo cósmico de microondas. Este supervacío es una enorme región del espacio con forma de puro, de al menos 1800 millones de años luz de extensión y que contiene un 30% menos de materia que la presente en sus alrededores.
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Astrónomos descubren “araña cósmica” emitiendo poderosos rayos gamma
13/1/2022 de NOIRLab / The Astrophysical Journal
Impresión artística de un sistema binario en evolución compuesto por una una enana blanca (primer plano) y un púlsar de milisegundos (al fondo). Crédito: Créditos: NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/Spaceengine Agradecimiento: M. Zamani (NSF’s NOIRLab).
Utilizando el telescopio SOAR de 4,1 metros en Chile, los astrónomos descubrieron el primer ejemplo de un sistema binario en el que la estrella que se está transformando en una enana blanca, se encuentra orbitando una estrella de neutrones que acaba de convertirse en un púlsar que gira rápidamente. El par estelar, originalmente fue detectado por el Telescopio Espacial de Rayos Gamma Fermi, y se trata de un eslabón perdido en la evolución de este tipo de sistemas binarios.
Desde Chile, científicos lograron determinar que una brillante y misteriosa fuente de rayos gamma corresponde en realidad a una estrella de neutrones que gira a una enorme velocidad (que recibe el nombre de púlsar de milisegundo), y que además se encuentra orbitando otra estrella en proceso de convertirse en una enana blanca de masa extremadamente baja. Los astrónomos llaman a este tipo de sistemas binarios como spiders (arañas en inglés), ya que el púlsar tiende a “devorar” las partes exteriores de la compañera estelar a medida que se convierte en una enana blanca.
Desde su lanzamiento en 2008, el Telescopio Espacial de Rayos Gamma Fermi de la NASA ha estado catalogando objetos en el Universo que producen rayos gamma. Sin embargo, no todas las fuentes de rayos gamma que detecta han sido clasificadas. Una de ellas, que los astrónomos nombraron 4FGL J1120.0-220, era la segunda fuente de rayos gamma más brillante que se había logrado identificar en el cielo hasta ahora.
Astrónomos de Estados Unidos y Canadá, dirigidos por Samuel Swihart del Laboratorio de Investigación Naval de Estados Unidos en Washington, D.C., utilizaron el espectrógrafo Goodman que se encuentra instalado en el telescopio SOAR para determinar la verdadera identidad de 4FGL J1120.0-2204. De este modo se logró demostrar que la fuente de rayos gamma, que también emite rayos X, según lo observado por los telescopios espaciales Swift de la NASA y XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea (ESA), es un sistema binario que está compuesto por un «púlsar de milisegundos» que gira cientos de veces por segundo, y por el precursor de una enana blanca de masa extremadamente baja. Esta pareja estelar única se encuentra a más de 2.600 años luz de distancia de la Tierra.
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Pruebas nuevas de un fondo de ondas gravitacionales
13/1/2022 de University of Birmingham / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Ilustración de artista del experimento IPTA: una distribución de púlsares alrededor de la Tierra inmersos en un fondo de ondas gravitacionales producido por binarias de agujeros negros supermasivos. Las señales de los púlsares medidas con una red global de radiotelescopios se ven afectadas por las ondas gravitacionales y permiten estudiar el origen de dicho fondo. Crédito: C. Knox.
Los resultados de una búsqueda global de un fondo de ondas gravitacionales de frecuencias ultrabajas ha sido ahora anunciado por el equipo del experimento IPTA (International Pulsar Timing Array).
Los datos correspondientes a 65 de púlsares de milisegundo (restos estelares que giran cientos de veces por segundo, lanzando haces de ondas de radio que parecen pulsos debido a la rotación) revelan pruebas sólidas de una señal en frecuencias ultrabajas que ha sido detectada en muchos de los púlsares. Las características de esta señal concuerdan globalmente con las que se esperan de un fondo de ondas gravitacionales.
El fondo de ondas gravitacionales estaría formado por muchas señales de ondas gravitacionales diferentes que se solapan entre sí y son emitidas por una población cósmica de agujeros negros binarios supermasivos, similar al ruido de fondo de muchas voces que se superponen en una sala abarrotada de gente.
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Una burbuja de 1000 años luz de extensión que rodea a la Tierra es el origen de todas las estrellas jóvenes cercanas
13/1/2022 de Hubblesite / Nature
Ilustración de artista de la Burbuja local, con formación de estrellas en activo sobre su superficie. Crédito: CfA, Leah Hustak (STScI).
Por primera vez, un equipo de astrónomos ha rastreado la historia de nuestro vecindario galáctico, demostrando exactamente cómo se formaron las estrellas jóvenes más cercanas a nuestro Sistema Solar. La cadena de eventos, que se inició hace 14 millones de años, condujo a la creación de una enorme burbuja que es responsable de la formación de dichas estrellas.
La figura principal del artículo científico, una animación 3D en el espacio-tiempo, revela que todas las estrellas jóvenes y las regiones de formación estelar – a menos de 500 años luz de la Tierra – están distribuidas por la superficie de una burbuja gigante conocida como Burbuja local. Aunque los astrónomos conocen su existencia desde hace décadas, los científicos pueden ahora comprender los orígenes de la Burbuja local y su impacto sobre el gas que tiene a su alrededor.
La animación muestra como una serie de supernovas, que explotaron hace 14 millones de años, presionaron sobre el gas interestelar empujándolo hacia afuera, creando una estructura de burbuja con una superficie donde proliferaría la formación de estrellas.
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ALMA detecta un intruso en el sistema estelar de Z Canis Majoris
14/1/2022 de National Radio Astronomy Observatory / Nature Astronomy
Ilustración de artista que muestra al objeto intruso abandonando el sistema estelar, arrastrando consigo un largo jirón de gas del disco protoplanetario. La visita de este objeto podría tener otras consecuencias, desconocidas, en el crecimiento y desarrollo de planetas en este sistema estelar. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), B. Saxton (NRAO/AUI/NSF).
Un equipo de científicos ha detectado, con los radiotelescopios de ALMA y VLA, un posible paso cercano de un objeto intruso por el sistema estelar de Z Canis Majoris (Z CMa). El objeto se acercó lo suficiente como para interaccionar con el material que rodea a esta protoestrella binaria, causando la formación de jirones estirados y caóticos de polvo y gas en el disco de materia.
«Las pruebas observacionales de eventos como este son difíciles de obtener porque ocurren con rapidez y es complicado captarlos en acción. Lo que hemos logrado con nuestras observaciones de ALMA y VLA es equivalente a registrar un rayo golpeando un árbol», explica Ruobing Dong (Universidad de Victoria, Canadá). «Este descubrimiento demuestra que los encuentros cercanos entre estrellas jóvenes que poseen discos sí que ocurren en la vida real y no se trata simplemente de simulaciones teóricas vistas en el ordenador. Estudios anteriores habían observado acercamientos, pero ninguno había logrado recoger pruebas completas como las que hemos sido capaces de obtener en el evento de Z CMa».
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Hallan oxígeno en la atmósfera del planeta extrasolar más caliente conocido
14/1/2022 de Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) / Nature Astronomy
Concepción artística de KELT-9b. Crédito: NASA.
Desde el hallazgo, en 1995, del primer planeta fuera de nuestro Sistema Solar, se han detectado más de cuatro mil planetas extrasolares. A lo largo de estas dos décadas equipos científicos de todo el mundo han intentado caracterizar sus atmósferas y explicar por qué estos nuevos mundos son tan distintos a los planetas del Sistema Solar. Ahora, un equipo con participación del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) publica el hallazgo de átomos de oxígeno en KELT-9b, la primera detección de este compuesto en una atmósfera exoplanetaria.
Con una temperatura diurna de más de cuatro mil grados, el exoplaneta KELT-9b, descubierto en 2017, es el exoplaneta más caliente conocido hasta la fecha. Se trata de un gigante gaseoso similar a Júpiter, con la diferencia de que la temperatura en su atmósfera es tan alta como para fundir el hierro. Esas temperaturas extremas se deben a que gira muy cerca de su estrella anfitriona, tanto que completa una órbita en apenas unas 36 horas. Desde su hallazgo se busca comprender la naturaleza de un objeto tan caliente y peculiar, así como la razón de que no se desintegre estando tan cerca de su estrella.
Para estudiar las atmósferas de estos planetas se emplea el método de los tránsitos, pequeños eclipses producidos cuando el planeta pasa por delante de su estrella. Durante el tránsito, la luz de la estrella anfitriona atravesará la atmósfera del planeta, lo que permite estudiar las características físicas y la composición de esa atmósfera.
«Nuestro equipo detectó las huellas del oxígeno atómico en el espectro del planeta. Dado que KELT-9b es un planeta gigante gaseoso muy caliente, esta detección no es un indicio de la presencia de vida, pero es la primera detección definitiva de átomos de oxígeno en la atmósfera de un exoplaneta», afirma Francesco Borsa, investigador del Osservatorio Astronomico di Brera (INAF), que dirige el estudio.
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Los materiales orgánicos de un meteorito marciano no son de origen biológico
14/1/2022 de Carnegie Science / Science
El meteorito Allan Hills 84001. Crédito: NASA/JSC/Stanford University.
Las moléculas orgánicas halladas en un meteorito que llegó a la Tierra desde Marte fueron sintetizadas durante interacciones entre el agua y las rocas que se produjeron en el Planeta Rojo hace unos 4 mil millones de años, según un estudio nuevo dirigido por Andrew Steele (Carnegie Institution).
El meteorito, llamado Allan Hills (ALH) 84001, fue descubierto en la Antártida en 1984 y está considerado como uno de los proyectiles más antiguos que hayan alcanzado la Tierra desde Marte.
Las muestras del meteorito indican que las rocas marcianas experimentaron dos procesos geoquímicos importantes. Uno, llamado serpentinización, se produce cuando rocas ígneas ricas en hierro o magnesio interaccionan químicamente con agua en circulación, cambiando su contenido en minerales y produciendo hidrógeno durante el proceso. El otro, llamado carbonización, implica la interacción entre las rocas y agua ligeramente ácida que contiene dióxido de carbono disuelto, proceso que conduce a la formación de minerales carbonatados.
No está claro si estos procesos se produjeron en ambientes acuosos simultánea o secuencialmente, pero los indicios indican que las interacciones entre las rocas y el agua no ocurrieron a lo largo de un periodo prolongado. Lo que es evidente, sin embargo, es que las reacciones produjeron material orgánico a partir de la reducción del dióxido de carbono.
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Descubren la primera explosión de supernova de una estrella Wolf-Rayet
14/1/2022 de Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC / Nature
Una estrella Wolf-Rayet y la nebulosa que la rodea captada por el telescopio espacial Hubble. Gal-Yam y su equipo de colaboradores son los primeros en descubrir una insólita supernova originada en esta estrella. Crédito: NASA/ESA Hubble Space Telescope.
Hasta hace unos años, el descubrimiento de una supernova -la explosión de una estrella muy masiva, generalmente en el momento final de su vida- se consideraba un evento raro. Hoy en día, los avanzados instrumentos de medición y los métodos de análisis permiten detectar cincuenta explosiones de este tipo a diario, lo que ha facilitado que los investigadores sean capaces de detectar tipos anómalos de explosiones que hasta ahora sólo existían como construcciones teóricas.
Recientemente, un equipo internacional de científicos, liderado por el investigador Avishay Gal-Yam, del Departamento de Física de Partículas y Astrofísica del Instituto Weizmann, ha descubierto una supernova que nunca antes se había observado. Se trata de una explosión originada en una estrella Wolf-Rayet, un tipo de estrella masiva muy evolucionada que sufre grandes pérdidas de masa debido a intensos vientos estelares.
El análisis espectroscópico de la luz emitida por la explosión permitió descubrir huellas espectrales que están asociadas a elementos específicos. De este modo, los investigadores pudieron demostrar que la explosión contenía átomos de carbono, oxígeno y neón. Este último elemento no se había observado en ninguna supernova hasta la fecha. Además, los investigadores identificaron que la materia que emite la radiación cósmica no participó por sí misma en la explosión, sino que se originó en el espacio que rodeaba a la estrella que estalló. Esto, a su vez, reforzó la hipótesis a favor de los fuertes vientos que despojaron a la estrella de su envoltura exterior.
Dado que esta observación es la primera de este tipo, Gal-Yam afirma que puede ser demasiado pronto para determinar de forma inequívoca el destino de todas estas estrellas: «No podemos decir en este momento si todas las estrellas Wolf-Rayet terminan su vida con una explosión o no. Podría ser que algunas de ellas colapsen silenciosamente en un agujero negro».
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Los científicos dan marcha atrás en el tiempo para rastrear las emisiones de metano en Marte
17/1/2022 de Eos (American Geophysical Union) / Earth and Space Science
El róver Curiosity, mostrado en la fotografía, ha detectado periódicamente bruscos incrementos del metano en la atmósfera de Marte. Crédito: NASA/JPL-Caltech/MSSS.
El róver de Marte Curiosity ha observado, durante los últimos 7 años, desde que llegó al planeta, cantidades periódicas inusualmente altas de metano en la atmósfera. Para investigar donde pueden estar originándose estas emisiones, los investigadores han seguido un método denominado «análisis de la trayectoria hacia atrás». Este método consiste en usar modelos basados en lo que los científicos saben sobre la atmósfera de Marte para rastrear hacia atrás en el tiempo una porción de la atmósfera desde el momento en que fue medida. Los investigadores estudiaron así los siete picos de metano detectados hasta ahora y han empleado un modelo del clima global de Marte para simular cómo el viento pudo transportar el metano por todo el planeta.
Simulando hacia el pasado la trayectoria de cada pico, teniendo en cuenta los patrones del viento en varias estaciones del año y horas del día, los investigadores descubrieron que todos ellos se originaron, con mucha probabilidad, en la misma área: la región noroeste del cráter Gale, un gran cráter de impacto que los científicos piensan que albergó agua líquida y que es el lugar donde se encuentra Curiosity actualmente.
Sin embargo, las detecciones de metano por Curiosity han sido rebatidas por investigadores que estudian Marte con el orbitador europeo-ruso ExoMars, que no ha logrado detectar las mismas cantidades de metano en la atmósfera que Curiosity cerca de la superficie. Los investigadores piensan que podría existir un mecanismo geológico que atrape con rapidez el metano de la atmósfera o que un mecanismo atmosférico lo retiene cerca de la atmósfera.
El reencuentro con una nebulosa planetaria 30 años después revela cambios y una posible estrella compañera
17/1/2022 de Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) / Astronomy & Astrophysics
La nebulosa planetaria IC4997. Crédito: IAA.
Las nebulosas planetarias constituyen una de las etapas finales en la vida de estrellas similares al Sol, o de masa baja e intermedia. Tras agotar su combustible, estas estrellas se desprenden de sus capas externas, que forman una envoltura fluorescente en torno a una estrella enana blanca (el núcleo “pelado” de la estrella tras la expulsión de sus capas exteriores). En unas decenas de miles de años las nebulosas se dispersarán en el medio interestelar y la estrella central se extinguirá, de modo que se espera que todas las nebulosas planetarias sean variables. Sin embargo, algunas presentan una variabilidad ajena a su evolución natural, lo que pone de manifiesto procesos que se desvían de la norma. Es el caso de IC4997, una nebulosa con la que un grupo científico encabezado por el IAA-CSIC se ha reencontrado treinta años después.
“IC4997 es una nebulosa planetaria conocida por su variabilidad desde hace décadas, que presenta una variación episódica con un periodo de unos cincuenta o sesenta años –señala Luis F. Miranda, investigador del IAA-CSIC que encabeza el trabajo–. En 1993 obtuvimos espectros de alta resolución de este objeto con el telescopio de 2.2 metros del Observatorio de Calar Alto (CAHA). En 2019 y 2020 volvimos a obtener espectros de alta resolución, en este caso con el espectrógrafo CAFE, también en el telescopio de 2.2 metros de Calar Alto, que mostraban cambios que nunca habían sido detectados en IC4997”.
El espectro de un objeto celeste revela sus propiedades físicas a través del estudio de las líneas de emisión o absorción de los elementos que lo forman. En este caso, la línea determinante ha sido la del hidrógeno alfa (H alfa), que muestra cambios en su perfil que indican que el viento estelar se ha debilitado considerablemente en estos últimos veintisiete años.
Un análisis más detallado mostró además que la extensión en velocidad de la línea H alfa había decrecido notablemente. Si en 1993 H alfa se extendía unos 7000 kilómetros por segundo, en 2019 y 202, se extendía «solo» 3900 kilómetros por segundo, lo que sugiere una reducción importante de la densidad electrónica en una región muy cercana (quizá a solo quince millones de kilómetros) de la estrella central.
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Descubierto vapor de agua en un superneptuno
17/1/2022 de NASA
Ilustración de artista de un superneptuno, TOI-674b, con una atmósfera que, según un estudio reciente, incluye vapor de agua. Crédito: NASA/JPL-Caltech.
El planeta TOI-674 b, recientemente descubierto, es un poco mayor que Neptuno y se encuentra en órbita alrededor de una estrella enana roja que se halla a unos 150 años luz de distancia de nosotros.
Su gran tamaño, en relación con el de su pequeña estrella anfitriona, permite que cuando pasa por delante de ella, su atmósfera deje huellas en la luz estelar revelando su composición química, lo que ha permitido a los astrónomos detectar la presencia de vapor de agua, algo que solo se había conseguido hasta ahora en otros tres exoplanetas del tamaño de Neptuno.
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El 99% de la masa del centro de nuestra Vía Láctea corresponde al agujero negro supermasivo Sagitarius A*
17/1/2022 de NOIRLab / Astronomy & Astrophysics
Ilustración de artista que muestra el centro de la Vía Láctea. Fuente: NOIRLab.
Un equipo de astrónomos realizaron las mediciones más precisas hasta el momento del movimiento de las estrellas alrededor del agujero negro supermasivo que se encuentra en el centro de la Vía Láctea, confirmando que el 99,9% de la masa concentrada en el núcleo de la galaxia corresponde a un agujero negro, mientras que sólo un 0,1% podría incluir estrellas, pequeños agujeros negros, polvo y gas interestelar, o materia oscura.
Los astrónomos lograron medir con una precisión sin precedentes la velocidad y la posición de cuatro estrellas en la vecindad inmediata al agujero supermasivo que se encuentra en el centro de la Vía Láctea y que se conoce como Sagitarius A* (Sgr A*). Se descubrió que el movimiento de estas estrellas —denominadas como S2, S29, S38, and S55—, demuestra que la masa en el centro de la galaxia se debe casi enteramente al agujero negro de Sagitarius A*, dejando muy poco espacio para algo más.
El Centro Galáctico de la Vía Láctea, ubicado aproximadamente a 27 000 años luz del Sol, contiene la fuente de radio compacta Sgr A* que los astrónomos han identificado como un agujero negro supermasivo 4,3 millones de veces más masivo que el Sol. A pesar de varias décadas de minuciosas observaciones —además del Premio Nobel otorgado por descubrir la identidad de Sgr A* — ha sido difícil de probar de manera concluyente que la mayor parte de esta masa pertenece solo al agujero negro supermasivo y que no incluye otra gran cantidad de materia como estrellas, pequeños agujeros negros, gas y polvo interestelar, o materia oscura.
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Descubierta la pareja de enanas marrones más separadas que conozcamos
18/1/2022 de Arizona State University
Ilustración de artista de un sistema binario de enanas marrones como CWISE J014611.20-050850.0AB. Crédito: William Pendrill.
Un equipo de astrónomos, dirigido por la estudiante de grado Emma Softich (Arizona State University), ha descubierto una pareja rara de enanas marrones que posee la mayor separación medida en un sistema binario de este tipo que haya sido descubierto hasta la fecha.
Las enanas marrones son objetos celestes más pequeños que una estrella normal y sin materia suficiente como para mantener la fusión nuclear, aunque sí están suficientemente calientes como para radiar energía.
Los astrónomos han examinado datos del satélite WISE de la NASA, buscando parejas de enanas marrones. Al hacerlo, descubrieron este raro sistema binario, designado CWISE J014611.20 050850.0AB, cuya separación entre sus dos miembros es equivalente a tres veces la distancia de Plutón al Sol.
«Los sistemas separados y de masa baja como CWISE J014611.20 050850.0AB suelen ser destruidos al principio de sus vidas, así que el hecho de que uno haya sobrevivido hasta ahora es bastante notable» explica Adam Schneider (Observatorio Naval de los Estados Unidos).
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Tres planetas recién descubiertos serán «engullidos» por sus estrellas
18/1/2022 de University of Hawai’i / The Astronomical Journal
Ilustración de artista del aspecto que podría tener un sistema planetario similar a los recientemente descubiertos. Crédito: Karen Teramura/IfA.
Un equipo de astrónomos ha descubierto recientemente tres planetas en órbitas peligrosamente cercanas a estrellas próximas al final de sus vidas. Sus periodos orbitales son de los más cortos que se conocen alrededor de estrellas subgigantes y gigantes. Uno de los planetas, TOI-2337b, será consumido por su estrella anfitriona en menos de un millón de años, antes que ningún otro planeta conocido en la actualidad.
«Estos descubrimientos son cruciales para los estudios de exoplanetas: cómo evolucionan con el paso del tiempo los sistemas planetarios», explica Samuel Grunblatt (American Museum of Natural History y Flatiron Institute).»Estas observaciones ofrecen n nuevas ventanas a los planetas que están cercanos al final de sus vidas antes de que sus estrellas anfitrionas los engullan».
Los investigadores estiman que los planetas poseen masas entre 0.5 y 1.7 veces la masa de Júpiter, y tamaños que van desde ligeramente inferiores a más de 2.6 veces el tamaño de Júpiter. También exhiben un amplio intervalo de densidades, desde la densidad del corcho a tres veces más densos que el agua, lo que implica que han tenido orígenes distintos.
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El reciente descubrimiento de carbono puede aportar datos sobre el Marte antiguo
17/1/2022 de Penn State University / Proceedings of the National Academy of Sciences
Un autorretrato tomado por el róver Curiosity en el lugar de perforación llamado Roca Hall, situado en la cordillera de Vera Rubin. Crédito: NASA/Caltech-JPL/MSSS.
El róver Curiosity aterrizó en Marte el 6 de agosto de 2012 y, desde entonces, ha recorrido el cráter Game tomando muestras y enviando los resultados de sus análisis a la Tierra donde los investigadores los interpretan. El análisis de los isótopos de carbono en muestras de sedimentos tomadas en media docena a de localizaciones expuestas al aire libre, incluyendo un precipicio, deja a los investigadores con tres explicaciones plausibles sobre el origen de dicho carbono: polvo cósmico, degradación ultravioleta del dióxido de carbono, o degradación ultravioleta de metano producido biológicamente.
«Las tres posibilidades apuntan a un ciclo del carbono muy distinto de lo que conocemos actualmente en la Tierra», explica Christopher H. House (Penn State). «Pero necesitaremos más datos para averiguar cuál de ellos es la explicación correcta. Sería bueno que el róver detectara la emisión de una gran ráfaga de metano y midiese los isótopos de carbono en ella, pero aunque sí se produce la emisión de ráfagas de metano, la mayoría son pequeñas y ningún róver ha tomado muestras suficientemente grandes como para medir los isótopos».
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Una nueva explicación para el misterio magnético de la Luna
18/1/2022 de Brown University / Nature Astronomy
Cara visible de la Luna. Crédito: Vicent Peris (Observatorio Astronómico, Universidad de Valencia)
Un estudio nuevo desvela que la diminuta Luna podría haber sido una central magnética al principio de su historia, algo que ha confundido a los investigadores desde que el programa Apollo empezó a traer muestras lunares en 1969.
El estudio nuevo demuestra que formaciones rocosas gigantes se hundieron a través del manto de la Luna y pudieron producir el tipo de convección interna que genera potentes campos magnéticos. El proceso podría haber generado intensos campos magnéticos intermitentes durante los primeros mil millones de años de la historia de la Luna, lo que explicaría la intensidad y variabilidad observadas en las muestras de las misiones Apollo.
Grandes ondas por toda la región del polo norte marciano
19/1/2022 de Planetary Science Institute / Journal of Geophysical Research: Planets
Las «megaondas» son deformaciones en los bancos de arena que se producen en las superficies de la Tierra y de Marte. En esta foto podemos ver megaondas en la parte inferior, junto a dunas polares de arena. Crédito: datos HiRISE cortesía de NASA/JPL/University of Arizona.
Las «megaondas», deformaciones de escala intermedia de bancos de arena creadas por la acción del viento, han sido estudiadas extensamente, creyéndose que se trataba, principalmente, de reliquias de climas pasados, salvo algunas excepciones. Ahora, una nueva investigación, dirigida por Matthew Chojnacki, demuestra la presencia de muchas poblaciones de grandes ondas en la región del polo norte de Marte, observándose que migran junto con las dunas y otras ondas.
Las megaondas de Marte tiene entre 1 y 2 metros de altura y se encuentran separadas entre sí de 5 a 40 metros, mientras que las ondas normales tienen unos 40 cm de altura y separaciones de entre 1 y 5 metros; por otro lado, las dunas pueden alcanzar varios metros de altura y separaciones de entre 100 y 300 metros.
Las velocidades de migración de las megaondas son lentas en comparación con las de las dunas (con un promedio de 0.13 metros al año terrestre) y algunas de las ondas cercanas a las megaondas migran a un promedio de 9.6 metros por año en solo 22 días durante el verano en el hemisferio norte.
«Hemos encontrado megaondas por toda la región, que migran a velocidades relativamente altas en comparación con otros lugares de Marte que se encuentran a latitudes más bajas. Esta actividad más intensa está probablemente relacionada con flujos de arena mayores que son provocados por vientos durante el verano, cuando el hielo del polo se está sublimando. Esto apoya la idea de que la superficie de Marte está siendo modificada activamente y no es solo antigua o estática», explica Chojnacki.
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La fuga de las Bermudas: Un cúmulo estelar se queda huérfano al expulsar a sus estrellas masivas
19/1/2022 de Centro de astrobiología (CAB) / Astronomy & Astrophysics
Figura 1. Vista de gran campo de la región de Cygnus (la constelación del Cisne) obtenida por el Digitized Sky Survey. Las trayectorias de las estrellas expulsadas aparecen como líneas continuas (en el sistema de referencia Galáctico) y discontinuas (en el sistema de referencia del cúmulo de las Bermudas, el cual se mueve con respecto a la Vía Láctea). El color de las trayectorias codifica el evento de expulsión: verde para el de hace 1,9 Ma, cian para el de hace 1,6 Ma y amarillo para el de hace 1,5 Ma. Los círculos huecos marcan la posición actual de las estrellas expulsadas. A la distancia del cúmulo de las Bermudas, el campo tiene un tamaño de 740 años luz. El cuadrado blanco se corresponde con la zona ampliada en la figura 2. La estrella más brillante del campo, situada justo a la derecha del cuadrado, es Deneb (α Cygni), la estrella más brillante de Cygnus. Crédito: CAB.
Los astrónomos, como el resto de los seres humanos, somos propensos a la pareidolia, esto es, a reconocer patrones visuales como caras u objetos conocidos allí donde las formas son de origen aleatorio. El ejemplo más obvio en astronomía son los asterismos de las constelaciones, a los que desde hace siglos o milenios se les asignaron nombres de personas, animales u objetos. Otro ejemplo en astronomía son los nombres de las regiones H II, nubes de gas ionizado por estrellas masivas que acaban de formarse a partir del propio gas y que emiten grandes cantidades de radiación ultravioleta. En este estudio analizamos la región formada por las nebulosas de Norteamérica y del Pelícano (ver figuras 1 y 2), que en realidad son una única separadas por una nube molecular de gas frío y denso que forma el Océano Atlántico y el Golfo de México (siguiendo la nomenclatura geográfica resultante de la pareidolia).
Las nebulosas de Norteamérica y el Pelícano son una de las regiones de formación de estrellas masivas más cercanas al Sol. Otro estudio reciente del equipo de investigación del CAB ha determinado que se encuentran a 2600 años luz de distancia. Pese a su cercanía, no fue hasta la primera década de este siglo que se identificó cuál era el sistema estelar masivo responsable de la ionización de las nebulosas. Dicho trabajo, liderado en 2005 por el investigador español Fernando Comerón, descubrió que el sistema estelar responsable estaba escondido detrás de la nube molecular del Océano Atlántico, la cual deja pasar solamente uno de cada 10 000 fotones de luz visible que nos llegan desde dicho sistema estelar. El sistema que ioniza las nebulosas se conocía por un nombre de catálogo, 2MASS J20555125+4352246, algo normal en estrellas que no parecen destacar por ninguna razón. En 2016, otro trabajoliderado por el equipo de investigación del CAB lo rebautizó como “estrella de Bajamar” en honor al nombre original del archipiélago de las Bahamas, dada su posición con respecto a la nebulosa de Norteamérica frente a Florida (figura 2). Dicho trabajo descubrió que Bajamar es un sistema binario formado por dos estrellas, una de las cuales es la estrella más masiva que se conoce a menos de 3000 años luz de distancia del Sol. Si no fuera por la nube de gas que la oscurece, sería una estrella muy brillante que probablemente formaría parte del asterismo que da nombre a Cygnus, la constelación del Cisne.
Las estrellas en general y las masivas en particular parecen disfrutar de la compañía: es muy extraño que nazcan solas y normalmente lo hacen a partir de una nube que forma un grupo de estrellas que van desde unas decenas a varios millones. Cuando dichos grupos están ligados gravitacionalmente (esto es, dan vueltas alrededor de su centro) se les llama cúmulos estelares. Sorprendentemente, Bajamar parece estar en medio de la nada, esto es, no tiene un cúmulo alrededor. Usando datos del telescopio Gaia de la Agencia Espacial Europea que permite medir los movimientos de las estrellas en el plano del cielo, un equipo estadounidense descubrió la existencia de un cúmulo cercano al norte de Bajamar (en medio del Atlántico Norte) del cual la estrella parecía haber sido expulsada, ya que se estaba alejando de él a una velocidad de unos 7 km/s. Dada la posición del cúmulo con respecto a la nebulosa de Norteamérica, el equipo del CAB bautizó al cúmulo como “cúmulo de las Bermudas” (figura 2). Dichas expulsiones se habían observado con anterioridad en otros cúmulos y se deben a que en el periodo inmediatamente posterior a la formación de las estrellas existe una elevada concentración de ellas en el centro del cúmulo. Es posible que tres (o más) de ellas se acerquen lo suficiente como para que la interacción gravitatoria mutua las haga salir disparadas a gran velocidad. Este fenómeno se detectó por primera vez en los años 50 del siglo pasado al observarse estrellas que se movían a gran velocidad (más de 30 km/s) por la Vía Láctea. Dichas estrellas fueron bautizadas como estrellas fugitivas. En la actualidad hay alrededor de cien estrellas fugitivas confirmadas, pero se sospecha que el número de estrellas eyectadas ha de ser muy superior. Esto se debe a tres razones: existe otro mecanismo de producción de estrellas fugitivas (cuando en un sistema binario una estrella explota como supernova, la compañera puede convertirse en fugitiva), algunas estrellas son expulsadas a menos de 30 km/s (Bajamar es un ejemplo de ello, dichas estrellas se llaman caminantes en vez de fugitivas) y hasta que los astrónomos dispusimos de Gaia no dispusimos de datos de suficiente calidad para descubrirlas.
Si Bajamar había sido expulsada del cúmulo de las Bermudas al interaccionar con otras estrellas, estas también deberían haber sido eyectadas. ¿Dónde están? Esa es la pregunta que se planteó el equipo del CAB al inicio de este trabajo. Para responderla, el equipo recopiló información de Gaia de los objetos situados alrededor de la nebulosa de Norteamérica hasta una distancia de 700 años luz y, en combinación con otros datos, buscaron qué otras estrellas podrían haber sido expulsadas de manera simultánea. Para su sorpresa, no encontraron ni uno ni dos adicionales sino un total de nueve sistemas estelares expulsados. Por lo menos tres de ellos (incluyendo Bajamar) son sistemas binarios y, además, hay indicios de que al menos otra estrella más no ha sido encontrada, por lo que el número total de estrellas expulsadas es de 12 (o 13 incluyendo la ausente). Las expulsiones no fueron simultáneas, sino que ocurrieron en tres eventos hace 1,9, 1,6 y 1,5 millones de años (Ma), respectivamente. Bajamar fue expulsada en el evento de hace 1,6 Ma junto a otros cuatro sistemas estelares (líneas cianes en las figuras 1 y 2). En el evento de hace 1,5 Ma fue expulsada la estrella de Toronto, otro sistema binario que incluye a la segunda estrella más masiva de las nacidas en el cúmulo de las Bermudas. Los sistemas estelares fueron expulsados a (en el plano del cielo) que van de los 5 km/s a los 100 km/s, por lo que son una combinación de estrellas caminantes y fugitivas. La estrella que salió disparada a mayor velocidad, HDE 227 090, ha recorrido 500 años luz desde su expulsión. Las estrellas expulsadas incluyen las tres más masivas formadas en el cúmulo y siete de las nueve más masivas.
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Iones de oxígeno cerca de Júpiter
19/1/2022 de Max Planck Institute for Solar System Research (MPS) / Science Advances
Ilustración que muestra la órbita de Amaltea, alrededor de Júpiter. Los iones encontrados por fuera de su órbita son producto de las erupciones volcánicas de Io, mientras que otra fuente desconocida es la responsable de la alta concentración de iones de oxígeno de alta energía en la región entre Júpiter y la órbita de Amaltea. Crédito: MPS.
Casi 20 años después del fin de la misión Galileo de NASA a Júpiter, científicos dirigidos por el Instituto Max Planck de investigación del Sistema Solar (MPS), en Alemania, han desvelado un nuevo secreto de los extensos conjuntos de datos de la misión.
Por primera vez, un equipo de investigadores ha logrado determinar, más allá de toda duda, que los iones de alta energía que rodean al planeta gigante de gas formando parte de su cinturón de radiación interno son, principalmente, iones de oxígeno y de azufre. Se cree que se originaron en erupciones volcánicas en la luna Io de Júpiter.
Además, cerca de la órbita de la luna Amaltea, que se encuentra en órbita más cercana a Júpiter , los astrónomos descubrieron una concentración inesperadamente alta de iones de oxígeno de alta energía que no pueden ser explicados por la actividad volcánica de Io, hallazgo que sugiere la existencia de una fuente de iones desconocida.
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Hierro en el interior de los exoplanetas
19/1/2022 de Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) / Science
Ilustración de artista del interior de una supetierra, con el dibujo del instrumento usado para estudiar el núcleo superpuesto a lo que sería el manto. Crédito: John Jett/LLNL.
Un equipo de científicos ha empleado láseres para determinar con, experimentos, la curva de fusión y las propiedades del hierro puro a presiones de hasta 1000 Gea (casi 10 millones de atmósferas), tres veces la presión del núcleo interno de la Tierra y casi cuatro veces más de lo alcanzado en otros experimentos.
El objetivo era emular las condiciones sufridas por un pedazo de hierro que descienda hacia el centro del núcleo de una supertierra.
«La gran cantidad de hierro presente en el interior de los planetas terrestres hace necesario comprender sus propiedades y la respuesta del hierro frente a las condiciones extremas de las profundidades de los núcleos de los planetas tipo Tierra más masivos», explica Rick Kraus (LLNL). «La curva de fusión del hierro es crítica para entender la estructura interna, la evolución térmica y la posibilidad de que se generen magnetosferas por efecto de dinamo».
«Descubrimos que los exoplanetas terrestres con entre cuatro y seis veces la masa de ala Tierra tendrán los efectos de dinamo más grandes, actuando como un escudo poderoso frente a la radiación cósmica», comenta Kraus.
Explorando un origen magnetosférico para las ráfagas rápidas de radio
20/1/2022 de AAS NOVA / The Astrophysical Journal Letters
Observaciones en radio y rayos X del magnetar asociado con la primera ráfaga rápida de radio vista en nuestra galaxia. El magnetar es la fuente brillante de rayos X coloreada en azul, situada en el centro del resto de supernova. Crédito: Zhou et al. 2020
El misterio de la procedencia de algunas de las ráfagas rápidas de radio (emisiones muy breves y potentes de ondas de radio) parecía resuelto con la detección de la primera de ellas en nuestra galaxia de la Vía Láctea, procedente de un magnetar – un resto estelar extremadamente denso con un campo magnético entre 100 mil millones y 10 billones de veces más intenso que un imán de nevera. Pero sigue siendo un misterio el modo en que los magnetares generan estas explosiones de ondas de radio y si estas se producen cerca de la superficie del magnetar o desde el material que lo rodea.
En un nuevo trabajo, Andrei Beloborodov (Universidad de Columbia, USA, e Instituto Max Planck Institute de Astrofísica, Alemania) estudia si una ráfaga rápida de radio generada cerca de la superficie de un magnetar podría escapar del confinamiento de su magnetosfera (la región donde partículas cargadas están sometidas al intenso campo magnético del magnetar).
Los resultados del estudio descartan la posibilidad de que las ráfagas se produzcan en la región interior de la magnetosfera, pero pueden existir otros mecanismos que permitan a los magnetares producirlas. Por ejemplo, que las ráfagas se produzcan mucho más lejos del magnetar, en el lugar donde las fulguraciones magnetosféricas choquen contra el viento emitido por el magnetar.
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Hallado combustible estelar alrededor de galaxias
20/1/2022 de Arizona State University / The Astrophysical Journal
Animación que muestra las reservas de combustible alrededor de una galaxia (nubes de color azul oscuro) que posibilitarán la formación de estrellas y sistemas planetarios nuevos. Crédito: Shireen Dooling/ASU.
La mayoría de las galaxias, incluida la nuestra, crecen acumulando material nuevo y convirtiéndolo en estrellas. Lo que se desconocía hasta ahora era la procedencia de material nuevo y como fluye hacia las galaxias para crear estrellas.
En una estudio publicado recientemente, la astrónoma Sanchayeeta Borthakur (Universidad del Estado de Arizona) ha identificado las reservas de combustible que rodean a las galaxias y como este puede precipitarse hacia el interior, permitiendo la formación de estrellas y sistemas planetarios nuevos.
Borthakur ha utilizado datos del radiotelescopio de Arecibo y del telescopio espacial Hubble para cuantificar la asociación de nubes del medio intergaláctico con galaxias ricas en gas. «Es como descubrir la existencia y localización de las gasolineras en la imagen de una ciudad llena de coches», explica.
«Las galaxias como la nuestra continuarán creciendo formando muchos más sistemas solares a medida que van adquiriendo material nuevo», comenta Borthakur. «Entender el origen del combustible estelar nos permite predecir si se formarán nuevas estrellas en el futuro».
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La imagen con mayor resolución de la galaxia OJ 287 sugiere que alberga un agujero negro supermasivo binario
20/1/2022 de Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) / The Astrophysical Journal
La galaxia OJ 287 no es un objeto común. Pertenece al grupo de los blázares, las fuentes de radiación continua más potentes del universo. Estos objetos muestran un agujero negro supermasivo central rodeado de un disco de gas que lo alimenta, pero se hallan entre el 10% de las galaxias que denominamos activas, y entre el porcentaje aún menor que presenta un chorro de materia que emerge de ambos polos a altísima velocidad y que vemos casi de frente. Además, OJ 287 es el único candidato a sistema binario de agujeros negros supermasivos que conocemos en nuestro vecindario cósmico. Ahora, un equipo científico internacional encabezado por el IAA-CSIC ha obtenido la imagen con mayor resolución de las regiones centrales de OJ 287 que apunta a que, en efecto, nos hallamos ante un dúo único de baile de agujeros negros.
El análisis de los datos reveló que esta espectacular fuente exhibe un chorro de plasma muy curvado que presenta varios nudos, o regiones más brillantes, cuya naturaleza se desconoce. La comparación de las observaciones espaciales y terrestres reveló una curvatura progresiva del chorro con una resolución angular creciente, en concordancia con las predicciones teóricas que sostienen que OJ 287 no alberga uno, sino dos agujeros negros supermasivos, con el secundario orbitando al primario y perforando su disco de acreción dos veces cada doce años.
Además, el equipo comprobó que, en tanto que la energía de las regiones más internas del chorro surge de las partículas de plasma, a distancias mayores procede tanto de las partículas como del campo magnético local. También hallaron indicios de que el campo magnético, en las regiones más internas, se halla enroscado, en una estructura helicoidal que concuerda con los modelos de formación de chorros.
“Estos resultados suponen un paso adelante en nuestro conocimiento sobre la morfología de los chorros en las cercanías del motor central. Confirman, también, el papel de los campos magnéticos en su lanzamiento y registran una vez más indicios indirectos de la existencia de un sistema binario de agujeros negros en el corazón de OJ 287”, apunta Thalia Traianou, investigadora del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) que participa en el trabajo.
El Hubble descubre un agujero negro iniciando la formación de estrellas en una galaxia enana
20/1/2022 de Hubble site / Nature
La galaxia enana Henize 2-10 resplandece con estrellas jóvenes en esta imagen en luz visible del telescopio espacial Hubble. La región brillante del centro, rodeada por nubes de color rosa y jirones de polvo oscuros, indica la localización del agujero negro supermasivo de la galaxia y de los viveros estelares activos. Créditos: NASA, ESA, Zachary Schutte (XGI), Amy Reines (XGI). Procesamiento de la imagen: Alyssa Pagan (STScI).
Los agujeros negros son, a menudo, descritos como los monstruos del universo – rompiendo estrellas, consumiendo todo lo que se les acerque demasiado, y reteniendo la luz.
Pero ahora, pruebas detalladas obtenidas por el telescopio espacial Hubble, muestran un agujero negro bajo una luz nueva: alimentando en lugar de suprimir la formación de estrellas. Los datos de imágenes y espectroscopia de la galaxia enana Henize 2-10 muestran claramente una emisión de gas desde el agujero negro hasta una región brillante donde nacen estrellas, como un cordón umbilical, provocando que la nube densa de material forme cúmulos de estrellas.
Los astrónomos habían debatido anteriormente acerca de si una galaxia enana podría albergar un agujero negro análogo a los agujeros negros supermasivos de galaxias mayores.
El estudio futuro de las galaxias enanas que han logrado mantenerse pequeñas a lo largo del tiempo cósmico podría arrojar luz sobre el modo en que las primeras semillas de los agujeros negros supermasivos se formaron y evolucionaron a lo largo de la historia del Universo.
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El misterioso objeto polvoriento en órbita alrededor de TIC 400799224
21/1/2022 de Center for Astrophysics / The Astronomical Journal
Imagen en el óptico/infrarrojo cercano del cielo alrededor del objeto TIC 400799224 (la cruz marca la posición del objeto). Crédito: Powell et al. 2021.
Un equipo de astrónomos ha descubierto un misterioso objeto de brillo variable designado como TIC 400799224. El descubrimiento fue posible gracias a que su brillo cae rápidamente, casi un 25%, en unas pocas horas, siguiendo varios cambios bruscos de brillo, que podrían interpretarse como un eclipse.
Los astrónomos concluyen que probablemente se trate de un sistema binario de estrellas y que una de ellas pulsa con un periodo de 19.77 días, probablemente debido a la presencia de un objeto en órbita que emite nubes de polvo periódicamente que ocultan la estrella. Pero aunque la periodicidad es estricta, las ocultaciones por el polvo pueden ser erráticas en su forma, profundidad y duración, y son detectables (al menos desde tierra) solo una tercera parte del tiempo o menos,
La naturaleza del objeto en órbita es todavía un misterio: si se tratase de los restos de un objeto similar al asteroide Ceres destruido, solo sobreviviría unos 8000 años antes de desaparecer. Y sin embargo, a lo largo de los seis años que se ha observado este objeto, su periodicidad se ha mantenido estrictamente y el objeto que emite el polvo parece haber permanecido intacto,
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Desde Chile astrónomos espían sinuosos chorros estelares
21/1/2022 de NOIRLab / Astronomy and Astrophysics
El chorro estelar MHO 2147 serpentea a través de un campo de estrellas en esta imagen capturada desde Chile por el telescopio Gemini Sur, un Programa de NOIRLab de NSF y de Observatorio AURA en Chile. El chorro estelar es el flujo de gas proveniente de una estrella joven que se encuentra incrustada en una oscura nube infrarroja. Los astrónomos creen que su forma sinuosa es causada por la atracción gravitacional de estrellas compañeras. Estas nítidas observaciones fueron realizadas utilizando el sistema de óptica adaptativa del telescopio de Gemini Sur, que ayuda a los astrónomos a contrarrestar los efectos de desenfoque que produce la turbulencia atmosférica Créditos: International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA. Agradecimiento: PI: L. Ferrero (Universidad Nacional de Córdoba).
Una serie de chorros estelares serpenteando a través de un campo de estrellas fue fotografiado desde Chile por el telescopio de Gemini Sur, un programa de NOIRLab de NSF y Observatorio AURA en Chile. Los chorros estelares suavemente curvados son el flujo de salida de estrellas jóvenes, y los astrónomos sospechan que sus apariencias serpenteantes son causadas por la atracción gravitacional de las estrellas compañeras. Estas detalladas observaciones se realizaron utilizando el sistema de óptica adaptativa del telescopio Gemini Sur, que ayuda a los astrónomos a contrarrestar los efectos de la turbulencia atmosférica en las imágenes astronómicas.
Los chorros estelares son un subproducto común de la formación de estrellas y se cree que son causados por la interacción entre los campos magnéticos de las estrellas jóvenes en rotación y los discos de gas que las rodean. Estas interacciones expulsan torrentes de gas ionizado en direcciones opuestas, como los que se muestran en dos imágenes capturadas por astrónomos que utilizaron el telescopio Gemini Sur, ubicado en Cerro Pachón, en el borde de los Andes chilenos. Gemini Sur es la mitad austral del Observatorio internacional Gemini, un programa de NOIRLab de NSF, que comprende telescopios gemelos ópticos/infrarrojos de 8,1 metros en dos de los mejores sitios de observación del planeta. Su contraparte, Gemini Norte, se encuentra cerca de la cumbre de Maunakea en Hawai’i.
El chorro de la primera imagen, identificado como MHO 2147, está a unos 10.000 años luz de la Tierra y se encuentra en el plano galáctico de la Vía Láctea, cerca del límite entre las constelaciones de Sagitario y Ofiuco, y en las imágenes se la distingue serpenteando a través de un fondo estrellado, como haciendo eco de su cercanía con Ofiuco. Como muchas de las 88 constelaciones astronómicas modernas, Ofiuco tiene raíces mitológicas y en la antigua Grecia representaba a una variedad de dioses y héroes luchando con una serpiente. Por su parte, MHO 1502, el jet representado en la segunda imagen, está ubicado en la constelación de la Vela, aproximadamente a 2.000 años luz de distancia.
En el caso de MHO 2147, la jóven estrella central que tiene el particular nombre de IRAS 17527-2439, se encuentra incrustada en una oscura nube infrarroja —una región fría y densa de gas que se ve opaca en las longitudes de onda infrarrojas representadas en esta imagen. La forma sinuosa de MHO 2147 se debe a que la dirección del chorro ha cambiado a lo largo del tiempo, trazando una suave curva hacia ambos lados de la estrella central. Estas curvas casi continuas sugieren que el chorro MHO 2147 ha sido moldeado por emisiones continuas desde su fuente central. Los astrónomos descubrieron que el cambio de dirección (precesión) en el chorro posiblemente sea causado por la influencia gravitacional de las estrellas cercanas que actúan sobre la estrella central. Sus observaciones sugieren que IRAS 17527-2439 puede pertenecer a un sistema estelar triple separado por más de 300 mil millones de kilómetros (casi 200 mil millones de millas).
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La historia cósmica explica las propiedades de Mercurio, Venus, la Tierra y Marte
21/1/2022 de Max-Planck-Gesellschaft / Nature Astronomy
Esta imagen, tomada por el observatorio ALMA en 2014, fue la primera en revelar una estructura con forma de anillos en un disco donde se están formando planetas. En este caso, el disco se encuentra rodeando la joven estrella HL Tauri. Crédito:ALMA (ESO/NAOJ/NRAO).
Un equipo de astrónomos ha logrado relacionar las propiedades de los planetas interiores de nuestro sistema solar con nuestra historia cósmica, en particular, con la aparición de estructuras con forma de anillos en el disco giratorio de gas y polvo en el que esos planetas se formaron.
Los anillos están asociados con propiedades físicas básicas como la transición desde una región exterior donde se puede formar hielo a donde el agua solo puede existir como vapor de agua.
Los astrónomos utilizaron una simulación por computadora para explorar las diferentes evoluciones posibles de los planetas interiores. Las regiones interiores de nuestro Sistema Solar son un resultado raro pero posible de dicha evolución.
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Confirman la primera fusión altamente excéntrica de agujeros negros
21/1/2022 de Rochester Institute of Technology / Nature Astronomy
Ilustración de artista de dos agujeros negros a punto de colisionar. Crédito: Mark Myers, ARC Centre of Excellence for Gravitational Wave Discovery (OzGrav).
Por primera vez, un equipo de científicos piensa que ha detectado una fusión de dos agujeros negros con órbitas excéntricas. Esto podría explicar cómo algunas de las fusiones de agujeros negros detectadas por las colaboraciones científicas LIGO y Virgo son mucho más pesadas de lo que se creía posible.
Las órbitas excéntricas son una indicación de que los agujeros negros pudieron ir engullendo otros repetidamente durante encuentros casuales en áreas densamente pobladas por agujeros negros, como los núcleos galácticos. Los científicos estudiaron la onda gravitacional más masiva emitida por un sistema binario observada hasta la fecha, GW190521.
El equipo de astrónomos investigó la posibilidad de que los agujeros negros tuvieran órbitas altamente excéntricas antes de fusionarse, descubriendo que la mejor explicación para los datos que tenemos de la fusión viene dada precisamente por un modelo de precesión de alta excentricidad.
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DESI ha mapeado desde Kitt Peak más galaxias que todos los estudios previos en 3D juntos
24/1/2022 de NOIRLab
Un corte a través del mapa 3D de galaxias de los primeros meses del Instrumento Espectroscópico de Energía Oscura (DESI). La Tierra está al centro, con las galaxias más lejanas trazadas a distancias de 10 mil millones de años luz. Cada punto representa una galaxia. Esta versión del mapa DESI muestra un subconjunto de 400.000 de las 35 millones de galaxias que estarán en el mapa final. Créditos: D. Schlegel/Berkeley Lab using data from DESI Agradecimiento: M. Zamani (NSF’s NOIRLab).
El Instrumento Espectroscópico de Energía Oscura (DESI) ha catalogado más galaxias que la combinación de todos los estudios previos en tres dimensiones de corrimiento al rojo, midiendo 7,5 millones de galaxias en solo siete meses desde el comienzo de las operaciones científicas. El Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley del Departamento de Energía de Estados Unidos, dirige DESI, el que se encuentra instalado en el telescopio Nicholas U. Mayall de 4 metros del Observatorio Nacional de Kitt Peak, un programa de NOIRLab de NSF.
El Instrumento Espectroscópico de Energía Oscura (DESI), ha coronado los primeros siete meses de su estudio superando todos los récords anteriores de estudios de galaxias en tres dimensiones, creando el mapa más grande y detallado del Universo que se haya logrado hasta el momento. El estudio DESI ha catalogado sobre 7,5 millones de galaxias y cada vez agrega más galaxias a un ritmo que llega por sobre el millón por mes. Solamente en noviembre de 2021, DESI catalogó corrimientos al rojo de 2,5 millones de galaxias. Para el final de su misión, en 2026, se espera que DESI cuente con más de 35 millones de galaxias en su catálogo, lo que posibilitará una enorme variedad —hasta ahora insuperable— de investigación en cosmología y astrofísica.
La tarea principal del estudio consiste en recopilar espectros de millones de galaxias a lo largo de más de una tercera parte de todo el cielo. Al descomponer la luz de cada galaxia en su espectro de colores, DESI puede determinar el corrimiento al rojo de la luz —es decir, el desplazamiento que experimenta la luz hacia el extremo rojo del espectro debido a los miles de millones de años que viajó antes de alcanzar la Tierra, como consecuencia de la expansión del Universo. Son esos corrimientos al rojo los que le permiten a DESI observar la profundidad del cielo. Mientras mayor sea el desplazamiento al rojo del espectro de una galaxia, más lejos estará. Con un mapa en 3D del cosmos a la mano, los físicos pueden dibujar mapas de cúmulos y supercúmulos de galaxias. Estas estructuras transportan ecos de su formación inicial, cuando apenas eran unas ondas en el Universo temprano. Al extraer esos ecos, los físicos pueden utilizar los datos de DESI para determinar la historia de la expansión del Universo.
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Las estrellas ricas en elementos alfa «jóvenes» no son tan jóvenes realmente
24/1/2022 de Academia China de las Ciencias / The Astrophysical Journal
Ilustración de artista del satélite europeo Gaia cartografiando las estrellas de la Vía Láctea. Crédito: ESA/ATG medialab; fondo: ESO/S. Brunier.
Las estrellas gigantes ricas en elementos alfa (carbono, oxígeno, neon, magnesio, silicio, azufre, argon, calcio y titanio) con edades teóricamente jóvenes han sido tratadas hasta ahora como una población anormal ya que no pueden entenderse dentro del esquema canónico de la evolución química galáctica. Un estudio nuevo ha desentrañado ahora la naturaleza de estas anomalías estelares.
Observaciones recientes han revelado una población de estrellas gigantes de masas inesperadamente altas y ricas en elementos alfa. Asumiendo que hayan evolucionado solas, estas masas implican que sus edades son jóvenes. Sin embargo, en el contexto de la evolución química galáctica, las estrellas que se formaron en épocas tempranas son más ricas en elementos alfa. Por esta razón, se cree que son viejas.
El estudio realizado con datos de más de 1000 estrellas «jóvenes» ricas en elementos alfa obtenidos con LAMOST y el satélite Gaia indican que las «jóvenes» poseen, habitualmente, mayor cantidad de carbono y de nitrógeno, y que el contenido en bario es significativamente más alto en un 15% de estas estrellas comparadas con la mayoría de las viejas.
Esto no puede ser explicado con la evolución de una estrella aislada, y son necesarias fuentes externas de estos elementos extra, es decir, la presencia de una estrella compañera rica en carbono y bario de la que engulle estos elementos.
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Las lluvias continuas de asteroides alteran lo que se pensaba sobre los cráteres de Marte
24/1/2022 de Curtin University / Earth and Planetary Science Letters
Imagen de un gran cráter de impacto en Marte. Fuente: Curtin University.
Un equipo de astrónomos ha confirmado que la frecuencia de colisiones de asteroides que han formado cráteres de impacto en Marte ha sido continua durante los últimos 600 millones de años. El estudio ha analizado la formación de más de 500 cráteres marcianos grandes usando un algoritmo de detección de cráteres desarrollado por la Universidad Curtin, que cuenta automáticamente los cráteres de impacto visibles en imágenes de alta resolución.
Estudios anteriores habían sugerido la existencia de un pico en el tiempo y la frecuencia de las colisiones de asteroides debido a la producción de escombros. «Cuando cuerpos grandes chocan entre sí, se rompen en fragmentos o escombros, que se cree que provocan la creación de cráteres de impacto», explica el Dr. Anthony Lagain (Curtin University). «Nuestro estudio demuestra que es poco probable que los escombros provocaran ningún cambio en la formación de los cráteres de impacto en las superficies planetarias».
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Observación del rebote en la formación estelar durante el desarrollo de galaxias activas
24/1/2022 de Academia China de las Ciencias / Nature Astronomy
Ilustración de un cuásar y la galaxia que lo rodea. Crédito: J.Olmsted de https://www.nasa.gov/image-feature/quasars-rip-across-galaxies-like-tsunamis.
Un equipo de astrónomos ha observado, por primera ve, el rebote en la formación de estrellas en diferentes fases de evolución de la galaxia anfitriona de un cuásar.
En las primeras épocas de existencia de una galaxia con un núcleo activo mantenido por un agujero negro supermasivo (cuásar), este se halla rodeado por un disco de polvo y hay presente una gran abundancia de materiales para la formación de estrellas, por lo que atraviesa una etapa de intensa formación estelar que dura menos de un millón de años.
A medida que transcurre el tiempo, el chorro de gas emitido desde las proximidades del agujero negro aumenta y suprime la formación de estrellas. Esta fase dura más de 10 millones de años. Cuando el contenido de polvo y gas de la galaxia disminuye, el chorro se debilita gradualmente y el efecto de supresión causado por el flujo también declina, resultando en un rebote en la velocidad de formación de estrellas.
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El enigma de las nebulosas planetarias más brillantes
25/1/2022 de Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) / Astronomy and Astrophysics
(Izquierda) Nebulosa “ojo de gato”, en nuestra galaxia. A la distancia de la galaxia de Andrómeda (derecha), mil veces más lejana, las nebulosas se observan como “puntos verdes». Crédito: Romano Corradi.
Una nebulosa planetaria es la envoltura gaseosa expulsada por una estrella tras convertirse en gigante roja, es decir, cuando está en una fase crítica en la que la estrella es ya incapaz de sostener el peso de su propia masa: se le ha acabado el «combustible» mejor y más abundante que tenía, el hidrógeno, y empieza a usar su reserva de helio. Es entonces cuando el núcleo interno queda expuesto y, por su altísima temperatura (en pocos miles de años, pasa de unos 3.000 °C a 100.000 °C o más), emite casi toda su luz en el ultravioleta, calentando violentamente las capas de gas expulsadas hasta ionizarlas.
“Lo fascinante del caso es que esas envolturas, que llamamos nebulosas planetarias, convierten la inmensa cantidad de energía ultravioleta que genera la estrella en luz visible y, principalmente, en una línea de emisión que cae justo donde el ojo humano es más sensible, en la zona amarillo-verdosa del espectro”, explica Antonio Mampaso, investigador del IAC y coautor del artículo. “Es la línea de emisión del átomo de oxígeno dos veces ionizado, [OIII] 5007 Angstrom”, aclara.
Un equipo de ocho astrónomos liderado por el IAC y que incluye a Jorge García Rojas y David Jones, investigadores postdoctorales del IAC, ha abordado este enigma determinando con la mayor precisión posible los parámetros físicos y químicos de las nebulosas planetarias más brillantes y de sus estrellas progenitoras en el disco de la galaxia espiral más cercana, la de Andrómeda, M31. Para eso, se han obtenido con el Grantecan, ubicado en el Observatorio del Roque de los Muchachos (Garafía, La Palma), espectros muy profundos de una muestra de nebulosas planetarias de M31. El resultado es que las planetarias más brillantes son nebulosas normales, con una densidad un poco mayor que el promedio y con estrellas progenitoras de masas cercanas a 1,5 veces la del Sol.
“Un trabajo teórico reciente, usando los modelos evolutivos más actualizados, sugería que estrellas con esas masas podrían generar, al menos durante unos mil años, esas planetarias tan luminosas”, destaca Mampaso. “Los resultados obtenidos indican, por tanto, que para entender las nebulosas más brillantes no hacen falta estrellas masivas, aunque las haya en abundancia en una galaxia como M31″, afirma.
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La esperanza de que exista agua líquida en el subsuelo de Marte se seca
25/1/2022 de The University of Texas / Geophysical Research Letters
Un mapa de radar de Marte, tal como se ve a un profundidad de kilómetro y medio bajo el hielo. Crédito: Cyril Grima.
El agua líquida anteriormente detectada bajo el polo sur cubierto e hielo de Marte es probablemente solo un espejismo polvoriento, según un estudio nuevo dirigido or la Universidad de Texas.
Un equipo de científicos pensó, en 2018, que habían observado agua líquida en brillantes reflejos de radar bajo el casquete polar. Sin embargo, el estudio nuevo ha descubierto que esos reflejos coinciden con los de las llanuras volcánicas que se encuentran por toda la superficie del planeta rojo.
Los investigadores piensan que su conclusión – la presencia de roca volcánica entrada bajo hielo – es una explicación más plausible para el descubrimiento de 2018, que ya había sido cuestionado después de que los científicos comprobaran las condiciones poco probables m¡necesarias para mantener agua en estado líquido en el frío y árido polo sur de Marte.
«Para que el agua se mantenga tan cerca de la superficie, necesitas a la vez un ambiente muy salado y una fuerte fuente de claro localizada, pero esto no encaja con lo que sabemos de dicha región», explica Cyril Grima (Universidad de Texas).
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Un agujero negro extraordinario encontrado en una galaxia vecina
25/1/2022 de University of Utah / The Astrophysical Journal
El panel izquierdo muestra una imagen de gran campo de M31, con un recuadro rojo que indica la localización e imagen de B023-G78, donde se encontró el agujero negro. Crédito: Iván Éder; HST ACS/HRC.
Un equipo de astrónomos ha encontrado un agujero negro que no se parece a ningún otro. Con 100 000 masas solares, es más pequeño que los agujeros negros que se hallan en los centros de las galaxias, pero mayor que los que nacen cuando explotan las estrellas. Esto lo convierte en el único agujero negro de masa intermedia confirmado, un tipo de objeto largo tiempo buscado por los astrónomos.
El agujero negro se encontraba escondido dentro de B023-G078, un enorme cúmulo de estrellas, en nuestra galaxia vecina, Andrómeda. Aunque durante mucho tiempo se pensó que era un cúmulo estelar globular, los investigadores argumentan que B023-G078 es, en cambio, un núcleo despojado del material que tenia a su alrededor. Estos núcleos son restos de galaxias pequeñas que cayeron sobre otras más grandes y a los que les arrancaron sus estrellas por fuerzas gravitatorias. Lo que queda es un núcleo denso, diminuto, en órbita alrededor de la galaxia mayor y, en el centro de ese núcleo, un agujero negro.
«Habíamos encontrado anteriormente agujeros negros dentro de núcleos masivos que eran mucho mayores que B023-G078 . Sabíamos que tenía que haber agujeros negros más pequeños en núcleos de menor tamaño, pero nunca habíamos tenido una prueba directa», indica Renuka Pechetti (Liverpool John Moores University).
Webb ha llegado a L2
25/1/2022 de ESA
Diagrama que muestra la trayectoria del Webb y su halo orbital. Crédito: NASA.
Ayer 24 de enero, a las 19:00 UTC, el telescopio espacial James Webb encendió sus propulsores durante casi cinco minutos (297 segundos) para completar la fase final de la corrección de trayectoria del Webb posterior al lanzamiento. Esta corrección insertó el Webb hacia su órbita final alrededor del segundo punto de Lagrange del sistema Sol-Tierra, llamado L2, a casi un millón y medio de kilómetros de la Tierra.
El encendido final añadió sumó solo 1.6 metros por segundo a la velocidad del Webb, lo suficiente para enviarlo a su “halo” orbital alrededor del punto L2.
Ahora que los segmentos de los espejos primario y secundario han sido desplegados, los ingenieros comenzarán un sofisticado proceso de alineación de la óptica del telescopio con una precisión casi nanométrica, durante tres meses.
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Cómo la erupción de Tonga está ayudando a los científicos espaciales a comprender Marte
26/1/2022 de Nature news / Geophysical Research Letters
Pequeños volcanes cónicos en Marte, como este coloreado para representar la elevación relativa, podrían haberse formado en aguas poco profundas. Crédito: Estudio de visualización científica de la NASA.
Un equipo de científicos afirma que la erupción del volcán submarino de Tonga les está ayudando a comprender cómo se formaron estructuras en las superficies de Marte y de Venus. La inusual explosión – que se ha calculado que ha tenido más de 500 veces la fuerza de la bomba atómica de Hiroshima – ofrece a los investigadores la rara oportunidad de estudiar cómo interaccionan el agua y la lava.
Este conocimiento «podría desvelarnos interacciones entre la lava y el agua en el planeta rojo y en otros lugares del Sistema Solar», comenta Petr Brož (Institut de geofísica de la Academia checa de las ciencias de Praga).
Las islas volcánicas normalmente solo duran unos poco meses antes de desaparecer por la erosión. Pero Hunga Tonga–Hunga Haʻapai sobrevivió años, lo que permitió su estudio mediante observaciones por satélite y sondeos del suelo marino para investigar cómo se forma, erosiona y persiste este tipo de islas. Los investigadores desean utilizar este conocimiento para comprender cómo se podrían haber formado los pequeños volcanes cónicos encontrados en Marte, en presencia de agua, hace miles de millones de años.
Muchos volcanes de Marte se supone que expulsaron flujos estables de lava, pero algunos podrían haber sido explosivos, como el Hunga Tonga–Hunga Haʻapai terrestre. La presencia de grandes cantidades de agua marina puede hacer que las explosiones sean más violentas, enfriando con mayor rapidez la lava y restringiendo la cantidad de gas emitido. Además, en la Tierra el ambiente marino simula algunos aspectos de la gravedad baja en planetas pequeños como Marte y pueden «arrojar luz única sobre las estructuras marcianas que se formaron en gravedad baja», explica Joseph Michalski (Universidad de Hong Kong).
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Solar Orbiter captura un segundo cometa por la cola
26/1/2022 de ESA
Composición de imágenes del cometa Leonard, captadas entre el 15 y el 16 de diciembre, en luz visible, por el instrumento Metis, a bordo de la nave espacial Solar Orbiter. El cometa pasó por su campo de visión con sus colas de polvo e iones apuntando hacia el instrumento. Crédito: ESA/Solar Orbiter/Metis Team.
Por segunda vez durante su misión, hasta ahora, la nave espacial Solar Orbiter de ESA/NASA ha atravesado la cola de un cometa. Gracias al encuentro, predicho con antelación por astrónomos de University College London, la nave recogió una gran cantidad de datos científicos que ahora esperan ser analizados.
Durante varios días, centrados alrededor de las 12:00-13:00 UT del 17 de diciembre de 2021, la nave se encontró atravesando la cola del cometa C/2021 A1 Leonard.
Durante el encuentro pudo recopilar información sobre las partículas y el campo magnético presentes en la cola del cometa. Esto permitirá a los astrónomos estudiar el modo en que el cometa interacciona con el viento solar, un viento variable de partículas y campos magnéticos que emana del Sol y barre el sistema solar.
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Un estudio aporta datos sobre la interacción de parejas de galaxias
26/1/2022 de Academia China de Ciencias / The Astrophysical Journal
Parejas de galaxias, con varios grados de morfologías y separaciones, en la muestra más grande hasta la fecha obtenida hasta un desplazamiento al rojo (redshift) igual a 1. Crédito: Y.Sophia Dai.
La fusión de galaxias es una parte crítica de la evolución de las galaxias, pero con qué frecuencia se producen y cual es su impacto sobre las propiedades físicas de las galaxias está aún muy lejos de comprenderse.
Un estudio nuevo, liderado por la profesora Y.Sophia Dai (Academia China de Ciencias) aporta datos nuevos sobre si y cómo la interacción de dos galaxias afecta a su formación y evolución.
Los resultados del estudio demuestran que cuando dos galaxias interaccionaban o se fusionaban en el universo primitivo, hace unos 7 mil millones de años, experimentaban un incremento en el ritmo de formación de estrellas de entre un 40% y un 60%, sugiriendo que dicha interacción fomenta el crecimiento galáctico. Este nivel de aumento es comparable al que se había encontrado anteriormente en nuestro universo local, indicando la existencia de incrementos similares en la formación de estrellas debidos a interacciones entre galaxias desde la actualidad hasta hace 7 mil millones de años.
Por el contrario, la actividad en el centro de las galaxias no parece verse afectado de manera importante por la interacción. De hecho, el porcentaje de galaxias con los agujeros negros que presentan un crecimiento más activo es igual en las galaxias asiladas como en las emparejadas.
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Confirman la existencia de agua bajo el casquete polar marciano
26/1/2022 de Southwest Research Institute / Earth and Planetary Sciences Letters
Imagen que muestra el lugar donde se detectó la intensa reflexión en la señal del radar, cerca del polo sur de Marte (marcada con un círculo). Crédito: NASA/JPL-Caltech/USGS/SwRI.
Seguimos con la apasionante saga de conclusiones contradictorias acerca de la presencia de agua líquida en el subsuelo del polo sur de Marte. Si ayer publicábamos un estudio de la Universidad de Texas argumentando que no puede haber agua líquida, hoy encontramos un artículo, liderado por astrónomos italianos de la Universidad Roma Tres, en el que se afirma lo contrario.
Los investigadores han medido las propiedades de mezclas de hielo y salmueras a temperaturas de hasta -98 ºC en un laboratorio del Southwest Research Institute, para ayudar a confirmar que existe agua líquida entre los granos de hielo o sedimentos que hay bajo el casquete de hielo del polo sur marciano. Las medidas apoyan las reflexiones extrañamente brillantes detectadas por el radar MARSIS a bordo del orbitador Mars Express de la ESA.
Dado que los modelos convencionales asumen que el casquete polar sur de Marte experimenta temperaturas muy inferiores al punto de fusión del agua, muchos científicos han cuestionado su presencia. Arcillas, sales hidratadas y hielos salinos han sido propuestos como el origen de las brillantes reflexiones basales detectadas por el radar.
Pero los resultados de las medidas en el laboratorio demostraron que puede existir agua líquida con gran cantidad de sales (salmueras) entre granos de hielo o de sedimentos, capaces de producir una intensa señal como la detectada en el radar.
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Cómo la erupción de Tonga está ayudando a los científicos espaciales a comprender Marte
26/1/2022 de Nature news / Geophysical Research Letters
Pequeños volcanes cónicos en Marte, como este coloreado para representar la elevación relativa, podrían haberse formado en aguas poco profundas. Crédito: Estudio de visualización científica de la NASA.
Un equipo de científicos afirma que la erupción del volcán submarino de Tonga les está ayudando a comprender cómo se formaron estructuras en las superficies de Marte y de Venus. La inusual explosión – que se ha calculado que ha tenido más de 500 veces la fuerza de la bomba atómica de Hiroshima – ofrece a los investigadores la rara oportunidad de estudiar cómo interaccionan el agua y la lava.
Este conocimiento «podría desvelarnos interacciones entre la lava y el agua en el planeta rojo y en otros lugares del Sistema Solar», comenta Petr Brož (Institut de geofísica de la Academia checa de las ciencias de Praga).
Las islas volcánicas normalmente solo duran unos poco meses antes de desaparecer por la erosión. Pero Hunga Tonga–Hunga Haʻapai sobrevivió años, lo que permitió su estudio mediante observaciones por satélite y sondeos del suelo marino para investigar cómo se forma, erosiona y persiste este tipo de islas. Los investigadores desean utilizar este conocimiento para comprender cómo se podrían haber formado los pequeños volcanes cónicos encontrados en Marte, en presencia de agua, hace miles de millones de años.
Muchos volcanes de Marte se supone que expulsaron flujos estables de lava, pero algunos podrían haber sido explosivos, como el Hunga Tonga–Hunga Haʻapai terrestre. La presencia de grandes cantidades de agua marina puede hacer que las explosiones sean más violentas, enfriando con mayor rapidez la lava y restringiendo la cantidad de gas emitido. Además, en la Tierra el ambiente marino simula algunos aspectos de la gravedad baja en planetas pequeños como Marte y pueden «arrojar luz única sobre las estructuras marcianas que se formaron en gravedad baja», explica Joseph Michalski (Universidad de Hong Kong).
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El agua discurrió por Marte más tiempo del que se pensaba
27/1/2022 de JPL / American Geophysical Union
Imagen de depósitos de dales en Bosporos Planum tomada por MRO. Crédito: NASA/JPL-Caltech/MSSS.
Marte albergó, hace miles de millones de años, ríos y lagos, proporcionando un hábitat potencial para la vida microbiana. A medida que la atmósfera del planeta se perdía con el paso del tiempo, esa agua se evaporó, dejando el mundo desértico que el orbitador Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) de la NASA estudia actualmente.
Se piensa habitualmente que el agua se evaporó de Marte hace unos 3000 millones de años. Pero dos científicos que estudian los datos que MRO ha acumulado durante los últimos 15 años han encontrado pruebas que reducen esa época significativamente: su investigación revela señales de agua líquida en el Planeta Rojo de hace tan solo entre 2000 millones y 2500 millones de años, lo que significa que el agua fluyó allí unos 1000 millones de años más de lo que se había estimado anteriormente.
Mientras que la forma de ciertas redes de valles apuntaba a que el agua pudo haber discurrido por Marte recientemente, los depósitos de sales estudiadas en esta investigación constituyen la primera prueba con minerales que confirma la presencia de agua líquida en aquella época. Esto abre nuevas preguntas sobre la cantidad de tiempo que formas de vida microbianas pudieron haber sobrevivido en Marte, si es que alguna vez aparecieron allí.
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Casi 1000 filamentos misteriosos revelados en el centro de la Vía Láctea
27/1/2022 de Northwestern University / The Astrophysical Journal Letters
Un mosaico del centro de la Vía Láctea, captado en ondas de radio. Los filamentos magnéticos son las líneas verticales y largas que aparecen por toda la imagen. Crédito: Northwestern University / Farhad Yusef-Zadeh et al.
Una imagen sin precedente del centro turbulento de nuestra galaxia, la Vía Láctea, ha revelado casi 1000 misteriosos filamentos, colgando inexplicablemente por el espacio. Con longitudes de hasta 150 años luz, los filamentos unidimensionales se encuentran en parejas y grupos, a menudo con la misma distancia entre ellos, unos al lado de los otros como las cuerdas de un arpa.
Usando observaciones en longitudes de onda de radio, el astrónomo Farhad Yusef-Zadeh descubrió estos filamentos magnéticos, altamente organizados, a principios de la década de 1980. Averiguó que están compuestos por electrones de rayos cósmicos que giran en un campo magnético a velocidades próximas a la de la luz.
Ahora, una imagen nueva ha desvelado la existencia de 10 veces más filamentos de los descubiertos anteriormente, permitiendo a Yusef-Zadeh y su equipo realizar un estudio estadístico de una amplia población de filamentos por primera vez.
Esta información podría ayudar a desvelar su hasta ahora misterioso origen. Los nuevos datos apuntan a que los filamentos están relacionados con la actividad en el pasado del agujero negro supermasivo central de la Vía Láctea. Aunque también podrían estar relacionados con enormes burbujas que emiten ondas de radio, descubiertas por Yusef-Zadeh y su equipo en 2019.
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Hielo antiguo desvela una misteriosa tormenta solar
27/1/2022 de Lund University / Nature Communications
El análisis de testigos de hielo ha desvelado que hace 9200 años se produjo una gran tormenta solar. Crédito: Raimund Muscheler.
A través de análisis de testigos de hielo de Groenlandia y la Antártida, un equipo de investigadores, dirigido por la Universidad de Lund (Suecia), ha encontrado pruebas de una tormenta solar extrema que ocurrió hace unos 9200 años.
Lo que confunde a los investigadores es que la tormenta tuvo lugar durante una de las fases más tranquilas del Sol, durante las cuales se cree generalmente que nuestro planeta está menos expuesto a dichos fenómenos.
Predecir las tormentas solares es difícil. Se cree actualmente que son más probables durante la fase activa del Sol, o máximo solar, durante el ciclo de manchas solares. Sin embargo, este nuevo estudio demuestra que puede que no siempre sea así en el caso de tormentas muy grandes.
Si una tormenta similar ocurriese en la actualidad, podría tener consecuencias devastadoras. Además de cortes en el suministro eléctrico y daños por radiación de los satélites, podría suponer un peligro para el tráfico aéreo y los astronautas también, además del colapso de varios sistemas de comunicaciones.
Un objeto misterioso distinto a todo lo que los astrónomos han visto hasta ahora
27/1/2022 de ICRAR / Nature
Ilustración de artista del aspecto que podría tener un magnetar. Los que se conocen giran cada pocos segundos pero, teóricamente, podrían existir magnetares de periodo ultralargo, que girarían mucho más despacio. Crédito: ICRAR.
Un equipo que crea mapas de emisiones en ondas de radio del Universo ha descubierto algo inusual que emite enormes cantidades de energía tres veces cada hora, y que no se parece a nada que los astrónomos hayan visto antes.
El equipo de astrónomos que lo ha descubierto piensa que podría tratarse de una estrella de neutrones o de una enana blanca – los núcleos de estrellas que han colapsado – con un campo magnético extremadamente potente.
Girando en el espacio, el extraño objeto envía un haz de radiación que cruza nuestra línea de visión y, durante un minuto cada veinte, se convierte en una de las fuentes en radio más potentes del cielo.
La Dra. Natasha Hurley-Walker (Universidad Curtin) comentó que las observaciones encajan con lo predicho para un objeto astrofísico llamado «magnetar de periodo ultralargo». «Es un tipo de estrella de neutrones que gira despacio, cuya existencia ha sido predicha teóricamente. Pero nadie esperaba detectar una directamente de este modo porque no esperábamos que fueran tan brillantes. De algún modo está convirtiendo energía magnética en ondas de radio mucho más eficientemente de lo que hemos visto anteriormente».
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Las supernovas de tipo Ia luminosas como indicadores de distancias cósmicas
28/1/2022 de Academia China de las Ciencias / The Astrophysical Journal
Imagen de la supernova de tipo Ia luminosa SN 2015bq, junto con un extracto del catálogo SDSS que muestra la galaxia donde se produjo. Crédito: Jujia et al. 2022.
Un estudio, liderado por el Dr. Zhang Jujia (Observatorios Yunnan de la Academia China de las Ciencias) interpreta las características más importantes observadas de las supernovas de tipo Ia luminosas a través de la sobreabundancia de níquel en el material expulsado.
Las supernovas de tipo Ia se cree que son resultado de la explosión de estrellas enanas blancas ricas en carbono y oxígeno, que forman parte de un sistema binario con otra estrella. Su alta luminosidad estándar las convierte en excelentes indicadores de distancias cosmológicas.
Sin embargo, algunas supernovas Ia luminosas poseen luminosidades más altas de lo esperado, lo que reduce la precisión a la hora de medir las distancias.
Un estudio basado en las observaciones de supernovas realizadas por el proyecto LiONS (siglas en inglés de «Programa de supernovas una hora cada noche de Lijiang») ha descubierto que es posible usar como indicadores de distancia más precisos las supernovas luminosas en las que se detecta un exceso de níquel en el material que han expulsado durante las primeras fases de la explosión.
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Indicios de la presencia de un océano interno en la luna Mimas
28/1/2022 de Southwest Research Institute / Icarus
Las lunas de Saturno Mimas (izquierda) y Encélado (derecha), observadas por la misión Cassini. Crédito: NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute.
Durante los últimos días de la misión Cassini de la NASA, esta nave espacial identificó una curiosa oscilación en la rotación de la pequeña luna Mimas de Saturno, lo que a menudo sugiere la existencia de un cuerpo activo geológicamente capaz de mantener un océano interno.
«Si Mimas posee un océano, se convertirá en representante de una nueva clase de mundos pequeños con océanos ‘furtivos’, cuyas superficies no delatan la existencia del océano», explica la Dra. Alyssa Rhoden (Southwest Research Institute).
«Como la superficie de Mimas posee muchos cráteres, pensábamos que era solo un bloque congelado de hielo», sigue Rhoden. «Los mundos con océanos de agua interiores como Encélado y Europa tienden estar fracturados y mostrar otras señales de actividad geológica. Resulta que la superficie de Mimas nos estaba engañando y nuestros nuevos datos han extendido notablemente la definición de mundo potencialmente habitable en nuestro sistema solar y fuera de él».
Explican las misteriosas estructuras con forma de dedo en las fulguraciones solares
28/1/2022 de Center for Astrophysics / Nature Astronomy
Imagen de una fulguración solar, en la que se pueden ver varios flujos descendentes, marcados por las flechas. Crédito: NASA SDO.
En enero de 1999, los científicos observaron movimientos misteriosos dentro de una fulguración solar. A diferencia de las fulguraciones típicas, que muestran energía brillante escapando del Sol, esta también mostraba un movimiento hacia el interior, como si el material estuviera cayendo de regreso hacia nuestra estrella. Los astrónomos los describieron como «vacíos oscuros que se desplazan hacia abajo» y se preguntaron qué era exactamente lo que estaban viendo.
Ahora, un estudio dirigido por astrónomos del Centro de Astrofísica Harvard Smithsonian (CfA) ofrecen una nueva explicación. Los resultados indican que los flujos descendentes se forman en ambientes turbulentos propios y son el resultado de la interacción de dos fluidos con densidades diferentes. Es como cuando mezclamos agua y aceite: la diferencia en sus densidades provoca que los fluidos se acaben separando.
«Los vacíos oscuros con forma de dedos son, realmente, una ausencia de plasma. La densidad es mucho menor que la del plasma que tienen alrededor», explica Kathy Reeves (CfA).
Un exoplaneta extremo con una atmósfera compleja y exótica
28/1/2022 de Universität Bern / Nature Astronomy
Ilustración de artista del exoplaneta WASP-189b, que se encuentra en órbita alrededor de la estrella HD 133112, que es una de las estrellas más calientes que se sepa que posee un sistema planetario. Crédito: Bibiana Prinoth.
Un equipo internacional de astrónomos ha analizado la atmósfera de uno de los exoplanetas más extremos que ese conocen, con gran detalle. Los resultados del estudio de este planeta caliente, tipo júpiter, pueden ayudar a los astrónomos a comprender las complejidades de muchos otros exoplanetas, incluyendo los de tipo tierra.
En el nuevo estudio, los astrónomos, liderados por un equipo de la Universidad de Lund, han demostrado, por primera vez, que la atmósfera del planeta WASP-189b puede tener capas diferenciadas, como ocurre en la atmósfera de la Tierra, aunque con características muy distintas. Entre los gases detectados en ella hay hierro, cromo, vanadio, magnesio y manganeso.
También se detectó gas de óxido de titanio, que podría jugar un papel similar al que el ozono juega en la atmósfera de nuestro planeta. «El óxido de titanio absorbe la radiación de onda corta, como la ultravioleta. Su detección podría, por tanto, indicar [la presencia de] una capa en la atmósfera de WASP-189b que interacciona con la radiación estelar de modo similar a como la capa de ozono lo hace en la Tierra», explica Kevin Heng (Universidad de Berna).
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Un «miniagujero» negro podría albergar pistas sobre como crecen los gigantes
31/1/2022 de Chandra X-ray Observatory
Esta imagen muestra una imagen óptica tomada por el telescopio Pan-STARRS en Hawái. La galaxia Mrk 462nse encuentra en la esquina inferior derecha de la imagen y es mucho más pequeña que las pertenecientes al grupo de galaxias HCG068 que aparece en la esquina superior izquierda. El recuadro muestra una imagen en rayos X ampliada de la galaxia enana Mrk 462. Crédito: rayos X de NASA/CXC/Dartmouth Coll./J. Parker & R. Hickox; Óptico/IR: Pan-STARRS.
Un equipo de astrónomos ha descubierto un agujero negro supermasivo relativamente pequeño en la galaxia enana Mrk 462, con el observatorio de rayos X Chandra de la NASA.
El agujero negro de Mrk 462 tiene una masa equivalente a unas 200 000 veces la masa de nuestro Sol, lo que le convierte en uno de los pequeños dentro de la categoría de supermasivos. Se trata de la primera vez que se ha encontrado un agujero negro supermasivo profundamente enterrado por gas y polvo en una galaxia enana.
El porcentaje de galaxias enanas que poseen este tipo de agujeros negros podría indicar cómo se formaron y crecieron algunos de los primeros del Universo. Una fracción alta apoyaría la teoría que sugiere que los agujeros negros supermasivos mayores se formaron a partir de otros más pequeños que crecieron muy rápido tras la muerte de las primeras estrellas; una fracción baja sugeriría que los agujeros negros empezaron su vida siendo ya muy grandes, com masas de decenas de miles de soles.
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El giro de una pareja de agujeros negros desvelado utilizando técnicas nuevas
31/1/2022 de Cornell University / Physical Review Letters
Ilustración de artista de dos agujeros negros en órbita uno alrededor del otro en un plano. Los agujeros estañan girando de modo no alineado , lo que significa que se encuentran obligados respecto al movimiento orbital conjunto de la pareja. Esto hace que la órbita precese, como una peonza que gira alrededor de un eje inclinado. Fuente: Cornell University.
Una investigación realizada en la Universidad de Cornell ha descubierto en datos de ondas gravitacionales los primeros signos posibles de resonancias entre el giro y la órbita en agujeros negros binarios, un paso adelante para comprender los mecanismos de las explosiones de supernovas y otras grandes preguntas de la astrofísica.
«Estas resonancias fueron predichas hace más de una década usando la teoría de la relatividad general de Einstein», explica el astrofísico Vijay Varma. «Hemos encontrado los primeros indicios de resonancias en datos de ondas gravitacionales de LIGO y Virgo». LIGO y Virgo son las dos colaboraciones internacionales que han detectado ondas gravitacionales hasta la fecha.
La velocidad a la que un agujero negro gira revela mucho sobre su historia, según Varma. En el caso de agujeros negros que tienen una pareja con la que interactúan, llamados binarios, la dirección del giro de cada agujero negro es también reveladora, especialmente en relación de uno con el otro.
En el artículo científico que han publicado, Varma y sus colaboradores concluyen que los giros de los dos agujeros negros, cuando son proyectados sobre el plano orbital, tienden a no estar alineados uno respecto del otro, lo que puede estar indicando la existencia de resonancias entre el giro y la órbita. Serán necesarias más observaciones para confirmar estas tendencias, según Varma.
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La excursión de Shuram: antesala de la aparición de vida animal
31/1/2022 de Centro de Astrobiología (CAB) / Nature Communications
Ilustración de la productividad primaria global en la actualidad. A lo largo de la historia geológica, la producción de materia orgánica fotosintética ha aumentado y disminuido coincidiendo con los principales procesos oceánicos y atmosféricos terrestres. Crédito: Ocean Colour CCI, Plymouth Marine Laboratory/ESA.
Para entender la interacción entre los principales cambios ambientales y la evolución de la biología, es necesario reconstruir las condiciones ambientales de la Tierra. Las reconstrucciones de la Tierra temprana, por ejemplo, describen las condiciones físico-químicas que debieron darse en la atmosfera y océanos para que la vida surgiera y evolucionara. Estas reconstrucciones se pueden aplicar desde el punto de vista de la astrobiología en otros planetas terrestres, como es el caso de Marte.
Un trabajo liderado por Fuencisla Cañadas, en la actualidad investigadora Marie Curie en el CAB (CSIC-INTA), y publicado recientemente en la revista Nature Communications, ha reconstruido las condiciones paleoambientales de un apasionante tiempo geológico correspondiente al final del Periodo Ediacara (hace unos 570-551 millones de años). Para ello, han estudiado rocas ricas en materia orgánica que se encuentran en el sur de China y que registran, de una manera excepcional, la perturbación del ciclo del carbono más profunda registrada en la historia de la Tierra, conocida como la excursión de Shuram, cuyo origen y duración son actualmente muy debatidos.
Algunas investigaciones relacionan esta perturbación con la existencia de gran cantidad de materia orgánica en los océanos que fue poco a poco oxidada, lo que ha llevado a especular sobre una conexión causal con el surgimiento contemporáneo de la vida animal ya que, una vez oxidada esa materia orgánica, existiría más oxígeno libre que hubiera podido influir en la aparición de los primeros animales. Otros estudios, sin embargo, plantean que esta variación en el ciclo de carbono puede ser un producto de eventos geológicos posteriores, minimizando así su relevancia en la evolución de los primeros animales.
Este nuevo estudio describe las condiciones ambientales que dominaron en el océano durante esa época y que llevaron a la excursión de Shuram a volver a su estado de equilibrio. Los resultados obtenidos de los isotopos de carbono y nitrógeno, junto con heterogeneidades observadas en la materia orgánica usando espectroscopía de Raman, han permitido describir un nuevo equilibrio en los ciclos de carbono y nitrógeno, que resultó en una gran actividad fotosintética, es decir, en la producción de materia orgánica y oxígeno.
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Un agujero negro devora una estrella hace décadas y no nos damos cuenta hasta ahora
31/1/2022 de Caltech / The Astrophysical Journal
Ilustración de artista de una estrella siendo destruida por las poderosas fuerzas de gravedad de un agujero negro supermasivo. El materia de la estrella se precipita en espiral hacia un disco que gira alrededor del agujero negro y se emite un chorro de partículas. Crédito: ophia Dagnello, NRAO/AUI/NSF.
Cada galaxia, incluyendo nuestra propia Vía Láctea, posee en su centro un agujero negro masivo cuya fuerza de gravedad influye sobre las estrellas que tiene a su alrededor. Cuando alguna de estas estrellas es devorada, sus restos giran alrededor del agujero negro y brillan con luz de diferentes frecuencias, que los telescopios pueden detectar. En algunos casos, los restos estelares son expulsados formando chorros potentes que brillan en frecuencias de luz de radio.
Ahora, Vikram Ravi (Caltech) y su equipo han descubierto lo que parece ser uno de estos episodios en los que un agujero negro engulle una estrella, usando datos de archivo de radiotelescopios. Este tipo de eventos normalmente se descubre en luz del óptico y rayos X, pero si están escondidos por polvo, entonces son invisibles a esas longitudes de onda pero pueden detectarse en longitudes de onda de radio. El descubierto en este caso, llamado J1533+2727, es el segundo que se ha encontrado por este método.
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