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Detectan por primera vez una docena de agujeros negros escondidos en el centro de nuestra galaxia.

Durante mucho tiempo, los astrónomos han predicho que hay hasta 20.000 agujeros negros escondidos en el centro de nuestra galaxia, pero hasta ahora nadie había sido capaz de detectarlos. Hasta ahora.Un equipo de científicos liderado por la Universidad de Columbia investigó los datos tomados por el Observatorio Chandra de rayos-X que orbita la Tierra para encontrar estos objetos. Se las arreglaron para encontrar una docena de fuentes de rayos X que arrojan energía desde los tres años luz más internos de la galaxia. Esta es la primera vez que alguien observa estos agujeros negros.“Es la confirmación de varias teorías que predijeron que este debería ser el caso”, explicó a Gizmodo el autor del estudio Chuck Hailey, profesor de astrofísica de la Universidad de Columbia. “Pero es extraño haber tenido tantos y no verlos realmente”.

El centro de la galaxia tiene muchas cosas, incluido un agujero negro de 4 millones de veces el tamaño del Sol llamado Sagittarius A* y muchas estrellas. Pero si has estado prestando atención a otros debates físicos, sabrás que hay lugares en el universo que los investigadores predicen que tienen muchos agujeros negros más pequeños. Serían objetos superdensos, de decenas de veces la masa del Sol, de cuya gravedad ni siquiera la luz puede escapar.El equipo de Hailey utilizó una herramienta de Chandra llamada Espectrómetro Avanzado de Imágenes CCD I (ACIS-I) que ha examinado el centro galáctico durante un total de dos semanas en los últimos 12 años. Hay muchas cosas ahí, por lo que tenían que encontrar una forma de elegir solo las fuentes que estaban buscando. “Estas fueron todas las fuentes catalogadas, pero el catálogo de Chandra solo te da una fuente y un brillo, no te dice lo que es”, dijo Hailey.

El agujero negro del centro de la Vía Láctea y las fuentes de rayos X en azulIllustration: Hailey et. al

Los científicos buscaban concretamente estrellas que estuvieran siendo absorbidas por los agujeros negros que orbitaban, causando que los agujeros escupieran rayos X. A pesar de la increíblemente concurrida que es la región, los investigadores encontraron una docena de estos ejemplos al observar las proporciones de rayos X de mayor energía y menor energía en los datos. Publicaron sus resultados este miércoles en Nature.Otros investigadores con los que hablé pensaron que esta era una observación importante con implicaciones para las ondas gravitacionales, las ondas del espacio-tiempo creadas por los agujeros negros que colisionan entre sí y que hasta hace unos años no se habían observado directamente. “Refuerza los argumentos para tener en cuenta estas poblaciones de agujeros negros como fuente potencial de ondas gravitacionales”, dijo a Gizmodo Imre Bartos, profesor asistente de la Universidad de Florida. “Esta es una confirmación emocionante que encaja con el resto de la imagen tal como la entendemos ahora”.

Ligo

Esta información también podría ayudar a otros astrónomos a predecir con qué frecuencia veremos ondas gravitacionales. Si un par de agujeros negros colisionaran en la Vía Láctea, los observatorios de ondas gravitatorias como el LIGO recibirían lecturas enormes, dijo Bartos (“tendríamos problemas con nuestros detectores”). Pero si cada galaxia tiene agujeros negros en el centro, quizás los observatorios como el LIGO detectarían eventos relativamente fuertes cada pocos años de nuestros vecinos galácticos.Esta es solo la primera evidencia. Los científicos solo encontraron 12 de estas fuentes, pero concluyen que podría haber miles, en base a una extrapolación. Hailey también dijo que la mitad de estos objetos podrían ser púlsares de milisegundos, estrellas de neutrones que emiten un rayo de radiación y que giran una vez cada pocos milisegundos. Pero incluso eso sería importante para los astrónomos, ya que los púlsares de milisegundos son un posible culpable detrás de un exceso de rayos gamma observados por el telescopio Espacial de Rayos Gamma Fermi que orbita la Tierra.

Créditos:gizmodo

La extraña galaxia sin materia oscura.

Entorno de la galaxia NGC1052 (esferoide blanquecino a la izquierda), en cuyas proximidades se encuentra NGC1052-DF2. / Adam Block/Mount Lemmon SkyCenter/University of Arizona

Aunque todavía no se ha podido detectar, la materia oscura constituye alrededor del 27% del universo y sus efectos se dejan notar en el movimiento de las galaxias. Sin embargo, investigadores de la Universidad de Yale (EE UU) han comprobado que en al menos una galaxia, denominada NGC1052-DF2, no aparece ni rastro de materia oscura, solo la masa de sus cúmulos de estrellas.

Universidad de Yale

Investigadores de EE UU y Canadá han encontrado una lejana galaxia que, de forma inesperada, no contiene materia oscura, ese misterioso material cuya masa parece tener efectos gravitatorios sobre la materia visible, como las estrellas y las galaxias, afectando a sus movimientos por el universo.De hecho, los científicos piensan que el 27 % del universo es materia oscura, siendo la materia ordinaria, la que vemos, tan solo el 5%. El 68 % restante correspondería a la también enigmática energía oscura.En la mayoría de las galaxias, la materia oscura es el tipo predominante de materia. En galaxias como la Vía Láctea, normalmente hay alrededor de 30 veces más materia oscura que materia ‘normal’ (la que se calcula con la masa de sus estrellas). Curiosamente, esta proporción de materia oscura aumenta tanto en galaxias mayores como en las menores a la nuestra.Por ejemplo, las galaxias enanas tienen 400 veces más materia oscura.En este contexto, el equipo liderado por el profesor Pieter van Dokkum de la Universidad de Yale ha analizado la galaxia NGC1052-DF2 (situada cerca de NGC 1052 en la constelación de Cetus, a unos 63 millones de años luz) y ha descubierto que carece de materia oscura.

Masa solo de estrellas

“Basándonos en los movimientos de diez cúmulos de brillantes estrellas que se encuentran dentro de ella, hemos encontrado que la masa de NGC1052-DF2 es esencialmente la misma que la masa aparente de las estrellas visibles”, señalan los autores, que destacan: “Este hallazgo sugiere que esta galaxia, a diferencia de otras, no parece tener ninguna materia oscura en absoluto”.Paradójicamente, según los científicos, el hecho de descubrir galaxias como NGC1052-DF2 puede ayudar a descartar algunas de las teorías cosmológicas que se han propuesto como alternativas a la materia oscura, incluidas las que consideran que habría que modificar las leyes de Newton para explicar el movimiento de las galaxias.

Créditos:sinc

La estrella más lejana jamás observada.

Imagen a color del cúmulo MACS J1149+2223 observado por el telescopio Hubble. A la derecha, se muestra la zona del cielo tomada en 2011 donde no se ve la estrella Ícaro, comparada con la imagen de 2016 donde se aprecia claramente esta supergigante azul. / NASA, ESA, and P. Kelly (University of Minnesota)

El telescopio espacial Hubble ha detectado una enorme estrella azul, denominada Ícaro, a unos 14.000 millones de años luz de distancia, lo que la convierte en la más lejana observada hasta la fecha. El descubrimiento ha sido posible gracias a una lente gravitacional, una gigantesca ‘lupa’ creada por un cúmulo de galaxias en el que también se han probado teorías sobre la materia oscura con la ayuda de Ícaro.

Hasta ahora solo se habían observado supernovas o explosiones de estrellas a una distancia tan lejana, pero un equipo internacional de astrónomos ha localizado a 14.000 años luz a una estrella individual, a la que han bautizado como Ícaro, gracias al telescopio espacial Hubble. Normalmente sería imposible apreciarla. De hecho solo es posible ver estrellas individuales de la Vía Láctea y de galaxias en nuestra vecindad cósmica, incluso utilizando los telescopios más potentes. Pero gracias a una lente gravitacional generada por un cúmulo de galaxias se ha podido amplificar su brillo y detectarla. “Se trata de una enorme estrella azul, cuyos fotones han tardado 9.000 millones de años luz en llegar a la Tierra, lo que equivale al 70% de la edad del universo, pero como este está en expansión, ahora la estrella se encuentra a 14.000 millones de años luz”, explica Pablo Pérez González, investigador del departamento de Física de la Tierra y Astrofísica de la Universidad Complutense de Madrid (UCM), una de las instituciones españolas que ha participado en el descubrimiento.Los astrónomos también han utilizado esta estrella, que ya existía tan solo 4.400 millones de años después del Big Bang, para probar una nueva teoría sobre la materia oscura y para estudiar de qué están compuestos los cúmulos de galaxias, unos resultados que publican esta semana en la revista Nature Astronomy.

 “Es la primera vez que vemos una estrella individual magnificada”, explica Patrick Kelly, investigador de las universidades de Minnesota y California en Berkeley (EE UU) y coautor principal del estudio. “Somos capaces de ver galaxias muy lejanas, pero esta estrella está 100 veces más lejos que la siguiente estrella individual que podemos estudiar, excepto si contamos explosiones de supernova como una estrella”, añade.“Hasta que Galileo observó a través de su telescopio el cielo, no se veían las cientos de miles de estrellas individuales que componen lo que se conoce como el Camino de Santiago, una zona brillante pero difusa del cielo”, explica Pérez González. Hasta 2016, continúa, solo era posible observar estrellas individuales de la Vía Láctea o de unas cuantas galaxias muy cercanas a nosotros, a unos cuantos millones de años luz.“Hoy ya es posible observar una estrella individual que está en el otro lado del universo, y que de hecho ya no existe”, destaca el astrónomo español. “Pero no la hemos logrado observar solo gracias a un invento del hombre, sino a la magnificencia de la propia naturaleza y a las leyes de la Física, entre las que se encuentra la perturbación que ejerce una masa en la trayectoria de los fotones. Es realmente fabuloso”.

La gigantesca lupa de una lente gravitacional

La peculiaridad cósmica que ha permitido ver esta estrella es el fenómeno de la ‘lente gravitacional’. La gravedad de un cúmulo muy masivo de galaxias actúa como una gran lupa cósmica amplificando la luz de objetos más distantes. La lente natural que ha permitido ver a Ícaro está creada por el cúmulo de galaxias llamado MACS J1149+2223, situado a unos 5.000 millones de años luz de la Tierra. Combinándola con la resolución y sensibilidad del Hubble se ha conseguido detectar y analizar esa estrella lejana.Los autores vieron varios cambios repentinos del brillo de la estrella producidos por el efecto del microlente causado por el efecto gravitatorio de astros pertenecientes al cúmulo. “Hay estrellas individuales y estrellas muertas, por ejemplo enanas blancas o estrellas de neutrones, flotando en medio del cúmulo. En realidad son tan débiles que no las vemos. Pero sabemos que están ahí, porque cada vez que una de ellas pasa justo por delante de la estrella lejana en un alineamiento perfecto, vemos cómo Ícaro se hace más brillante”, explica Kelly. “Así que tenemos a la vez un efecto macrolente producido por toda la masa del cúmulo, y un efecto de microlente producido por objetos individuales flotando en el medio intergaláctico”.

Aunque su nombre oficial es ‘MACS J1149+2223 Estrella Lentificada 1’, el equipo ha decidido llamarla como el personaje de la mitología griega que se acercó demasiado al Sol con sus alas de plumas y cera. Los modelos que el equipo de astrónomos ha hecho para explicar este magnífico evento astronómico indican que Ícaro fue amplificado por una estrella similar al Sol, presente en el medio intergaláctico del cúmulo de estrellas. El alineamiento fue perfecto y se produjo una amplificación de la luz de Ícaro en un factor de al menos 10.000.Ícaro se acercó tanto a este ‘sol’ que alcanzó la gloria como su homónimo griego. “Pudimos establecer que Ícaro es una estrella supergigante azul. Un tipo de estrella mucho más grande, masiva, caliente y, posiblemente, miles de veces más brillante que el Sol, pero que, a la distancia a la que se encuentra, es imposible observarla de manera individual incluso para Hubble, salvo que contemos con el fenómeno de lente gravitacional” comenta Ismael Pérez Fournon, del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), también participante en el trabajo.

Cuatro horas de observación con el Gran Telescopio Canarias

El evento de detectar Ícaro con el Hubble fue tan extraordinario que cuando fue descubierta esta estrella todos los telescopios del mundo empezaron a observarla. “En España contamos con el mayor telescopio óptico-infrarrojo del mundo, el Gran Telescopio Canarias (GTC) así que los astrónomos españoles involucrados en el proyecto, de la UCM, del Instituto de Física de Cantabria (IFCA), la Universidad del País Vasco (UPV), el IAC y la Universidad de La Laguna, contactamos con el director de GTC, y de manera especial nos concedió 4 horas de observación esa misma noche”, cuenta Pablo Pérez González. “El GTC fue, de hecho, el único telescopio que detectó esta estrella tan lejana desde tierra, dado que Ícaro es muy débil”, comenta Pérez González.

El descubrimiento de Ícaro no es excepcional solo por el hecho de ver una estrella tan distante por primera vez. Detectar la amplificación del brillo de una estrella individual permite, de manera única, estudiar la naturaleza de la materia oscura del cúmulo. Explorando lo que flota en él, el equipo de astrónomos liderado por Kelly ha logrado poner a prueba una teoría sobre la naturaleza de la materia oscura que establece que la mayor parte de ella son agujeros negros primordiales, que tendrían una masa igual a varias decenas de soles, y que se habrían formado en el nacimiento del Universo.Según José M. Diego, investigador del IFCA, y líder de un artículo teórico que acompaña a la publicación de Nature, “si la materia oscura estuviese compuesta por agujeros negros similares a los que está detectando LIGO, la señal observada de Ícaro hubiera sido muy distinta con lo cual podemos descartar este tipo de candidatos”. Por su parte, Tom Broadhurst, de la UPV, añade: “Este tipo de estudios permitirá en el futuro acotar otros modelos de materia oscura, como por ejemplo los modelos que postulan partículas de materia oscura súperligeras y con efectos cuánticos“.

El descubrimiento de Ícaro gracias al efecto de lente gravitacional ha dado pie a una nueva forma de mirar al universo por parte de los astrónomos, que pronto buscarán más eventos parecidos cuando el James Webb Space Telescope (JWST), el telescopio de la agencias espaciales de Europa (ESA), Estados Unidos (NASA) y Canadá (CSA) que sucederá a Hubble, sea lanzado en 2019. “Esto nos permitirá estudiar estrellas individuales en galaxias lejanas, o incluso planetas que existían mucho antes de que se formara la Tierra“, concluye Pérez González.En este estudio también han participado investigadores de la Universidad de Carolina del Sur (EE UU), que lideran otro artículo sobre la lente gravitacional galáctica en el mismo número de Nature Astronomy.

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Telescopio Kepler y nuevas técnicas de rastreo de supernovas

El astrónomo Ed Shaya estaba en su oficina mirando datos del telescopio espacial Kepler de la NASA en 2012 cuando notó algo inusual: la luz de una galaxia se había iluminado rápidamente en un 10 por ciento. El golpe repentino en la luz hizo que Shaya se emocionara al instante, pero también se sintió nervioso por el evento. El efecto podría explicarse por la explosión masiva de una estrella, ¡una supernova! – o, lo que es más preocupante, un error de la computadora.

“Solo recuerdo ese día, sin saber si debería creerlo o no”, recuerda.

Las explosiones estelares forjan y distribuyen materiales que conforman el mundo en el que vivimos, y también contienen pistas sobre qué tan rápido se está expandiendo el universo. Al comprender las supernovas, los científicos pueden descubrir misterios que son la clave de lo que estamos hechos y el destino de nuestro universo. Pero para obtener una visión completa, los científicos deben observar las supernovas desde una variedad de perspectivas, especialmente en los primeros momentos de la explosión. Eso es realmente difícil; no se sabe cuándo o dónde podría ocurrir una supernova después.

Un pequeño grupo de astrónomos, incluido Shaya, se dio cuenta de que Kepler podría ofrecer una nueva técnica para la caza de supernovas. Lanzado en 2009, Kepler es mejor conocido por haber descubierto miles de exoplanetas. Pero como un telescopio que mira parches de espacio durante largos períodos de tiempo, puede capturar un vasto tesoro de otros tesoros cósmicos, especialmente aquellos que cambian rápidamente o aparecen y desaparecen, como las supernovas.

“Kepler abrió una nueva forma de mirar el cielo”, dijo Jessie Dotson, científica del proyecto de Kepler, con sede en el Centro de Investigación Ames de la NASA en Silicon Valley, California. “Fue diseñado para hacer una cosa realmente bien, que era encontrar planetas alrededor de otras estrellas. Para hacer eso, tenía que entregar datos continuos de alta precisión, que han sido valiosos para otras áreas de la astronomía”.

 

Originalmente, Shaya y sus colegas estaban buscando núcleos galácticos activos en sus datos de Kepler. Un núcleo galáctico activo es un área extremadamente brillante en el centro de una galaxia donde un agujero negro voraz está rodeado por un disco de gas caliente. Habían pensado en buscar supernovas, pero como las supernovas son tan raras, no lo mencionaron en su propuesta. “Fue demasiado dudoso”, dijo Shaya.

Inseguro de si la señal de supernova que encontró era real, Shaya y su colega de la Universidad de Maryland Robert Olling pasaron meses desarrollando un software para calibrar mejor los datos de Kepler, teniendo en cuenta las variaciones de temperatura y la orientación del instrumento. Aún así, la señal de supernova persistió. De hecho, encontraron cinco supernovas más en su muestra de Kepler de más de 400 galaxias. Cuando Olling mostró una de las señales a Armin Rest, que ahora es astrónomo en el Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial en Baltlimore, Restó se quedó boquiabierto. “Empecé a babear”, dijo. La puerta se abrió a una nueva forma de rastrear y comprender las explosiones estelares.

La puerta se abrió a una nueva forma de rastrear y comprender las explosiones estelares.

Hoy en día, estos astrónomos son parte del Estudio extragaláctico Kepler, una colaboración entre siete científicos de los Estados Unidos, Australia y Chile en busca de supernovas y núcleos galácticos activos para explorar la física de nuestro universo. Hasta la fecha, han encontrado más de 20 supernovas utilizando datos de la nave espacial Kepler, incluido un tipo exótico informado por Rest en un nuevo estudio en Nature Astronomy. Muchas más están siendo registradas actualmente por las observaciones en curso de Kepler.

ExoMars se prepara para resolver el misterio del metano en Marte.

La presencia de metano en Marte es un tema controvertido entre los científicos. La veterana misión Mars Express detectó débiles señales de este gas, que puede tener un origen geológico o biológico, pero no será hasta esta primavera cuando la nueva misión ExoMars pueda solucionar el enigma. Este ha sido uno de los temas estrella de la reunión que han mantenido esta semana en el centro ESAC (Madrid) expertos de la Agencia Espacial Europea, Rusia y la NASA.

Este año se cumple el 15 aniversario de la misión Mars Express de la Agencia Espacial Europea (ESA), un orbitador que ha ofrecido una imagen global de Marte, desde el subsuelo hasta su atmósfera. Ahora, tras su fase de frenado, el orbitador TGO de la nueva misión ExoMars se prepara para probar sus instrumentos a partir del 23 marzo y, un mes después, ponerlos en funcionamiento con un objetivo prioritario: resolver el misterio del metano en el planeta rojo.“Científicamente, no tiene sentido que ese metano esté ahí”, ha comentado Alejandro Cardesín, experto en misiones marcianas de la ESA, durante el congreso De Mars Express a Exomars organizado esta semana en el Centro Europeo de Astronomía Espacial (ESAC), cerca de Madrid, y al que han acudido más de un centenar de científicos de Europa, Rusia y la NASA.Cardesín reconoce que hay cierta controversia sobre el

hallazgo de metano marciano porque no hay una explicación física convincente. La señal espectral registrada por Mars Express era muy débil, así que se espera que TGO pueda confirmar, o no, su existencia, ya que está diseñada específicamente para detectar gases traza en abundancias muy bajas.Por su parte, Miguel Ángel López Valverde, coinvestigador de ambas misiones en el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), es optimista: “Me aventuro a predecir que, en un breve tiempo tras la llegada de los datos de la nueva misión, vamos a poder responder por fin al misterio del metano”.El orbitador TGO buscará la presencia de metano en la atmósfera observando ocultaciones solares, o lo que es lo mismo, puestas de sol en el planeta cada aproximadamente dos horas. Estudiará las bandas de absorción de la luz solar al atravesar la atmósfea marciana, buscando la señal de ese gas.

Mars Express y ExoMars se complementan

López Valverde explica cómo se coordinarán Mars Express y TGO para analizar el metano: “Si se observa en un determinado lugar, lo ideal sería mapearlo, ver su distribución y su evolución en los siguientes días. TGO y Mars Express tiene instrumentación para medir en nadir (punto de la esfera celeste opuesto al cenit). Ambas pueden darse cobertura geométrica y temporal en la misma región espectral que complemente los datos sobre metano. Una vez detectado este gas por Mars Express, TGO puede hacer seguimiento de la posible nube”.Pero el objetivo principal es resolver la incertidumbre alrededor del hallazgo inicial, es decir, saber cómo es el conocimiento completo del metano por parte de Mars Express.

“Cuando tengamos todo el ciclo, tal vez con los resultados de TGO tendremos que volver a interpretar los datos de Mars Express”, apunta el investigador, quien destaca también los resultados que ha aportado el proyecto UPWARDS, clausurado durante el congreso De Mars Express a Exomars.Este proyecto de tres años, financiado por el programa H2020 de la Unión Europea, ha permitido abordar, con nuevas herramientas de análisis y modelos teóricos, cuestiones como el ciclo del agua en Marte, la variabilidad de las tormentas de polvo o el lento escape de su atmósfera hacia el espacio, además del origen del gas metano. La misión ExoMars, junto a su orbitador TGO y el fallido ‘aterrizador’ Schiaparelli –que se estrelló en 2016 contra la superficie marciana–, también prepara un rover para lanzarlo en 2020 con destino al planeta rojo.

Créditos:sinc

Las primeras estrellas dejaron su huella en el hidrógeno.

Detectada la primera señal del amanecer cósmico.

Con una pequeña antena en una remota región de Australia, los astrónomos han captado una señal de las primeras estrellas del universo, y revela que se ‘encendieron’ 180 millones de años después del Big Bang. El descubrimiento viene acompañado de otro inesperado: antes de que nacieran las estrellas algo enfrió el gas circundante, quizá la misteriosa materia oscura.

Astrónomos de la Universidad de Arizona y el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) han captado las débiles señales que emitió el gas hidrógeno del universo primordial, y han comprobado que se generaron tan solo 180 millones de años después del Big Bang. De hecho, es la primera evidencia de hidrógeno encontrada en el cosmos.Los autores, que esta semana publican su descubrimiento en la revista Nature, han obtenido los datos con una radioantena no mucho más grande que una lavadora, aislada de interferencias en un paraje árido de Australia.Después han analizado las bandas de absorción del gas y han determinado que sus propiedades solo se pueden explicar si ya existían estrellas en esa época tan remota. La radiación ultravioleta de aquellos astros alteró el estado de excitación del electrón del hidrógeno y, como resultado, los átomos de este gas en todo el universo comenzaron a absorber radiación de fondo, un cambio fundamental que se ha podido detectar con las ondas de radio.

Radioespectrómetro EDGES utilizado para el estudio. / CSIRO Australia

Una ventana al universo temprano.

“Encontrar esta señal minúscula ha abierto una nueva ventana al universo temprano”, destaca Judd Bowman, investigador de la Universidad de Arizona y autor principal del estudio. “Los telescopios no pueden ver lo suficientemente lejos como para obtener imágenes directas de estrellas antiguas, pero hemos visto cuándo se ‘encendieron’ en forma de ondas de radio llegadas desde el espacio”.”Esta es la primera señal real de que las estrellas comienzan a formarse y a afectar el medio que las rodea”, añade otro de los autores, Alan Rogers, científico del MIT. “Lo que sucede en ese período es que parte de la radiación de las primeras estrellas está empezando a dejar ver el hidrógeno, que se puede observar como ‘siluetas’ en determinadas frecuencias de radio (78 megahertzios)”.Los autores han comprobado que el ancho del perfil de las señales observadas se ajusta bastante a lo predicho por la teoría, pero se han sorprendido al encontrar que tiene una amplitud más grande de lo esperado, lo que indica que el gas primordial estaba más frío de lo que se consideraba hasta ahora.

Línea de tiempo del universo actualizada para mostrar cuándo surgieron las primeras estrellas, unos 180 millones de años después del Big Bang. / N.R.Fuller, National Science Foundation

Entra en escena la materia oscura

“La radiación de las primeras estrellas activa la absorción, pero la que hemos detectado es mucho más fuerte que la más potente de las absorciones que predecían los modelos, y se produce solo si el gas cósmico está muy frío”, aclara a Sinc el profesor Rennan Barkana de la Universidad de Tel Aviv (Israel), quien en otro artículo de Natureofrece una posible explicación: la materia oscura.“La materia oscura es incluso más fría que el gas, por lo que una interacción entre ellos transferirá calor del gas hacia ella”, explica el profesor, que, además, ha podido deducir con sus modelos físicos que una partícula de materia oscura no es más pesada que varias masas de protones.“Para enfriar el gas, la partícula de materia oscura no puede ser muy pesada. Por ejemplo, cuando arrojas una pelota de tenis contra una pared, regresa a ti a la misma velocidad. La pelota no pierde energía en la pared, que es muy pesada.

De forma similar, la partícula de materia oscura no puede ser mucho más pesada que un átomo de hidrógeno (el límite es de 4 protones), para que pueda enfriar el gas y explicar la radioseñal”.En cualquier caso, Barkana reconoce que podría haber otra causa del excesivo enfriamiento del gas primordial: “Lo que vemos es absorción, por gas, de ondas de radio. La otra posible explicación es que hubo más ondas de radio y más intensas en el universo temprano de lo que esperamos, producidas por algún proceso cuando comenzaban a formarse las estrellas. Esto también sería una gran sorpresa”.El autor adelanta que pronto habrá nuevas observaciones detalladas de la distribución de ondas de radio en el cielo. “La explicación de la materia oscura predice que se verá un patrón específico en estas observaciones, que se espera que lleguen en los próximos años”, concluye el profesor israelí.

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La NASA encuentra una gran cantidad de agua en la atmósfera de un exoplaneta

Al igual que los detectives que estudian las huellas dactilares para identificar al culpable, los científicos utilizaron los telescopios espaciales Hubble y Spitzer de la NASA para encontrar las “huellas dactilares” de agua en la atmósfera de un exoplaneta parecido en masa a Saturno caliente e hinchado a unos 700 años luz de distancia. Y, encontraron mucha agua. De hecho, el planeta, conocido como WASP-39b, tiene tres veces más agua que Saturno.

Aunque ningún planeta como este reside en nuestro sistema solar, WASP-39b puede proporcionar nuevos conocimientos sobre cómo y dónde se forman los planetas alrededor de una estrella, dicen los investigadores. Este exoplaneta es tan único que subraya el hecho de que cuantos más astrónomos aprendan sobre la complejidad de otros mundos, más aprenderá sobre sus orígenes. Esta última observación es un paso importante hacia la caracterización de estos mundos.

Aunque los investigadores predijeron que verían agua, se sorprendieron por la cantidad de agua que encontraron en este “Saturno caliente”. Debido a que WASP-39b tiene mucha más agua que nuestro vecino de anillos famosos, debe haberse formado de manera diferente. La cantidad de agua sugiere que el planeta en realidad se desarrolló lejos de la estrella, donde fue bombardeado por una gran cantidad de material helado. WASP-39b probablemente tuvo una historia evolutiva interesante al migrar, realizando un viaje épico a través de su sistema planetario y quizás borrando objetos planetarios en su camino.

“Necesitamos mirar hacia afuera para poder entender nuestro propio sistema solar”, explicó la investigadora principal Hannah Wakeford del Space Telescope Science Institute en Baltimore, y la Universidad de Exeter en Devon, Reino Unido. “Pero los exoplanetas nos muestran que la formación de planetas es más complicada y más confusa de lo que pensábamos que era. ¡Y eso es fantástico!”

Wakeford y su equipo pudieron analizar los componentes atmosféricos de este exoplaneta, que es similar en masa a Saturno pero profundamente diferente en muchos otros aspectos. Mediante la disección de la filtración de luz de las estrellas a través de la atmósfera del planeta en sus colores componentes, el equipo encontró evidencia clara de agua. Esta agua se detecta como vapor en la atmósfera.

Utilizando Hubble y Spitzer, el equipo ha capturado el espectro más completo posible de la atmósfera de un exoplaneta con la tecnología actual. “Este espectro es hasta ahora el mejor ejemplo que tenemos de cómo es una atmósfera clara de exoplanetas”, dijo Wakeford.

“WASP-39b muestra que los exoplanetas pueden tener composiciones muy diferentes a las de nuestro sistema solar”, dijo el coautor David Sing de la Universidad de Exeter. “Afortunadamente, esta diversidad que vemos en los exoplanetas nos dará pistas para descubrir todas las formas diferentes en que un planeta puede formarse y evolucionar”.

Ubicada en la constelación de Virgo, WASP-39b gira alrededor de una estrella silenciosa, similar al Sol, llamada WASP-39, una vez cada cuatro días. El exoplaneta se encuentra actualmente más de 20 veces más cercano a su estrella que la Tierra al Sol. Está bloqueado por mareas, lo que significa que siempre muestra la misma cara que su estrella.

Su temperatura del lado del día es un abrasador 1,430 grados Fahrenheit (776,7 grados Celsius). Los poderosos vientos transportan calor desde el otro lado del planeta, manteniendo el lado nocturno permanente casi tan caliente. Aunque se llama “Saturno caliente”, no se sabe que WASP-39b tenga anillos. En cambio, tiene una atmósfera hinchada que está libre de nubes a gran altitud, lo que permite a Wakeford y su equipo mirar hacia abajo en sus profundidades.

De cara al futuro, Wakeford espera utilizar el Telescopio Espacial James Webb de la NASA, cuya inauguración está programada para 2019, para obtener un espectro aún más completo del exoplaneta. Webb podrá proporcionar información sobre el carbono atmosférico del planeta, que absorbe la luz en longitudes de onda infrarrojas más largas de lo que Hubble puede ver. Al comprender la cantidad de carbono y oxígeno en la atmósfera, los científicos pueden aprender aún más sobre dónde y cómo se formó este planeta.

El Telescopio Espacial Hubble es un proyecto de cooperación internacional entre la NASA y la ESA (Agencia Espacial Europea). El Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland, administra el telescopio. El Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial (STScI) en Baltimore lleva a cabo operaciones científicas de Hubble. STScI es operado para la NASA por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía, Inc., en Washington.

El Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, Pasadena, California, gestiona la misión del Telescopio Espacial Spitzer para la Dirección de Misión Científica de la NASA, Washington. Las operaciones científicas se llevan a cabo en el Centro de Ciencias Spitzer en Caltech en Pasadena. Las operaciones de la nave espacial se basan en Lockheed Martin Space Systems Company, Littleton, Colorado. Los datos se archivan en el Infrared Science Archive ubicado en IPAC en Caltech. Caltech maneja el JPL para la NASA.

Para obtener más información sobre el Telescopio Espacial Hubble de la NASA, visite:

https://www.nasa.gov/hubble

Para obtener más información sobre el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA, visite:

https://www.nasa.gov/spitzer

El VLT de ESO funciona, por primera vez, como un telescopio de 16 metros.

El instrumento ESPRESSO ve su primera luz con las cuatro unidades de telescopio a la vez.

 

El instrumento ESPRESSO, instalado en el Very Large Telescope de ESO, en Chile, ha utilizado por primera vez la luz combinada de sus cuatro telescopios de 8,2 metros. Actualmente, en términos de área colectora de luz, el hecho de combinar las unidades de telescopio de esta manera convierte al VLT en el telescopio óptico más grande.

Uno de los objetivos del diseño original del VLT (Very Large Telescope) de ESO era hacer que sus cuatro unidades de telescopio (UTs) trabajaran juntas para crear un solo telescopio gigante. Con la primera luz del espectrógrafo ESPRESSO, que ha utilizado el modo cuatro-unidades-de-telescopio del VLT, se ha alcanzado este hito [1].Después de intensos preparativos por parte del consorcio ESPRESSO (liderado por el Observatorio Astronómico de la Universidad de Ginebra, con la participación de centros de investigación de Italia, Portugal, España y Suiza) y el personal ESO, el Director General de ESO, Xavier Barcons, inició estas históricas observaciones astronómicas apretando un botón en la sala de control.El científico del instrumento ESPRESSO de ESO, Gaspare Lo Curto, explica la importancia histórica de este acontecimiento: “ESO ha hecho realidad un sueño que se remonta a la época en la que el VLT fue concebido, en la década de 1980: ¡combinar la luz de las cuatro unidades de telescopio en Cerro Paranal para enviar la luz a un único instrumento!”.

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El instrumento ESPRESSO, instalado en el Very Large Telescope de ESO, en Chile, ha utilizado por primera vez la luz combinada de sus cuatro telescopios de 8,2 metros. Actualmente, en términos de área colectora de luz, el hecho de combinar las unidades de telescopio de esta manera convierte al VLT en el telescopio óptico más grande. En esta imagen vemos al equipo humano en la sala de control durante las observaciones de primera luz. Gaspare Lo Curto está sentado y el Director General de ESO, Xavier Barcons, es quien lleva un jersey azul.Crédito:ESO/D. Mégevand

Cuando las cuatro unidades de telescopio, de 8,2 metros cada una, combinan su capacidad colectora de luz para “alimentar” a un solo instrumento, el VLT se convierte, en efecto, en el telescopio óptico más grande del mundo en cuanto a área colectora de luz.Dos de los principales objetivos científicos de ESPRESSO son el descubrimiento y la caracterización de planetas similares a la Tierra y la búsqueda de la posible variabilidad de las constantes fundamentales de la física. Los experimentos de este último campo en particular, requieren de la observación de cuásares distantes y débiles, y este objetivo científico será el que más se beneficie de la combinación de la luz de las cuatro unidades de telescopio en ESPRESSO. Ambos dependen de una estabilidad del instrumento extremadamente alta y de una fuente de luz de referencia sumamente estable.Debido a la complejidad que conlleva combinar de este modo la luz de las cuatro unidades de telescopio (en lo que se conoce como un “foco incoherente”), hasta ahora no se había implementado. Sin embargo, durante la construcción de los telescopios se había dejado el espacio necesario y, desde el principio, se habilitó la estructura subterránea en la cima de la montaña [2].

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El instrumento ESPRESSO, instalado en el Very Large Telescope de ESO, en Chile, ha utilizado por primera vez la luz combinada de sus cuatro telescopios de 8,2 metros. Actualmente, en términos de área colectora de luz, el hecho de combinar las unidades de telescopio de esta manera convierte al VLT en el telescopio óptico más grande. En la imagen vemos parte de los datos adquiridos durante las observaciones de primera luz.Crédito:ESO/D. Mégevand

Un sistema de espejos, prismas y lentes transmite la luz de cada unidad de telescopio del VLT al espectrógrafo ESPRESSO, a más de 69 metros de distancia. Gracias a esta óptica compleja, ESPRESSO puede recoger la luz de los cuatro telescopios juntos, aumentando su capacidad colectora de luz, o puede recibir, de forma alternativa, la luz de alguna de las unidades de telescopio de forma individual, permitiendo un uso más flexible del tiempo de observación. EXPRESO fue específicamente desarrollado para aprovechar esta infraestructura [3].La luz de las cuatro unidades de telescopio ya se colecta de forma rutinaria en el Interferómetro del VLT para el estudio de detalles muy finos en objetos relativamente brillantes.El científico del proyecto, Paolo Molaro, afirma: “Este impresionante hito es la culminación del trabajo de muchos años por parte de un gran equipo de ingenieros y científicos. Es maravilloso ver cómo ESPRESSO trabaja con las cuatro unidades de telescopio y estoy deseando ver los emocionantes resultados científicos que están por venir”.

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Enviar la luz combinada a un único instrumento dará acceso a los astrónomos a una información nunca antes disponible. Esta nueva instalación marca un antes y un después en la astronomía hecha con espectrógrafos de alta resolución. Hace uso de nuevos conceptos, tales como calibración de longitud de onda con la ayuda de un peine de frecuencia láser, proporcionando una precisión y una repetibilidad sin precedentes, a lo que ahora se suma el poder unir la capacidad colectora de luz de las cuatro unidades de telescopio [4].”Ahora, con ESPRESSO trabajando con las cuatro unidades de telescopio, tenemos una muestra anticipada de lo que podrá ofrecernos, en pocos años, la próxima generación de telescopios como el Extremely Large Telescope de ESO“, concluye el Director General de ESO, Xavier Barcons.

Notas

[1] ESPRESSO -la próxima generación de buscadores de planetas- hizo sus primeras observaciones el 6 de diciembre de 2017 utilizando sólo una de las cuatro unidades de telescopio (UTs) de 8,2 metros de diámetro que conforman el VLT.

[2] La palabra “incoherente” significa que la luz de los cuatro telescopios simplemente se suma sin tener en cuenta la información de fase, algo que sí se hace en el Interferómetro del VLT.

[3] La nueva combinación de luz incoherente tiene una capacidad colectora de luz comparable a la de un telescopio de 16 metros de apertura. Sin embargo, la resolución angular sigue siendo la de un único telescopio de 8 metros, a diferencia de lo que ocurre en el interferómetro de VLT, donde la resolución es mayor a la de un telescopio (virtual) con una apertura efectiva igual a la máxima separación entre los telescopios que lo conforman.

[4] El “AstroComb” (o “astropeine”), un sistema de calibración de longitud de onda basado en un peine de frecuencias láser, fue desarrollado y fabricado por Menlo Systems GmbH en Martinsried, Alemania.

Créditos:eso

Estas son las fotografías más remotas jamás tomadas.

Tras los sobrevuelos de Plutón y sus satélites en 2015, la nave espacial New Horizons de la NASA prosiguió su viaje por los confines del sistema solar y recientemente ha girado su cámara telescópica hacia un campo de estrellas y diversos objetos del cinturón de Kuiper (KBO), estableciendo un nuevo récord de imágenes captadas más lejos de la Tierra. Durante una operación rutinaria de calibración enfocando al cúmulo estelar Wishing Well, la cámara LORRI (Long Range Reconnaissance Imager) de la nave lo retrató el pasado 5 de diciembre, a una distancia de 6.120 millones de kilómetros (40,9 unidades astronómicas), convirtiéndose durante unas horas en la fotografía más distante registrada. En ese momento New Horizons estaba incluso más lejos de nuestro planeta que cuando la sonda Voyager 1 de la NASA tomó la famosa imagen de la Tierra, Pale Blue Dot (punto pálido azul), el 14 de febrero de 1990 a 6.060 millones de kilómetros (40,5 u.a.). Poco después las cámaras de la Voyager se apagaron, dejando su registro de distancia invicto durante más de 27 años. Pero la cámara LORRI de New Horizons, que recorre 1,1 millones de kilómetros al día, no tardó en romper su propio récord. Tan solo dos horas más tarde de haber fotografiado el cúmulo estelar, captó imágenes de dos objetos del cinturón de Kuiper: 2012 HZ84 y 2012 HE85. El estudio de los KBO es uno de los objetivos de esta misión.

Estas imágenes en falso color de los objetos 2012 HZ84 (izquierda) y 2012 HE85 del cinturón de Kuiper, captadas en diciembre de 2017, son las captadas más lejos de la Tierra por una nave espacial. (Foto: NASA/JHUAPL SwRI)

“New Horizons está siendo primera en varias cosas: primera en explorar Plutón, primera en estudiar el cinturón Kuiper, además de ser la nave espacial más rápida jamás lanzada”, destaca el investigador principal de la misión, Alan Stern, del Southwest Research Institute en Boulder, Colorado (EE UU). “Y ahora, hemos sido capaces de hacer fotos más lejos de la Tierra que lo que ninguna otra nave espacial de la historia”. Tras su maniobra de corrección de rumbo del pasado 9 de diciembre –también la más lejana realizada hasta el momento–, la nave, en estado de hibernación, se dirige ahora hacia 2014 MU69, otro objeto del cinturón de Kuiper, que sobrevolará el 1 de enero de 2019. Ese encuentro cercano de Año Nuevo será el primero de su clase y se sumará a la lista de récords de New Horizons.

Créditos:ncyt

10 Hechos del universo que te aterrorizarán | El inexplorado universo

El universo es la totalidad del espacio y tiempo donde se puede encontrar la materia en todas sus formas de energía en impulso y las leyes constantes físicas de las gobierno son presentes allí nadie sabe con exactitud cómo nació o quien creó el universo a ciencia exacta pero existen teorías de la creación que afirman que se atribuye a un ser omnipotente o a la famosa teoría del big bang pero lo que sí afirman los científicos es que nada dura para siempre así como el universo surgió de igual manera esto iba a desaparecer y millones de años incluso de como morira sigue siendo un misterio pero lo vamos a descubrir algún día sin seguir más empecemos con la temática del vídeo que veremos a continuación.

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Impresionante ovni del tipo cigarro captado en vídeo HD: