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Cada 405.000 años, Júpiter y Venus crean una anomalía en la órbita terrestre que puede estar alterando el clima.

De todas las cosas que influyen en el clima, Júpiter no parece una de las primeras que vienen a la mente. Sin embargo, existía la hipótesis de que tanto Júpiter como Venus ejercen un efecto importante sobre el clima. Un equipo de científicos acaba de confirmar que es cierto, y se repite cada 405.000 años.

¿Qué hacen exactamente nuestros dos planetas vecinos? La respuesta es alterar sutilmente la órbita terrestre de manera que se vuelve un poco más elíptica. Cada 405.000 años, La fuerza gravitatoria de Venus y Júpiter se combina de tal manera que mueve un poco a la Tierra de su órbita habitual. El efecto es pasajero, pero cíclico. De hecho se ha comprobado que, a diferencia de otras interacciones con objetos del Sistema Solar, esta es muy regular.

 El primero en postular esta hipótesis fue el astrónomo, matemático y climatólogo Serbio Milutin Milanković en 1922. Milanković creía que estos ciclos tenían lugar cada 23.000 años y que estaban relacionados con las edades de hielo y los cambios en la posición de los polos magnéticos terrestres. Hasta ahora, la ciencia no había podido demostrar de manera irrefutable la existencia de estos ciclos de Milanković o cuánto tiempo se extienden en el tiempo. Ha sido un grupo de expertos en geomagnetismo de la Universidad Rutgers los que han constatado su repetición a lo largo de un masivo período de más de 215 millones de años.

El estudio realizado por Dennis V. Kent y sus colegas de Rutgers se remonta a 2013, fecha en la que empezaron a estudiar estratos rocosos mediante radioisótopos en busca de alteraciones en el campo magnético. Existen otros ciclos orbitales, pero Kent y su equipo no han podido determinar si son puntuales o cada cuanto tiempo se repiten.Antes de que los negacionistas del cambio climático provocado por el ser humano levanten la mano, Kent se apresura a explicar que el efecto de Júpiter y Venus es anecdótico comparado con el que está teniendo la actividad humana. Sin embargo, es un descubrimiento importante, porque permitirá analizar los estratos fósiles, el paleoclima y hasta la evolución de las especies bajo el prisma de una nueva variable que, aunque sutil, no se conocía hasta ahora y podría explicar muchas cosas.

Créditos:Gizmodo

Una estrella muerta rodeada de luz.

Los datos de MUSE ofrecen información sobre una aislada estrella de neutrones que se encuentra más allá de nuestra galaxia.

Nuevas imágenes del VLT (Very Large Telescope) de ESO, en Chile, y de otros telescopios, revelan un rico paisaje de estrellas y nubes brillantes de gas en una de nuestras galaxias vecinas más cercana, la Pequeña Nube de Magallanes. Las imágenes han permitido a los astrónomos identificar un esquivo cadáver estelar enterrado entre filamentos de gas, fruto de una explosión de supernova de hace 2.000 años. Se utilizó el instrumento MUSE para establecer dónde se esconde este escurridizo objeto, y los datos del Observatorio de rayos X Chandra confirmaron su identidad: es una estrella de neutrones aislada.

Estas espectaculares nuevas fotografías, creadas a partir de imágenes de telescopios tanto terrestres como espaciales [1], cuentan la historia de la persecución de un escurridizo objeto, difícil de encontrar, y oculto en medio de una compleja maraña de filamentos gaseosos en la Pequeña Nube de Magallanes, a unos 200.000 años luz de la Tierra.Nuevos datos del instrumento MUSE, instalado en el VLT (Very Large Telescope) de ESO, en Chile, han revelado la existencia de un destacado anillo de gas en un sistema llamado 1E 0102.2-7219. Este anillo se expande lentamente en las profundidades de numerosos filamentos de gas y polvo, que se mueven a gran velocidad, y que son los restos de una explosión de supernova. Este descubrimiento ha permitido que un equipo, dirigido por Frédéric Vogt (miembro del programa “Fellow” de ESO en Chile), haya localizado, por primera vez, una estrella de neutrones aislada con bajo campo magnético y situada más allá de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea.

Visión del Hubble de los alrededores de una estrella de neutrones oculta en la Pequeña Nube de Magallanes

El equipo detectó que el anillo estaba centrado en una fuente de rayos X que había sido observada años antes y designada como p1. La naturaleza de esta fuente había seguido siendo un misterio. En particular, no estaba claro si p1 estaba realmente dentro del remanente o detrás de él. Finalmente, cuando MUSE observó el anillo de gas —que incluye neón y oxígeno— el equipo científico distinguió perfectamente que p1 estaba rodeada por un círculo. La coincidencia era demasiado grande, y se dieron cuenta de que p1 debía encontrarse en el interior del propio remanente de supernova. Una vez conocida la ubicación de p1, el equipo utilizó observaciones de este objeto en rayos X realizadas por el Observatorio Chandra de rayos X para determinar que se trataba de una estrella de neutrones aislada con un campo magnético bajo.

Visión de MUSE de los alrededores de una estrella de neutrones oculta en la Pequeña Nube de Magallanes

En palabras de Frédéric Vogt: “Si estás buscado una fuente puntual, lo mejor que te puede pasar es que el universo, literalmente, dibuje un círculo alrededor de él para mostrarte dónde has de buscar”.Cuando las estrellas masivas explotan como supernovas, dejan atrás una red cuajada de gas caliente y polvo, conocida como remanente de supernova. Estas turbulentas estructuras son clave para la redistribución de los elementos más pesados —fabricados por las estrellas masivas a medida que viven y mueren— en el medio interestelar, donde, con el tiempo, acabarán formando nuevas estrellas y planetas.

Visión en rayos X de los alrededores de una estrella de neutrones oculta en la Pequeña Nube de Magallanes

Las estrellas de neutrones aisladas con bajos campos magnéticos normalmente apenas tienen unos diez kilómetros de tamaño, pero pesan más que nuestro Sol y se cree que son abundantes a través del universo, aunque son muy difíciles de encontrar porque sólo brillan en longitudes de onda de rayos X [2]. El hecho de observaciones ópticas hayan permitido confirmar que p1 es una estrella de neutrones aislada resulta particularmente emocionante.

Alrededor de NGC 346

La coautora Liz Bartlett (también miembro del programa “Fellow” de ESO en Chile), resume este descubrimiento: “Este es el primer objeto de su clase confirmado más allá de la Vía Láctea, y ha sido utilizando MUSE como herramienta de guía. Creemos que esto podría abrir nuevos cauces de descubrimiento y estudio de estos escurridizos restos estelares”.

Notas
[1] La imagen combina los datos del instrumento MUSE, instalado en el VLT (Very Large Telescope) de ESO, en Chile, y de los telescopios espaciales Hubble (Telescopio Espacial Hubble NASA/ESA) y el Observatorio Chandra de rayos X de la NASA.

[2] Las estrellas de neutrones giratorias y altamente magnéticas se llaman púlsares. Emiten de forma potente en radio y en otras longitudes de onda y son fáciles de detectar, pero son sólo una pequeña fracción de todas las estrellas de neutrones cuya existencia se ha predicho.

Créditos:eso

Una huella galáctica.

La semana pasada tuvo lugar el esperado segundo lanzamiento de datos de la misión Gaia de la ESA con información de 1.700 millones de estrellas: el mayor catálogo estelar de la historia. Para poner este vasto número en contexto, si contásemos ‘únicamente’ mil millones a una velocidad de un número por segundo, tardaríamos más de 30 años. Cabe esperar que los nuevos datos mantendrán ocupados a los astrónomos durante más tiempo aún. El conjunto de datos ya ha revelado detalles precisos sobre la formación y el movimiento de las estrellas que pueblan la Vía Láctea, información esencial para poder investigar el surgimiento y la evolución de nuestra Galaxia anfitriona.

No obstante, este tesoro único incluye información sobre estrellas más allá de sus fronteras. La imagen de esta semana es buen ejemplo de ello, ya que muestra una de las galaxias más cercanas a nuestra Vía Láctea: la Gran Nube de Magallanes.Esta imagen combina la densidad total de las estrellas detectadas por Gaia en cada píxel con información sobre sus movimientos propios (su velocidad de desplazamiento por el cosmos), representados como la textura de la imagen, por lo que se asemeja a una huella dactilar.Al medir el movimiento propio de los millones de estrellas de la Gran Nube, los astrónomos pudieron ver signos de que las estrellas rotaban en sentido horario alrededor del centro de la galaxia. La impresión de este movimiento se evoca en la imagen con el arremolinamiento de las líneas.

Los astrónomos están interesados en derivar las órbitas de cúmulos globulares (antiguos sistemas de estrellas unidos por gravedad y que se encuentran en el halo de la Vía Láctea) y galaxias enanas que giran alrededor de la Vía Láctea. Los resultados ofrecerán información valiosísima para estudiar la evolución pasada de nuestra Galaxia y su euí se puede consultar más información sobre el último lanzamiento de datos de Gaia.

Créditos:esa

Medir el ancho de banda del Universo como el de una conexión a Internet.

Un nuevo sistema para medir la radiación cósmica de fondo (CMB) predice el ancho de banda máximo del universo, que es la velocidad máxima a la que puede ocurrir cualquier cambio en el universo.    El fondo de microondas cósmico (CMB) es una reverberación o resplandor residual de cuando el universo tenía aproximadamente 300.000 años de antigüedad. Se descubrió por primera vez en 1964 como un ruido débil y omnipresente en radiotelescopios. En las últimas dos décadas, los telescopios basados en satélites han comenzado a medirlo con gran precisión, revolucionando nuestra comprensión del Big Bang.    Achim Kempf, profesor de matemática aplicada en la Universidad de Waterloo, dirigió el trabajo para desarrollar el nuevo cálculo, junto con Aidan Chatwin-Davies y Robert Martin, sus antiguos estudiantes de posgrado en Waterloo.

“Es como el video en Internet”, dijo Kempf. “Si puedes medir el CMB con una resolución muy alta, esto te puede informar sobre el ancho de banda del universo, de manera similar a cómo la nitidez de la imagen de video en una llamada de Skype te informa sobre el ancho de banda de tu conexión a Internet”.    El estudio aparece en un número especial de Foundations of Physics dedicado al material que Kempf presentó al Observatorio Vaticano en Roma el año pasado. El taller internacional titulado ‘Black Holes, Gravitational Waves y Spacetime Singularities’ reunió a 25 físicos líderes de todo el mundo para presentar, colaborar e informar sobre los últimos avances teóricos y datos experimentales sobre el Big Bang. La invitación de Kempf fue el resultado de este artículo en Physical Review Letters.

ENCUENTRO CON EL PAPA.

“Este tipo de trabajo es altamente colaborativo”, dijo Kempf en un comunicado, también aliado al Perimeter Institute for Theoretical Physics. “Fue genial ver en la conferencia cómo los experimentales y los teóricos se inspiran mutuamente”.    Mientras estaban en el Vaticano, Kempf y otros investigadores presentes también compartieron su trabajo con el Papa.    “El Papa tiene un gran sentido del humor y se rió mucho con nosotros sobre el tema de la materia oscura”, dijo Kempf.    Los equipos de astrónomos están trabajando actualmente en mediciones aún más precisas del fondo cósmico de microondas. Al usar los nuevos cálculos, estas próximas mediciones podrían revelar el valor del ancho de banda fundamental del universo, y por lo tanto también nos contarán sobre lo más rápido que sucedió, el Big Bang.

Créditos:cienciaplus

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.

Créditos:sinc

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.

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.

Créditos:sinc

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

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