El Universo (2ª temp): 6 Las constelaciones

Para entender el inmenso tapiz de estrellas que se extendía sobre ellos, los pueblos de todo el mundo unieron los puntos y crearon las constelaciones. Una constelación es un grupo de estrellas que están conectadas formando una figura o una imagen. Estas imágenes de estrellas ayudan a organizar el cielo nocturno y proporcionan una herramienta útil para los astrónomos incluso hoy en día. Exploraremos algunas de las 88 constelaciones oficiales y descubriremos con todo detalle algunas de las características de cada una de ellas, como la estrella que está a punto de convertirse en supernova en la constelación de Orión. También descubriremos el decimotercer signo del Zodíaco del que nadie habla, además de averiguar por qué Polaris, la Estrella Polar, tendrá un día que ceder su título.

Las constelaciones

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Halladas misteriosas galaxias espirales extrañamente jóvenes

Los astrónomos han descubierto una inesperada clase de galaxias espirales que parecen haberse formado recientemente, bastante tiempo después del periodo inicial en la historia del universo cuando se cree que la mayoría de las galaxias parecen haberse formado.

Estas jóvenes galaxias son grandes y brillantes, como nuestra Vía Láctea. La hipótesis dominante de la formación de las galáctica implica que estas galaxias deberían haberse formado alrededor de 13 mil millones de años, poco después del Big Bang.

Imagen ilustrativa de la cercana galaxia M51 obtenida por el Telescopio Espacial Hubble

Sin embargo, este nuevo descubrimiento de un grupo de 15 galaxias espirales que parecen ser mucho más jóvenes podría echar por tierra esta teoría.

Aunque no son tan luminosas y grandes como las espirales normales, estas galaxias parecen tener todos los atributos de la juventud. No tienen tantos elementos pesados, llamados "metales", como se esperaría para las galaxias antiguas. Todos los elementos más pesados que le dio se crearon a través de reacciones nucleares dentro de las estrellas, y los elementos más pesados que el hierro se produjeron durante las explosiones supernova. Por lo tanto, cuanto más antigua sea una galaxia que haya estado formando estrellas, más tiempo han tenido sus estrellas para haber estado formando metales pesados, de allí la mayor abundancia que esperaríamos.

Pero las abundancias químicas de las galaxias recientemente descubiertas sugieren que tan sólo tienen entre 3000 y 4000 mil millones de años de vida.

"No estamos diciendo que exista un completo colapso en la teoría de la evolución galáctica, pero estos objetos representan un problema para la teoría del modelo estándar", declaró el astrónomo de la Universidad de indiana John Salzer, autor líder de un artículo que detalla este estudio publicado en el número del 10 de abril de la revista Astrophysical Journal Letters. "Estas galaxias podrían haberse formado potencialmente mucho más recientemente. La importancia de esto es que nos dan la oportunidad de estudiar la formación galáctica y Jonsus procesos evolutivos que de otra forma estarían enmascarados debido a las enormes distancias que implica estudiar galaxias en las etapas tempranas del universo."

Si la estimación de su edad demuestra ser correcta, estas galaxias podrían representar una oportunidad sin precedentes para estudiar galaxias espirales masivas durante su juventud, y con mayor detalle de lo que normalmente es posible.

"Esos objetos puede representar una ventana única en el proceso de la formación galáctica que nos permita estudiar sistema relativamente cercanos, que usualmente se formaron mucho antes en la historia del universo," añadió Salzer. "Otra posible explicación para estas galaxias es que sean producto de colisiones entre dos galaxias más pequeñas. Esto podría explicar por qué tienen niveles tan bajos de metales, puesto que las galaxias enanas tienden a contener pocos elementos pesados. De igual forma, el caos que implica una colisión puede estimular brotes de formación estelar, que podrían explicar por qué las galaxias son tan brillantes. Sin embargo, este último escenario necesitaría que la luminosidad de las galaxias se multiplicará unas 30 veces después de la fusión algo mucho más de lo que se ve.

"Es complicado para mí comprender esto, es difícil para los modelos pueden explicar un incremento de un factor 30." Explicó Salzer.

Salzer descubrió las galaxias durante el sondeo KISS (Kitt Peak National Observatory International Spectroscopic Survey), un proyecto a largo plazo para observar más de 2400 galaxias de formación estelar. El y su equipo han pedido tiempo de observación con en el Telescopio Espacial Hubble para tratar de poder discernir entre las dos posibles explicaciones intentando obtener evidencias de si las galaxias han sufrido colisiones.

El proyecto KISS está financiado por la National Science Foundation.

Fuente original Space.com

Vía Odisea Cósmica

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Sal en los géiseres de Encelado apuntan a un océano líquido en la subsuperficie

Los científicos planetarios dicen que los géiseres de Encelado, la luna de Saturno, es probable que procedan de un mar subsuperficial de agua líquida. Durante el vuelo de la sonda Cassini a través de la columna del géiser el 9 de octubre de 2008, los instrumentos de abordo fueron capaces de medir el peso molecular de los compuestos químicos del hielo. Detectaron trazas de sodio en forma de sal y bicarbonato de sodio. Los compuestos químicos se habrían originado en el núcleo rocoso de Encelado, por lo que para alcanzar la columna deben haberse filtrado desde el núcleo a través de agua líquida.

Frank Postberg del Instituto Max Planck de Física Nuclear en Heidelberg, Alemania, y sus colegas, presentan sus hallazgos en la reunión de la Unión Geofísica Europa en Viena esta semana.

Aunque la sal podrían haberse filtrado mediante un antiguo océano el cual desde entonces se habría hecho sólido, el proceso de congelación concentraría la mayor parte de la sal muy lejos de la superficie del hielo de la Luna, dice Julie Castillo del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en, California, citada en New Scientist. “Es fácil imagina que la sal está presente en un océano líquido bajo la superficie”, dice says. “Por esto es por lo que la detección, de confirmarse, es tan importante”.

Las observaciones de las columnas desde la Tierra en 2007 no detectaron sodio, arrojando dudas sobre tal mar subsuperficial. Pero la nueva detección in-situ podría cambiar nuestra comprensión de los géiseres de Encelado.

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Autor: Nancy Atkinson
Fecha Original: 29 de abril de 2009
Enlace Original

Vía Ciencia Kanija

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Agujeros negros vagabundos pueden deambular por la Vía Láctea

Puede sonar como el argumento de una película de ciencia-ficción: agujeros negros vagabundos deambulando por nuestra galaxia, amenazando con tragarse cualquier cosa que se aproxime demasiado. De hecho, según unos nuevos cálculos de Ryan O’Leary y Avi Loeb (Centro Harvard-Smithsoniano para Astrofísica) sugiere que cientos de agujeros negros masivos, restos de los días de construcción de las galaxias en los inicios del universo, pueden vagar por la Vía Láctea.

Sin embargo hay buenas noticias: La Tierra está a salvo. El agujero negro vagabundo más cercano se situaría a miles de años luz de distancia. Los astrónomos están impacientes por localizarlos, no obstante, por las pistas que proporcionarían sobre la formación de la Vía Láctea.

“Estos agujeros negros son reliquias del pasado de la Vía Láctea”, dijo Loeb. “Podría decirse que somos arqueólogos estudiando esos reliquias para aprender sobre la historia de nuestra galaxia y la historia de la formación de los agujeros negros en los inicios del universo”.

De acuerdo con la teoría, los agujeros negros vagabundos originalmente merodeaban por el centro de diminutas galaxias de masa baja. A lo largo de miles de millones de años, esas galaxias enanas impactaron entre sí para formar galaxias de gran tamaño como la Vía Láctea.

Cada vez que dos proto-galaxias con agujeros negros centrales colisionaban, sus agujeros negros se fundían para formar un único agujero negro “reliquia”. Durante la fusión, la emisión direccional de radiación gravitatoria causaría que el agujero negro retrocediera. Un empujón típico enviaría el agujero negro volando hacia el exterior lo bastante rápido para escapar de su galaxia enana madre, pero no lo bastante para abandonar el vecindario galáctico por completo. Como resultado, tales agujeros negros aún estarían por los alrededores actualmente en los límites exteriores del halo de la Vía Láctea.

Cientos de agujeros negros vagabundos deberían estar viajando por las fronteras de la Vía Láctea, cada uno de ellos conteniendo una masa de entre 1000 y 100 000 soles. Sería difícil observarlos dado que por sí mismo el agujero negro sólo es visible cuando está tragando, o acretando, materia.

Una señal reveladora que podría marcar un agujero negro vagabundo: un cúmulo rodeado de estrellas arrastrado desde la galaxia enana cuando el agujero negro escapó. Sólo las estrellas más cercanas al agujero negro habrían sido arrastradas por lo que el cúmulo sería muy compacto.

Debido al pequeño tamaño del cúmulo en el cielo, aparece como una única estrella, los astrónomos tendrían que buscar pistas más sutiles para su existencia y origen. Por ejemplo, su espectro mostraría que estaban presentes múltiples estrellas, junto con la producción de líneas espectrales más amplias. Las estrellas del cúmulo se moverían rápidamente, con sus caminos influidos por la gravedad del agujero negro.

“El cúmulo estelar de alrededor actúa de forma muy parecida a un faro que señala un arrecife peligroso”, explicó O’Leary. “Son las estrellas brillando para guiar nuestro camino, sería imposible encontrar los agujeros negros”.

El número de agujeros negros de nuestra galaxia depende de cuántos de los bloques básicos proto-galácticos contenían agujeros negros en sus núcleos, y cómo se fusionaron para formar la Vía Láctea. Encontrarlos y estudiarlos proporcionará nuevas pistas sobre la historia de nuestra galaxia.

Situar los cúmulos estelares indicadores puede resultar relativamente simple.

“Hasta ahora, los astrónomos no buscaban tal población de cúmulos estelares altamente compacto en el halo de la Vía Láctea”, dijo Loeb. “Ahora que sabemos lo que esperar, podemos examinar estudios del cielo existentes buscando esta nueva clase de objetos”.

El artículo de Loeb y O’Leary’s se publicará en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society y está disponible online en http://arxiv.org/abs/0809.4262.

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Autor: David A. Aguilar/Christine Pulliam
Fecha Original: 29 de abril de 2009
Enlace Original

Vía Ciencia Kanija

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La materia que desaparece en el centro de la galaxia apunta a la existencia de un agujero negro

Materia y energía están desapareciendo sin rastros del centro de la Vía Láctea, dándonos la mejor evidencia hasta ahora de que realmente existe un agujero negro allí.

Región central de la Vía Láctea vista por el observatorio de rayos-X. Chandra de la NASA. Las nuevas evidencias sugieren fuertemente que existe un agujero negro allí. Crédito Q D Wang et al/UMass Amherst/CXC/NASA

En un agujero negro es un viaje de una sola dirección, una vez que la materia o la luz cruzan un umbral llamado "horizonte de sucesos", jamás pueden escapar. Mientras que los astrónomos han identificado muchos objetos oscuros y densos fuertemente sospechosos de ser agujeros negros, realmente es difícil probar que tengan estos horizontes de sucesos, el límite que delimita estos objetos. Entre todo las alternativas propuestas estarían las estrellas de bosones, densas de esas bolas de materia oscura, que no tendrían estos horizontes.

Ahora Avery Broderick del Instituto Canadiense de Astrofísica Teórica y sus colegas han realizado observaciones anteriores en infrarrojo y radio del centro galáctico y han obtenido la evidencia más fuerte hasta ahora de que un objeto situado ahí tiene en realidad horizonte de sucesos.

El equipo razonó que si el objeto no fuera un agujero negro, debería brillar en infrarrojo. Esto sucede porque la energía cinética de la materia que golpea al objeto sería convertida en calor. Calculando la velocidad en que la materia parece caer al objeto central, debería tener una temperatura de al menos unos cientos de grados kelvin, según los cálculos del equipo. Este resplandor infrarrojo brillaría 250 veces más que el resplandor actual que viene de esta región que contiene el objeto masivo y su disco de materia, puesto que anteriormente su resplandor se midió durante períodos tranquilos cuando el disco está poco activo.

"Si no fuera un agujero negro, brillaría en el infrarrojo puesto que la energía cinética de la materia se convertiría en calor."

El equipo por lo tanto concluye que la materia que entra está realmente desapareciendo en el horizonte de sucesos de un agujero negro. "Está cayendo demasiada energía dentro del objeto como para que no veamos su dimisión en la superficie," afirma Broderick

Mitchell Begelman de la Universidad de Colorado en Boulder dice que los nuevos resultados ponen los límites más precisos hasta ahora en cualquier superficie radiativa de un candidato a agujero negro, pero todavía no es suficiente como para probar la existencia de un horizonte de sucesos, puesto que no tenemos medidas directas. El razonamiento depende de la velocidad en que la materia cae al objeto central, algo que nadie sabe, aunque las estimaciones del equipo parecen razonables, concluye.

Begelman explica que incluso asumiendo los razonamientos del equipo fueran totalmente fiables, Broderick admite que existe todavía un otra alternativa viable al agujero negro. Esta sería un agujero de gusano que conectarse una región del universo con otra y que absorbiese materia y energía del centro galáctico y lo expulsase en algun que no somos capaces de ver.

Fuente original New Scientist

Vía Odisea Cósmica

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Los planetas perdidos sugieren que las estrellas se “comen” a los jóvenes

Los exoplanetas que se aventuran cerca de sus estrellas madre están condenados a muertes prematuras – incluso antes de que se acerquen demasiado para ser destrozados por la gravedad de la estrella, según sugiere un nuevo estudio.

La gravedad de una estrella puede poner a un planeta cercano en una “pista rápida” espiral hacia la estrella y puede también provocar que el planeta pierda gran parte de su atmósfera, según dice un estudio. La investigación puede ayudar a explicar por qué se han encontrado pocos exoplanetas muy cerca de sus estrellas madre.

Se han catalogado más de 300 exoplanetas hasta la fecha. Muchos de ellos están situados cerca de sus estrellas madre, donde se cree que hace demasiado calor para que el gas y el polvo colapsen en planetas. Esto implica que los planetas se generan más lejos y migran al interior.

Pero extrañamente, los más cercanos se encuentran comúnmente a unas 0,05 unidades astronómicas (UA) de sus estrellas madre (1 UA es la distancia de la Tierra al Sol). Esta distancia, la que corresponde a una órbita de tres días alrededor de una estrella tan pesada como el Sol, a veces se conoce como el “grupo de los tres días”.

Nadie está seguro de por qué los planetas parecen acumularse ahí. Muy cerca de la estrella, en una frontera conocida como límite de Roche, los planetas se desmiembran por la gravedad de la estrella. Pero la migración de los planetas parece detenerse bien fuera de este límite.

Arrastre hacia dentro

Pero, ¿por qué parecen detenerse ahí los planetas? Algunos modelos sugieren que el gas y el polvo del disco alrededor de la estrella podría arrastrar los planetas al interior. Si la estrella logró limpiar los restos cerca de ella, eso podría detener la migración de planetas.

Pero Brian Jackson de la Universidad de Arizona en Tucson y sus colegas ofrecen una explicación alternativa. Puede haber planetas que orbitan más cerca, pero no lo harán por mucho tiempo dado que son arrastrados hacia dentro por la gravedad de la estrella madre.

Este tirón está provocado por las fuerzas de marea entre el planeta y su estrella – diferencias en el tirón de la gravedad en los lados cercano y lejano del objeto.

Planetas rápidos

En contra de la intuición, la misma fuerza provoca que la Luna lentamente amplíe su órbita alrededor de la Tierra. Pero en tal caso, la Luna orbita a la Tierra más lentamente de lo que la Tierra gira, y debido a esto es por lo que se incrementa la distancia de la Luna.

Los planetas cercanos, por otra parte, parecen orbitar más rápido a sus estrellas de lo que la estrella gira, por lo que esta fricción de marea tendrá el efecto contrario. Esto provoca que la estrella se deforme – sus atmósferas gaseosos son estiradas hacia los planetas cercanos – y provoca que los planetas migren hacia el interior.

Los planetas pueden durar en órbitas cercanas talvez decenas de millones de años o unos pocos miles de millones antes de que caigan en espiral hacia su estrella. “Una vez un planeta está tan cerca, la marea generada en la estrella por el planeta provoca que emigre hacia dentro tan rápidamente que son difíciles de captar”, dijo Jackson a New Scientist.

Mundo moribundo

El estudio sugiere que al planeta más cercano conocido, Corot-7b, puede no quedarle mucha vida. Las fuerzas de marea pueden causar que el planeta, que orbita a apenas 0,017 UA de su estrella madre, será arrastrado hacia el letal límite de Roche de la estrella en apenas 25 millones de años.

Estudios futuros podrían detectar pruebas de este tipo de violencia observando las firmas químicas de los planetas tragados en la luz estelar. Las estrellas que giran anormalmente rápido para su edad también podrían ser un signo de que han absorbido un planeta y “acelerado el giro” como resultado, dijo Jackson a New Scientist.

Estallidos estelares

Las intensas fuerzas de marea no son el único factor que puede tener influencia sobre los planetas vagabundos. Los estallidos de actividad inicial en la vida de una estrella pueden también arrancar gran parte de la masa de un planeta, de acuerdo con un estudio liderado por Helmut Lammer de la Academia de Ciencias Austriaca en Graz.

Cuando la radiación ultravioleta de una estrella calienta la atmósfera superior de un planeta cercano, la atmósfera se expande a una distancia donde siente un tirón gravitatorio más potente de la estrella madre que el planeta y es arrancada del mismo.

El planeta WASP-12b abraza a su estrella, que orbita a su estrella madre en apenas un día, parece haber sido una víctima particularmente dramática de la actividad estelar. El planeta parece haber perdido aproximadamente el 24% de su masa a lo largo del curso estimado de su vida de 2000 millones de años, según sugiere el nuevo trabajo. Su peso ahora es de 1,4 veces la masa de Júpiter.

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Revista de referencia: Astrophysical Journal (próximamente).

Autor: Rachel Courtland
Fecha Original: 28 de abril de 2009
Enlace Original

Vía Ciencia Kanija

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Herschel y Planck despegarán el 14 de Mayo

Una vez que las comprobaciones adicionales a las que fue sometido el lanzador Ariane 5 ECA han concluido, Arianespace y la ESA han fijado la fecha de lanzamiento de las misiones Herschel y Planck para el próximo Jueves 14 de Mayo.

Herschel and Planck
Credits: ESA

Mientras tanto, la preparación de los dos satélites para el lanzamiento continúa desarrollándose de forma impecable en el Puerto Espacial europeo en la Guayana Francesa. Herschel y Planck ya han sido cargados de combustible con Hidracina. El refrigerador activo criogénico de tres etapas de Planck, necesario para mantener los instrumentos a unas temperaturas extremadamente bajas, se ha cargado con Helio-3 y Helio-4. Los tanques criogénicos de Herschel también se han llenado con Helio superfluido.

Planck también ha sido integrado con su adaptador del lanzador, y está a la espera de ser cubierto con el elemento SYLDA. Esta estructura es necesaria tanto para encapsular a Planck durante el lanzamiento como para servir de soporte para el pasajero superior – Herschel.

Se continuará publicando actualizaciones sobre esta campaña de lanzamiento en la página Web de la ESA. 

Vía ESA Spain

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Detectan el objeto más distante del universo

Los astrónomos detectaron el objeto más distante en el universo, hasta ahora. Se trata de una estrella que explotó hace 13,1 mil millones de años, tan sólo 640 millones de años después del big bang, hacia el final de la "edad oscura".

Datos de los telescopios de Swift: azul y verde del ultravioleta/óptico, naranja y rojo de rayos-X, combinados en esta imagen.
NASA/Swift/Stefan Immler

Se trata de un estallido de rayos gamma (GRB), las más brillantes explosiones en el universo. Los GRB ocurren cuando algunas estrellas masivas colapsan y forman agujeros negros y expulsan chorros de gas.

El estallido, denominado GRB 090423 por la fecha de su descubrimiento, ocurrida este jueves pasado, fue originalmente observado por el satélite Swift de NASA.

Alrededor de todo el mundo, los astrónomos comenzaron a observar esa región del cielo para estudiar el fulgor. Algunas de las primeras observaciones fueron realizadas en Mauna Kea, con el Telescopio Infrarrojo del Reino Unido y el telescopio Gemini Norte.

Otros telescopios midieron luego el espectro, revelando que el estallido ocurrió hace 13.035 mil millones de años. "Es el estallido de rayos gamma más distante, y el objeto más distante en el universo", indicó Edo Berger, del Centro de astrofísica Harvard-Smithsonian.

Para calcular la distancia a un objeto, los astrónomos miden cuánto se ha estirado la luz del mismo, es decir, cuánto se ha corrido hacia el rojo del espectro. Este estallido tiene un corrimiento al rojo (z) de 8,2 que es mayor al récord anterior de 6,7.

(Ver:"Swift capta estallido de rayos gamma más lejano")

Otros astrónomos han dicho haber encontrado galaxias a distancias aún mayores, con z=10 y z=9, pero esos hallazgos son todavía ambíguos, según señaló Joshua Bloom de la Universidad de California, Berkeley, que observó el fulgor con el Gemini Sur en Chile.

El diagrama muestra la distribución de corrimientos al rojo (redshift) y su correspondiente edad del universo, para los GRB detectados por Swift. El nuevo estallido, con z=8,2 rompe con facilidad el récord previo.
Crédito:Edo Berger (Harvard-Smithsonian CfA)

La historia del universo marca aquella temprana época del mismo con lo que se denomina era de reionización.

"Para la astronomía, este es un momento clave. Es el comienzo del estudio del universo tal como era antes de que la mayoría de la estructura de la que hoy conocemos, comenzara a existir", comentó Bloom a New Scientist.

De acuerdo a GRBlog, el telescopio de alerta de estallidos de Swift (BAT) se disparó y localizó GRB 090423 (disparador=350184), un estallido de rayos gamma de 10 segundos de modesto brillo, y calculó su posición. El telescopio de rayos-X comenzó a observar la región 72,5 segundos después del alerta.

Dentro de las tres horas de haberse detectado el evento, en el Reino Unido detectaron una fuente infrarroja en la posición de Swift usando el UKIT. Al mismo tiempo, se realizaron esfuerzos para obtener imágenes infrarrojas del fulgor con el Gemini Norte.

Berger espera que el descubrimiento del objeto acelere el desarrollo de nuevos telescopios que puedan hallar estos fulgores con mayor eficiencia.

"Pienso que hemos mostrado que es una inversión valiosa porque los [distantes estallios] realmente existen".

Fuentes y links relacionados

• New Scientist: Most distant object in the universe spotted
• Sky&Telescope:The Farthest Thing Ever Seen
• GRBlog:090423
• CfA:Farthest Known Object: New Gamma-Ray Burst Smashes Cosmic Distance Record

Vía Noticias del Cosmos

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Censo encuentra estrellas jóvenes desconocidas en Orión

Los observadores del cielo amateurs pueden observar la Nebulosa de Orión como una difusa mancha en la constelación de Orión, pero no pueden ver un terreno de nacimiento interestelar que extiende la región del cielo desde encima de la cabeza de Orión hasta debajo de sus pies.

Partes de la nube molecular de Orión se iluminan por las estrellas cercanas y de aquí el fantasmal color verde. Los chorros pasan a través de la nube y pueden verse como una multitud de diminutos arcos rosa-púrpuras, nudos y filamentos. Las jóvenes estrellas que dirigen el chorro normalmente se encuentran a lo largo de cada chorro y tienen un color naranja dorado. Crédito: JAC/JCMT/UKIRT

Ahora los astrónomos han completado el censo de estrellas bebé más amplio dentro y alrededor de la Nebulosa de Orión, y han encontrado una caótica y abarrotada guardería estelar. El trabajo representa el primer estudio completo de jóvenes estrellas, sus nubes de polvo gaseosas y los chorros supersónicos de moléculas de hidrógeno saliendo disparadas de los polos de cada estrella.

Los chorros surgen cuando las jóvenes estrellas nacen a partir de una nube giratoria de gas y polvo, pero normalmente muere una vez que la estrella se ha encendido por completo y detiene su consumo de material adyacente. En este caso, los chorros se convierten en señales que marcan la localización de las estrellas bebé ocultas dentro del terreno de nacimiento estelar.

“Con un número tan grande de estrellas, podemos estudiar la “demografía” del nacimiento estelar”, dijo Tom Megeath, astrónomo de la Universidad de Toledo en Ohio. “Este estudio nos dará una idea de cuánto tiempo necesitan las estrellas bebé para agruparse absorbiendo gas de la nube que la rodea, qué detiene en último término el que una estrella se haga más grande, y cómo se ve influenciado el nacimiento de la estrella por otras estrellas de la guardería”.

La Nebulosa de Orión representa sólo una burbuja en la superficie de una nube mucho mayor. Los astrónomos apuntaron el Telescopio Infrarrojo del Reino Unido (UKIRT) y el Telescopio Espacial Spitzer para escrutar a través de la nube usando la visión infrarroja, y también usaron el radiotelescopio de Radio Astronomía Milimétrica en Francia para ver más allá del infrarrojo en las longitudes de onda cortas de radio.

Tal colaboración internacional permitió a los astrónomos emparejar potentes chorros de gas con sus estrellas jóvenes originales, y encontrar las cunas en las nubes donde se crearon las estrellas.

“Cada chorro viaja a decenas o incluso cientos de kilómetros por segundo; los chorros se extienden a lo largo de billones de kilómetros de espacio interestelar”, dijo Chris Davis, astrónomo de UKIRT en Hawai.

La cámara de gran angular de UKIRT encontró ella sola más de 110 chorros individuales en una región de la Vía Láctea. Los resultados se presentaron el 20 de abril en la Semana Europea de la Astronomía y las Ciencias Espaciales en la Universidad de Hertfordshire en el Reino Unido.

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Autor: Plantilla de SPACE.com
Fecha Original: 20 de abril de 2009
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Vía Ciencia Kanija

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La materia oscura podría haber hecho pedazos el joven universo

Aproximadamente mil millones de años después del Big Bang, nuestro universo se reionizó. Los átomos de hidrógeno se desmembraron en electrones y protones, pero quién perpetró esto ha sido un misterio. ¿Podría ser la materia oscura el responsable?

Los átomos neutros, mayormente de hidrógeno, se formaron hace aproximadamente 380 000 años después del Big Bang, cuando el universo se enfrió lo suficiente para que los electrones y los núcleos se combinasen. La mayor parte de los astrónomos sospechan que el hidrógeno se reionizó en la primera generación de estrellas. Ningún telescopio ha observado lo suficiente hacia atrás en el tiempo para ver la formación de las primeras estrellas, pero se cree que fueron gigantes, y que su feroz luz ultravioleta podrían haberlo logrado.

Pero Dan Hooper y Alexander Belikov del Fermilab en Batavia, Illinois, creen que la materia oscura – el material invisible que forma aproximadamente el 85 por ciento de toda la materia – podría haber reionizado el universo. La materia oscura se cree que está hecha de partículas masivas que se predice que se aniquilen cuando colisionan, expulsando radiación.

Cuando la materia oscura se acumuló bajo la gravedad en los inicios del universo, algunas de las partículas se habrían aniquilado, dando como resultado rayos gamma de alta energía. Cada rayo gamma habría desplazado a un electrón de un átomo de hidrógeno, el cual a su vez habría sacado a otro electrón de otro átomo, y sucesivamente (www.arxiv.org/abs/0904.1210). “Un único rayo gamma podría reionizar 1000 átomos de hidrógeno”, dice Hooper. “El mecanismo podría haber reionizado fácilmente el universo”.

Usar un misterio para resolver otro hace que la gente sea escéptica. “No tenemos pruebas aún de que la materia oscura siquiera se haya aniquilado”, dice Charles Bennett, del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, e investigador principal del satélite WMAP de la NASA, el cual ha estado estudiando la época de la reionización. “No digo que sea incorrecto, pero suena un tanto artificioso para que lo acepte con entusiasmo”.

Hooper dice que la próxima misión Planck de la Agencia Espacial Europea, el sucesor de WMAP, estudiará cómo avanzó con el tiempo la reionización. “La firma temporal de la reionización de materia oscura será distinta de la que generarían las estrellas”, dice Hooper.

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Autor: Marcus Chown
Fecha Original: 24 de abril de 2009
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Vía Ciencia Kanija

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El viento solar envejece a los asteroides

Un nuevo estudio publicado en Nature esta semana revela que las superficies de los asteroides envejecen y enrojecen mucho más rápidamente de lo que se pensaba previamente: en menos de un millón de años, apenas un parpadeo para un asteroide.

Representación artística de cómo el viento solar hace que asteroides jóvenes parezcan viejos. Después de sufrir una colisión catastrófica, el color de un asteroide es modificado rápidamente por el viento solar, de modo que recuerde al color promedio de los asteroides extremadamente viejos. Después del primer millón de años, la superficie “se broncea” mucho más lentamente. En esta etapa, el color depende más de la composición que de la edad.- © ESO

Este estudio ha confirmado finalmente que el viento solar es la causa más probable de una muy rápida erosión espacial en los asteroides. Este resultado fundamental ayudará a los astrónomos a relacionar la apariencia de un asteroide con su historia real y a identificar cualquier efecto posterior de un impacto catastrófico con otro asteroide.

“Los asteroides parecen ‘broncearse’ muy rápidamente”,dice el autor principal Pierre Vernazza. “Pero no, como sucede con la gente, por una sobredosis de luz ultravioleta del Sol, sino por los efectos de su poderoso viento”.

Desde hace tiempo se sabe que las superficies de los asteroides alteran su apariencia con el tiempo; los asteroides observados son mucho más rojos que el interior de los meteoritos descubiertos en la Tierra [1], pero el proceso real y las escalas de tiempo involucradas eran controversiales.

Gracias a las observaciones de diferentes familias de asteroides [2] realizadas utilizando el Telescopio de Nueva Tecnología de ESO en La Silla y el Telescopio Muy Grande en Paranal, así como otros telescopios en España y Hawai, el equipo de Vernazza ha resuelto ahora el problema.

Cuando dos asteroides chocan, crean una familia de fragmentos con superficies “frescas”. Los astrónomos descubrieron que estas superficies recién expuestas son alteradas rápidamente y cambian su color en menos de un millón de años, un lapso muy corto comparado con la edad del sistema solar.

“Las veloces partículas cargadas del viento solar dañan la superficie del asteroide con una rapidez asombrosa” [3], dice Vernazza. A diferencia de la piel humana, que resulta dañada y envejecida por la repetida sobre exposición a la luz solar, son, quizás sorprendentemente, los primeros momentos de exposición (en la escala de tiempo considerada), el primer millón de años, los que causan la mayoría del envejecimiento de los asteroides.

Estudiando las diferentes familias de asteroides, el equipo demostró también que la composición superficial de un asteroide es un factor importante en cuanto a lo rojiza que puede llegar a ser una superficie. Después del primer millón de años, la superficie se “broncea” mucho más lentamente. En esta etapa, el color depende más de la composición que de la edad.

Más aún, las observaciones revelan que las colisiones no pueden ser el mecanismo principal que se encuentra detrás de la gran proporción de superficies “frescas” que se ven entre los asteroides cercanos a la Tierra. En cambio, estas superficies de apariencia “fresca” pueden ser el resultado de encuentros planetarios, donde el tirón de un planeta ha “sacudido” al asteroide, exponiendo material no alterado.

Gracias a estos resultados, ahora los astrónomos podrán comprender mejor la forma en que la superficie de un asteroide, que a menudo es lo único que podemos observar, refleja su historia.

Más información

Este resultado fue presentado en un artículo publicado esta semana en la revista Nature, “Solar wind as the origin of rapid reddening of asteroid surfaces”, por P. Vernazza et al. El equipo está integrado por Pierre Vernazza (ESA), Richard Binzel (MIT, Cambridge, EE.UU.), Alessandro Rossi (ISTI-CNR, Pisa, Italia), Marcello Fulchignoni (Observatorio de París, Francia), y Mirel Birlan (IMCCE, CNRS-8028, Observatorio de París, Francia). Es posible bajar un archivo PDF (en inglés) en esta dirección web.

NOTAS

[1] Los meteoritos son pequeños fragmentos de asteroides que caen sobre la Tierra. Mientras un meteorito entra en la atmósfera terrestre su superficie puede fundirse y ser parcialmente carbonizada por el intenso calor. De todos modos, el interior del meteorito permanece sin ser afectado, y puede ser estudiado en un laboratorio, proporcionando así un tesoro de información sobre la naturaleza y composición de los asteroides.

[2] Una familia de asteroides es un grupo de estos objetos que tienen órbitas similares alrededor del Sol. Se cree que los miembros de una familia dada son fragmentos de un asteroide más grande que ha sido destruido durante una colisión.

[3] La superficie de un asteroide se ve afectada por las partículas de alta energía que conforman el viento solar. Estas partículas destruyen parcialmente a las moléculas y cristales de la superficie, re-ordenándolas en otras combinaciones. A lo largo del tiempo, estos cambios generan una delgada corteza de material irradiado que posee colores y propiedes distintivas.

Artículo original: ESO Press Release 16/09.
Título: “Solar wind tans young asteroids”
Fecha: abril 22, 2009
Enlace con el artículo original: aquí

Vía El atril del Orador

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Agua en el universo: la más lejana detectada

Astrónomos de Instituto de Radio Astronomía de Holanda han descubierto los signos de agua más distantes de todo el Universo hasta la fecha. El vapor de agua se piensa que debe estar contenido en una eyección de un agujero negro super másico en el centro de una galaxia, llamado MG J0414+0534.

La emisión de agua es visto como un máser (esto es el acrónimo para Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation), básicamente lo mismo que un láser pero en vez de para luz para microondas. La señal, débil, es sólo detectable usando una técnica llamada laser gravitacional, donde la gravedad de una galaxia masiva en primer plano actúa como un telescopio cósmico, aumentando la luz para hacer un modelo de cuatro imágenes de MG J0414 0534.

El máser de agua sólo fue detectado en dos de esas imágenes.

“Hemos estado observando el máser de agua cada mes desde que lo detectamos y hemos visto que es una señal permanente, con ningún cambio aparente de velocidad del vapor. Esto nos devuelve a la teoría de que el agua es encontrada en un chorro del agujero negro super másico”, dijo John McKean, el líder del proyecto.

La radiación del máser de agua fue emitida cuando el Universo era sólo 2,5 mil millones de años de edad, un quinto de su actual edad. La radiación detectada ha tardado 11,1 mil millones de años en llegar a la Tierra, ya que el Universo se ha expandido como un globo durante todo ese tiempo, sepanrando la distancia entre dos puntos. “La galaxia donde se ha detectado la emisión está a unos 19,8 mil millones de años luz de la Tierra“.

Fuente | ScienceDaily

Vía EspacioCiencia

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El ‘trago oscuro’ podría explicar los agujeros negros

No, no es la próxima campaña de refrescos. El “trago oscuro” es una nueva hipótesis sobre cómo podrían haberse formado los agujeros negros gigantes a partir del colapso de materia oscura.

Simulación por ordenador de una nube de gas cayendo hacia un agujero negro supermasivo. Crédito: Science/AAAS

Los agujeros negros supermasivos son un misterio. Estos titanes pueden empaquetar la masa de miles de millones de soles, y a menudo merodean por el centro de grandes galaxias como la Vía Láctea. Pero los científicos no saben cómo nacieron ni cómo se hicieron tan masivos.

Un nuevo modelo por ordenador sugiere que el trago oscuro es una posible ruta para la formación de estos monstruos. La idea implica a a la materia oscura invisible, la cual es un material de naturaleza desconocida que los astrónomos saben que existe debido a que ven sus efectos gravitatorios en las galaxias.

En este escenario, una gran nube de materia oscura podría interactuar con gas para formar una densa masa central. Dependiendo de cómo almacene el calor la materia oscura, esta masa podría ser inestable. Una pequeña perturbación podría llevar a que la materia oscura colapsara rápidamente, tragándose a sí misma para crear un agujero negro. Aunque originalmente sería invisible, pronto engulliría materia normal y gas, con todo ese material girando y siendo supercalentado e iluminado, haciéndose visible.

Esta hipótesis parece plausible, pero no existen aún pruebas de que esto haya sucedido, dijo Kinwah Wu, astrofísico del Laboratorio Espacial Mullard del University College de Londres, quien construyó el modelo junto a su colega Curtis Saxton.

“Es un posible escenario viable”, dijo Wu a SPACE.com. “El modelo funciona, pero eso no significa que la naturaleza se comporte de esta forma. Necesitamos más observaciones para probarlo o descartarlo”.

Saxton presentará sus hallazgos en la Semana Europea de la Astronomía y las Ciencias Espaciales en la Universidad de Hertfordshire en Hatfield, Inglaterra.

Los agujeros negros no pueden verse debido a que una vez que la luz y la materia caen en su interior quedan atrapados. Pero en el camino hacia el interior, todo el material crea una caótica mezcla de radiación que escapa al espacio. A partir de las observaciones de quásares muy lejanos — los objetos brillantes que se cree que están anclados por agujeros negros y rodeados por una intensa formación estelar — los científicos creen que los agujeros negros supermasivos existían cuando el universo tenía menos de mil millones de años. Aunque la mayor parte de las teorías no puede explicar cómo estos gigantes se formaron tan pronto.

Por ejemplo, muchos expertos han sugerido que los agujeros negros supermasivos son el resultado de la fusión de agujeros negros de menor tamaño. Pero este proceso habría llevado demasiado tiempo para que pueda contar en su aparición cuando el universo era tan joven.

El trago oscuro es atractivo debido a que sucedería muy rápido, dijo Wu. Los agujeros negros que nacen de esta forma simplemente ya nacerían siendo enromes y no tendrían que acretar materia lentamente a lo largo del tiempo.

Los estudios en curso que intentan descubrir de qué está hecha la materia oscura y cómo se dispersa por el universo podrían ayudar a demostrar o refutar el trago oscuro.

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Autor: Clara Moskowitz
Fecha Original: 22 de abril de 2009
Enlace Original

Vía Ciencia Kanija

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La mayor colección de enanas blancas inusuales

24 estrellas inusuales, 18 de las cuales fueron recién descubiertas, han sido observadas en imágenes del telescopio espacial Hubble. Se trata de enanas blancas fuera de lo común ya que están hechas de helio, en vez de carbono y oxígeno.

Imagen de NGC 6397, indicando la región de las enanas blancas inusuales:Crédito:Jay Anderson / Space Telescope Science Institute

Un estudio, aceptado para su publicación en Astrophysical Journal, sugiere que estas enanas blancas con núcleo de helio vieron su vida acortada por su danza orbital alrededor de una estrella compañera.

"Las enanas blancas con núcleo de helio tienen sólo la mitad de la masa de las enanas blancas típicas, pero se encuentran concentradas en el centro de un cúmulo", dijo Adrienne Cool, de la Universidad de San Francisco, co-autora del estudio. "Con esa poca masa, las enanas blancas con núcleo de helio deberían estar flotando alrededor del cúmulo, de acuerdo a la teoría. El hecho de que las encontremos sólo en las regiones centrales sugiere que tienen compañeras más pesadas que las arrastran al centro", explicó.

Estar acopladas con compañeras también explicaría la atípica composición química de las estrellas. Las enanas blancas son estrellas que alcanzaron el final de sus vidas y se "quedaron sin combustible". La mayoría de las estrellas queman su combustible dejando una densa bola de carbono y oxígeno, pero estas enanas blancas están hechas de helio (He WD). La científica sugiere que estas inusuales estrellas deben tener una cercana compañera, y así cuando la estrella se convirtió en una gigante roja y se expandió, sus capas exteriores fueron derramadas hacia la compañera. Así, la estrella nunca tuvo la oportunidad de alcanzar la madurez y quemar helio en carbono y oxígeno, transformándose en una enana blanca con núcleo de helio.

De acuerdo al reporte, las compañeras no pueden ser estrellas de la secuencia principal, sino, muy probablemente enanas blancas "normales", de carbono y oxígeno, más pesadas (CO WD).

Las He WD son comúnmente encontradas en sistemas binarios, típicamente en binarias ultracompactas de rayos-X. En cúmulos globulares se encontraron 8, además de aquellas encontradas en NGC 6397. Tres están en binarias ultracompactas en NGC 6712, NGC 6624 y M15. Tres son compañeras de púlsares de milisegundo (MSPs) en 47 Tuc, NGC 6752 y M4. En M4, una segunda He WD ha sido encontrada como compañera de una enana intermedia (o sub-enana), y en 47 Tuc se identificó recientemente una segunda en un estudio de estrellas azules.

El estudio se enfoca en el cúmulo estelar NGC 6397, uno de los cúmulos globulares más cercanos a la Tierra, a unos 7.200 años luz de distancia. Anteriormente se habían observado seis enanas blancas con núcleo de helio en este cúmulo. La misma científica y colegas descubrieron las primeras tres en 1998.

Al ser el segundo cúmulo globular más cercano al Sol, NGC 6397 es particularmente favorable para el estudio de enanas blancas. El cúmulo tiene un denso núcleo que parece ser el origen de exóticos objetos astronómicos. Esto incluye numerosas estrellas "blue stragglers", variables cataclísmicas, una binaria de rayos-X de poca masa inactiva, y un púlsar.

Mosaico de imágenes de NGC 6397:Rachel R. Strickler et al.

"Esta es la primera vez que enanas blancas con núcleo de helio han sido descubiertas con otras enanas blancas en un cúmulo globular. Esta larga muestra nos permite responder preguntas acerca de la masa y naturaleza de las estrellas compañeras y el predominio de este tipo de binarias en el cúmulo globular", comentó Cool.

Las estrellas binarias jugan un rol importante en la evolución de los cúmulos estelares. Su contínua danza alrededor una de otra provee energía al cúmulo que los astrónomos creen que puede ayudar a prevenir la formación de agujeros negros. De los datos, Cool y su equipo, son capaces de inferir que 1 a 5 porciento de las estrellas en este cúmulo globular terminarán sus vidas como enanas blancas con núcleo de helio con estrellas compañeras, un descubrimiento que ayudará a mejorar los modelos teóricos de la dinámica de los cúmulos. "Puede no sonar a mucho, pero no se necesitan muchas binarias para agitar las cosas", indicó Cool.

Las imágenes se obtuvieron usando las cámaras ACS/WFC de Hubble en diez visitas en el curso de un año, comenzando en 2004.

Fuentes y links relacionados

• Largest collection of anomalous white dwarfs observed in new Hubble images
• Oddball stars discovered in new Hubble images
• Helium-Core White Dwarfs in the Globular Cluster NGC 6397
  R. R. Strickler, A. C. Cool, J. Anderson, H. N. Cohn, P. M. Lugger, A. M. Serenelli
  arXiv:0904.3496v1

Vía Noticias del Cosmos

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Diez cosas que no sabías sobre Plutón (conclusión)

El 13 de marzo de 2009 se cumplieron 79 años del anuncio del descubrimiento de Plutón. En aquel momento se lo consideró un planeta, hoy ya no es tal.

No importa si algunos siguen creyendo que Plutón es un planeta, otros que es un mero planeta enano —como yo— o una bola de hielo (clic en la imagen para ampliarla; crédito Poor Pluto de Mathias Pedersen), o si para la mayoría el nombre sólo se parece al de un personaje de dibujos animados, porque aún así es un cuerpo astronómico muy interesante. Y hoy en día los astrónomos saben mucho más sobre este planeta enano que en 1930.

Estas razones llevaron a Phil Plait —defensor de la planetidad de Plutón— a publicar todo lo que se sabe sobre Plutón en diez breves secciones, como en su momento hizo con la Galaxia de la Vía Láctea. Por mi parte, como las estadísticas del blog dicen que el tema de Plutón interesa y bastante, me pareció una buena idea ir traduciendo y publicando estas secciones durante los próximos días.

Conclusión

Comenta Phil Blait que cuando era chico, Plutón era un puntito de luz en el cielo. Estaba en los 14 años cuando descubrieron que tenía una luna y esa era probablemente la primera característica nueva que aprendíamos sobre Plutón en décadas. Ahora sabemos que como mínimo Plutón tiene otras dos lunas, una atmósfera, un interior interesante... quizás incluso agua líquida en su interior, como Europa, una luna de Júpiter. Queda muy claro, entonces, por qué este planeta enano es más que un punto en el telescopio. Es un mundo por derecho propio, un lugar del que hemos aprendido mucho pero que, por supuesto y como siempre ocurre, hay mucho más que averiguar. Es muy difícil anticipar lo que descubrirá la New Horizons cuando en 2015 pasé a miles de kilómetros por hora por las inmediaciones del sistema plutoniano. Seguramente nos sorprenderemos una vez más... y nos mostrará que hay más de diez cosas que no sabíamos sobre Plutón.

Aquí encontrarás el resto de la serie.

Fuente: Bad Astronomy Blog (en inglés).

Vía El Sofista

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¿Cómo se crearon "Los Pilares de la Creación"?

El verdadero origen de los majestuosos "Pilares de la creación", es todavía un misterio. Estás enormes estructuras cósmicas fueron fotografiadas por primera vez porel Telescopio Espacial Hubble en 1995, se hallan en el interior de la nebulosa Aguila e íntegran la imagen tal vez más famosa del Telescopio Espacial Hubble desde su lanzamiento en 1990.

Al contemplar la tremenda belleza de esta imagen, podemos comprender mejor porque es la imagen más popular hasta la fecha del Telescopio Espacial Hubble.

Ahora los investigadores afirman que esta formación podría haberse originado a partir de acumulaciones de gas empujadas por la radiación de las estrellas cercanas hacia áreas en sombras.

Estas acumulaciones de gas se habrían movido hacia regiones más oscuras de gas y polvo creando densos nudos, de acuerdo a nuevas simulaciones. Las sombras que rodean los nuevos nudos habrían actuado como pantallas gigantescas entonces, bloqueando la intensa radiación ultravioleta que pudiera interferir con la posterior formación del gas, según apunta este nuevo modelo.

Esta investigación podría ayudar a los astrónomos a comprender mejor a los "pilares" y otras regiones similares de gas que actúan como capullos estelares, incubando estrellas hasta su nacimiento.

Andrew Lim, investigador astrofísico del Instituto de Dublín de estudios Avanzados explica al respecto: "no existe todavía un consenso claro en la literatura astronómica con respecto a la formación de los pilares, exceptuando que probablemente se originaron a través de procesos de foto-ionización debido a la presencia de estrellas masivas cercanas".

Los procesos de foto-y ionización o foto-evaporación suceden cuando la intensa radiación de estrellas cercanas energiza nubes de gas neutro para crear una capa exterior de gas y ionizado caliente. El gas caliente entonces se expande rápidamente como una explosión y produce ondas de choque que se alejan hasta alcanzar cúmulos de gas, explicó Lim.

El proceso podría explicar cómo se apilaron los "pilares de la creación" de la nebulosa Aguila. Estas enormes columnas de gas y polvo saltaron a la fama en 1995 al ser captadas por el Telescopio Espacial Hubble. La nebulosa Aguila se halla a 7000 años-luz de distancia, un año-luz es la distancia que recorre la luz en un año y equivale a unos 10 billones de kilómetros.

Lim declaró recientemente: "hemos podido crear pilares [virtuales] cuyos tamaños y longevidades son consistentes con lo que inferimos de las observaciones."

Las investigaciones anteriores se limitaban únicamente en estudiar cómo cúmulos de gas solitarios podían llegar a formar estos pilares. El efecto sombra constituye uno de los sospechosos principales que se ocultan en este proceso de formación, aunque la inestabilidad del gas producida por el bombardeo de la radiación podría influir también en el proceso.

Quizá el resultado más sorprendente de las nuevas simulaciones es que los mayores acúmulos de gas no actuarían necesariamente como cimientos de estas estructuras, explicó Lim.

Sin embargo, otro aspecto interesante vendría a partir de realizar el modelo mediante "una fuente puntual" de radiación, como por ejemplo una estrella. El efecto de foto-ionización producido por el bombardeo de radiación tendría entonces una influencia mayor en los nudos gaseosos de forma que potencialmente podrían evolucionar hacia pilares, puesto que los nudos tienen un área superficial mayor que una superficie meramente plana.

Lim explicó a este respecto: "de esta forma el campo de radiación tendría a ser "el martillo que clavarse esclavo que sobresale", haciendo más difícil la formación de un pilar. Éste argumento de nuevo resalta la importancia que el efecto sombra tendría en los pilares recién formados.

Lim y sus colegas utilizaron modelos computacionales en 2-D y 3-D para ensayar diferentes escenarios con múltiples tamaños y configuraciones de gas diferentes. Próximamente planean estudiar los efectos de los campos magnéticos y gravitacionales en "Los pilares de la creación".

En el universo real, los pilares podrían haber sido ya derribados por la acción de una gigantesca explosión supernova, de acuerdo a un estudio previo. Sin embargo, los pilares permanecerán intactos para los observadores en la Tierra durante otros 1000 años y probablemente será posible realizar estudios más detallados, puesto que la luz que vemos ahora abandonó esta región hace varios miles de años.

Los resultados actuales de la simulación serán presentados esta semana en la Semana Europea de la Astronomía y Ciencias del Espacio en la Universidad de Hertfordshire en Reino Unido.

Fuente original

Vía Odisea Cósmica

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Astrónomos descubren las enanas más jóvenes y de menor masa

Los astrónomos han encontrado tres enanas marrones con una masa estimada de menos de 10 veces la de Júpiter, colocándolas entre los objetos subestelares más jóvenes y de menos masa detectados hasta la fecha en la vecindad solar. “Ha habido algo de controversia sobre identificar jóvenes enanas marrones de masa baja en esta región”, dijo Andrew Burgess, uno de los astrónomos que usó el Telescopio de Canadá-Francia-Hawai (CFHT) para encontrar los objetos. “El hecho de que hayamos detectado tres candidatos a enanas de masa baja en IC 348 apoya la conclusión de que estos objetos son realmente muy jóvenes”.

La región de IC348/NGC1333 en la que se encontraron las enanas marrones. Crédito: Adam Block y Tim Puckett

Un equipo de astrónomos del Laboratorio de Astrofísica del Observatorio de Grenoble (LAOG) en France hicieron el descubrimiento, y Burgess presentó sus hallazgos en la Semana Europea de la Astronomía y las Ciencias Espaciales en la Universidad de Hertfordshire.

Las enanas se encontraron en una región de formación estelar conocida como IC 348, la cual está a casi 1000 años luz de distancia, hacia la constelación de Perseus. Este cúmulo tiene aproximadamente 3 millones de años de antigüedad – extremadamente joven comparado con los 4500 millones de años de nuestro Sol – la cual es una buena situación para buscar las enanas marrones de menor masa. Las enanas están aisladas en el espacio, lo que significa que no orbitan a una estrella, aunque están ligadas gravitatoriamente a IC 348. Sus atmósferas muestran evidencias de absorción de metano el cual se suele usar para seleccionar e identificar estos jóvenes objetos.

El equipo se propuso encontrar una población de estas enanas marrones para ayudar a los teóricos a desarrollar modelos más precisos de distribución de masa en las poblaciones formadas recientemente, desde estrellas de masa alta a enanas marrones, lo que es necesario para probar las actuales teorías de formación estelar. El descubrimiento de las enanas de IC 348 les ha permitido fijar nuevos límites a los objetos de menor masa.

Un objeto de masa similar fue descubierto en 2002, pero algunos grupos han argumentado que es una enana marrón más fría y antigua en primer plano que coincide con la línea de visión.

”Encontrar tres candidatos de enanas de baja masa en la dirección de IC 348 respalda las predicciones de cuántos objetos de masa baja se desarrollan en una nueva población de estrellas. Las enanas marrones se enfrían con la edad y los modelos actuales estiman que sus superficies están aproximadamente a 900-1000 grados Kelvin (unos 600-700 grados Celsius). Esto es extremadamente frío para objetos que acaban de formarse, lo cual implica que tienen la menor masa de este tipo de objetos observados hasta la fecha”, dijo Burgess.

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Autor: Nancy Atkinson
Fecha Original: 22 de abril de 2009
Enlace Original

Vía Ciencia Kanija

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El Universo (2ª temp): 5 Colonizando el espacio

La colonización del espacio ya no es un tema que alimente la ciencia ficción, puesto que se está convirtiendo en realidad. Examinaremos los esfuerzos que se están llevando a cabo para establecer una colonia humana en Marte. Para ello, se planea cultivar alimentos, reciclar las aguas residuales e introducir gases de invernadero para hacer revivir el planeta rojo y convertirlo en un lugar más habitable para los seres humanos. Mediante avanzados gráficos generados por ordenador, durante este espacio traeremos el universo hasta la Tierra para mostrar cómo sería la vida en Marte y, asimismo, trataremos de imaginar qué tipos de formas de vida podrían desarrollarse en las atmósferas extraterrestres.

Colonizando el espacio

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Accede al resto de la serie desde aquí.

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La materia oscura podría surgir de forma natural a partir de la gravedad cuántica

Un físico de los Estados Unidos ha calculado que la materia oscura — la entidad desconocida que forma la abrumadora mayoría de la materia del universo – podría surgir en una simple teoría cuántica de la gravedad generalizada.

Uno de los problemas más perdurables de la física moderna es que las teorías cuántica y de la gravedad no se mezclan con facilidad. Durante 90 años la teoría de la relatividad general de Einstein ha hecho un buen trabajo al describir la gravedad a grandes escalas, pero tiene problemas para las cosas pequeñas, donde predomina la mecánica cuántica. El problema está, en parte, en el hecho de que la mecánica cuántica predice la existencia de fugaces “partículas virtuales”, las cuales provocan molestos valores de infinito en las ecuaciones de Einstein.

La mayor parte de los físicos creen, por tanto, que necesitamos una teoría cuántica de la gravedad. Una forma básica de explorar esta idea es observando una “teoría de campo efectiva”, la cual describe la fuerza gravitatoria como una serie bien definida. En la gravedad de Einstein la serie tendría sólo un término: una función lineal de R, la curvatura del espacio-tiempo. Sin embargo, para abordar problemas cuánticos pueden añadirse otros términos a la serie, tales como una función R². Estos términos de mayor orden contienen otros parámetros, y para R² uno de esos parámetros es m², donde m es la masa de una nueva partícula escalar o campo.

Mantenlo pesado

Un posible efecto colateral de introducir nuevos términos es que la teoría puede crear efectos gravitatorios que ya se habría mostrado en los experimentos. Por consiguiente, los teóricos normalmente mantienen m pesada de tal forma que todos los nuevos efectos queden ocultos por debajo de la conocida como longitud de Planck (aproximadamente 10^-35 m), donde la teoría de Einstein de la gravedad colapsa. Ahora, no obstante, José Cembranos de la Universidad de Minnesota en los Estados Unidos, ha encontrado que cuando hace m mucho más ligera, la partícula puede ser tomada como la materia oscura. La partícula puede ser identificada como un nuevo gravitón, y funcionaría en longitudes de aproximadamente 0,1 mm o menores.

Nadie sabe aún que es la materia oscura, aunque las explicaciones más frecuentes que se dan están dentro de partículas hipotéticas o versiones modificadas de la gravedad. Cembranos dijo a physicsworld.com que su estudio es importante debido a que “ayuda a obtener una idea general de cuáles pueden ser las señales u observaciones si la materia oscura está relacionada con la finalización cuántica de la interacción gravitatoria”.

“Creo que el modelo R + R² es otro ejemplo interesante de las similitudes y diferencias de la gravedad modificada contra la materia oscura ‘real’”, dice HongSheng Zhao de la Universidad de St. Andrews en el Reino Unido. “Estoy bastante de acuerdo en que podría amoldarse a un campo escalar el cual podría agruparse. Tales cúmulos podrían curvar las órbitas de las estrellas como la materia oscura real, pero no está claro su curvarían la luz como la auténtica materia oscura”.

Por no mencionar la gravedad

No obstante, Nemanja Kaloper, físico en la Universidad de California en Davis que estudia teorías de la gravedad alternativas dice que no está entusiasmado con el estudio de Cembranos. Considera que la aproximación del tipo de teoría de campo efectivo tomada por Cembranos para ser como la gravedad normal de Einstein con un campo escalar extra que explica la materia oscura funcionaría sólo si se ajusta con cuidado. “Todo esto puede hacerse sin siquiera mencionar la gravedad f(R)”, añade. “No es necesario nada, e introducirlo de verdad es hacer la historia menos predictiva debido a que el parámetro que determina la masa escalar no es calculable de forma única pero es muy sensible a la finalización ultravioleta de la teoría”.

La investigación se publica en Physical Review Letters.

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Autor: Jon Cartwright
Fecha Original: 21 de abril de 2009
Enlace Original

Vía Ciencia Kanija

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Misterioso objeto en universo primitivo

Usando información de un conjunto de telescopios, los astrónomos descubrieron un misterioso objeto gigante que existió cuando el universo tenía sólo 800 millones de años de edad. Objetos como este son enormes cuerpos de gas que podrían ser los precursores de las galaxias. Lo denominaron Himiko, por una legendaria reina japonesa.

La imagen del objeto Himiko es una composición y en falso color. Crédito:M. Ouchi et al.

El objeto tiene casi la mitad de la extensión de la Vía Láctea. Se extiende por 55.000 años luz, un récord para un objeto primitivo. Los investigadores están desconcertados sobre qué es exactamente. Como se trata de uno de los objetos más distantes encontrados hasta ahora, su debilidad no permite a los científicos entender sus orígenes físicos. Podría ser gas ionizado generado por un agujero negro supermasivo; una galaxia primordial con un gran disco de gas; una colisión de dos grandes galaxias; supervientos de intensa formación estelar, o una galaxia gigante con una masa de unos 40 mil millones de soles.

"Cuanto más lejos miramos en el espacio, más lejos vamos en el tiempo", explicó el autor del estudio Masami Ouchi, de los Observatorios Carnegie. "Estoy muy sorprendido por este descubrimiento. Nunca imaginé que un objeto así podría existir en esta temprana etapa de la historia del universo. De acuerdo al modelo de cosmología big bang, los objetos menores se formaron primero y luego se fusionaron para producir sistemas mayores. Este objeto tiene el tamaño de galaxias actuales, pero cuando el universo tenía 800 millones de años de edad, sólo 6% de la edad del universo actual!".

Estos extensos objetos, denominados Lyman-Alpha blobs, habían sido encontrados ya a una gran distancia, cuando el universo tenía unos 2 mil millones de años, mucho menos que donde encontraron a Himiko. El objeto se encuentra en un punto de transición en la evolución del universo llamado "época de reionización" (z = 6.595). Ese capítulo en la historia del universo fue el amanecer del cosmos. Durante ese período, el hidrógeno neutro comenzó a formar cuásares, estrellas y las primeras galaxias.

El equipo identificó incialmente Himiko entre 207 candidatos a galaxias distantes vistas en longitudes de onda óptica usando el telescopio Subaru. Y realizaron observaciones espectroscópicas para medir la distancia con distintos instrumentos. Himiko era un candidato extraordinariamente brillante y grande para una galaxia distante. "Dudamos en gastar nuestro precioso tiempo de telescopio al tomar espectros de este raro candidato. Nunca creímos que esta fuente brillante y grande fuera un objeto distante real", señaló Ouchi. Suponían que se trataba de un objeto más cercano "contaminando" su muestra. Pero lo intentaron de todas formas y el espectro mostró signos de hidrógeno característicos que indican claramente una notable distancia:12,9 mil millones de años!.

"Usando datos infrarrojos del telescopio espacial Spitzer de NASA y el telescopio infarrojo del Reino Unido, datos de radio de VLA y de rayos-X de XMM-Newton, fuimos capaces de estimar la tasa de formación estelar y la masa estelar de esta galaxia e investigar si contenía un núcleo activo generado por un agujero negro supermasivo", explicó James Dunlop, miembro del equipo. "Encontramos que la masa estelar en Himiko es un órden de magnitud mayor que otros objetos conocidos de una época similar, pero todavía no podemos decir si el centro hospeda un activo agujero negro", comentó.

Que el objeto sea tan excepcional, lo convierte en actractivo de estudio. "Si este fue el descubrimiento de una clase de objetos que son los ancestros de las galaxias actuales, debería haber más objetos menores ya encontrados, una distribución contínua. Como este objeto es, en este punto, único en su clase, lo convierte en difícil de encajar en el modelo predominante de cómo las galaxias normales se formaron. Por otro lado, eso es lo que lo hace interesante!", indicó Alan Dressler, miembro del equipo internacional de astrónomos que realizó el estudio.

Fuentes y links relacionados

• Carnegie:Mysterious Space Blob Discovered at Cosmic Dawn
• Discovery of a Giant Lyα Emitter Near the Reionization Epoch
  Masami Ouchi,et al
  2009 ApJ 696 1164-1175
  DOI: 10.1088/0004-637X/696/2/1164
• The last monolith:Una tenue señal de radio desde la profundidad del espacio intergaláctico. Primera parte.

Vía Noticias del Cosmos

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Una fuente de la juventud para el 19º cumpleaños del Hubble

El equipo del telescopio espacial Hubble publica esta maravillosa imagen para celebrar el 19º aniversario de su lanzamiento por la lanzadera Discovery en 1990.

El Hubble celebra su 19º aniversario con una fuente de la juventud. Esta brillante imagen, cortesía del Telescopio Espacial Hubble de NASA/ESA, es un tributo adecuado en el 19º aniversario del prolífico observatorio espacial. Créditos: NASA, ESA y el Hubble Heritage Team (STScI/AURA) (pulse en la imagen para ampliarla).

Para conmemorar 19 años de éxito, el telescopio espacial Hubble de NASA/ESA ha fotografiado un peculiar sistema de galaxias conocido como Arp 194. Este grupo contiene varias galaxias, además de una fuente cósmica de estrellas, gas y polvo que se expanden a lo largo de 100.000 años luz.

A lo largo de los últimos 19 años, el Hubble ha tomado docenas de exóticas fotografías de galaxias colisionando unas con otras o experimentando algún Encuentro Cercano de Tipo Galáctico. Justo cuando se pensaba que estas interacciones no podrían ser más extrañas, descubrimos esta imagen del trío de galaxias llamado Arp 194 donde parece como si una de las galaxias hubiera tenido una fuga. La brillante serpentina azulada es en realidad un brazo espiral estirado lleno de estrellas azules recién nacidas. Esto suele pasar cuando dos galaxias interactúan y tiran una de la otra gravitacionalmente.

Asemejándose a los ojos de un búho, los dos núcleos de las galaxias en colisión pueden ser vistos fusionándose en la parte superior izquierda de la imagen. El extraño puente azul de material que se extiende hacia afuera del componente más al norte parece como si conectase con una tercera galaxia, pero en realidad esta galaxia está en un segundo plano, en absoluto conectada a las otras dos. En circunstancias donde las galaxias parecen superponerse, la afilada vista del Hubble permite a los astrónomos averiguar qué objetos están en primer plano y cuáles en el fondo.

La fuente azul es la característica más chocante de esta tropa de galaxias y contiene complejos de supercúmulos estelares que pueden tener incluso docenas de jóvenes cúmulos estelares individuales en su interior. Se formó como resultado de la interacción entre las galaxias en la parte norte de Arp 194. Las fuerzas gravitacionales involucradas en una interacción entre galaxias pueden incrementar el ritmo de creación de estrellas y provocar brillantes ráfagas de formación de estrellas en sistemas en proceso de fusión.

La resolución de Hubble muestra claramente que la corriente de material se encuentra delante del componente sur de Arp 194, como se ve por el polvo que se perfila alrededor de los complejos de cúmulos estelares. Los detalles de las interacciones entre las múltiples galaxias que componen Arp 194 son complejos. El sistema fue probablemente trastornado por una colisión previa o un encuentro cercano. La forma de las galaxias implicadas ha sido distorsionada por las interacciones gravitacionales entre las mismas.

Arp 194 está situada en la constelación de Cepheus (Cefeo), aproximadamente a 600 millones de años luz de la Tierra. Es una de los miles de galaxias que interactúan y se mezclan que se sabe que existen en nuestro universo cercano. Las observaciones fueron realizadas en enero de 2009 con la Cámara Planetaria de Campo Ancho. Para formar esta pintoresca imagen de una interacción entre galaxias se combinaron imágenes obtenidas a través de filtros azul, rojo y verde.

Constelaciones cerca de Arp 194. Esta imagen, captada con una pequeña cámara desde la superficie terrestre, muestra parte del firmamento boreal incluyendo a las constelaciones de Ursa Major (Osa Mayor), Coma Berenices (Cabellera de Berenice), Canes Venatici (Los Lebreles) y Cepheus (Cefeo). Arp 194 se encuentra dentro de la constelación de Cepheus (Cefeo), justo por debajo y a la izquierda del pie de la Osa Mayor (Ursa Major). Créditos: NASA, ESA y A. Fujii (pulse en la imagen para ampliarla).

Nota para Editores: esta fotografía ha sido emitida para celebrar el 19º aniversario del lanzamiento del telescopio espacial Hubble por la lanzadera espacial Discovery en 1990. El Hubble ha realizado más de 880.000 observaciones y obtenido más de 570.000 imágenes de 29.000 objetos astronómicos en los pasados 19 años. El Telescopio Espacial Hubble es un proyecto de cooperación internacional entre la ESA y la NASA.

Traducido por Fernando MM.

Editado por Carlos M. Luque. Gracias a todos los traductores y colaboradores de Astroseti..

Vía Astroseti

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Científicos de todo el mundo se preparan para un encuentro cósmico

La primera Conferencia Internacional sobre Defensa Planetaria de la Academia Internacional de Astronáutica se celebrará en Granada, España, los próximos días 27-30 de Abril. Entre los temas a debate destacan los preparativos para la aproximación del asteroide Apophis a la Tierra en 2029.

Crédito: Fabio Annecchini (17pm design studio)

Este año se celebra un importante aniversario en la historia de la investigación científica: hace cuatro siglos Galileo utilizó por primera vez el telescopio con fines astronómicos, pero en 2009 también se definirá el marco que permitirá realizar futuros descubrimientos. El 13 de Abril de 2029 – dentro de veinte años – la aproximación del asteroide Apophis a la Tierra será una ocasión única para mejorar nuestro conocimiento sobre los Objetos Cercanos a la Tierra, también conocidos como NEOs (acrónimo inglés de Near Earth Objects). Expertos en la materia de todo el mundo debatirán la mejor forma de prepararse para este encuentro en la conferencia que comienza la semana que viene.

En la primera Conferencia Internacional sobre Defensa Planetaria de la Academia Internacional de Astronáutica (IAA), especialistas en astrometría, dinámica orbital, caracterización física de asteroides y cometas, aerotermodinámica y modelado de impactos se encontrarán con diseñadores de misiones espaciales, analistas de riesgos, ingenieros de sistemas y legisladores para tratar los impactos de asteroides como una materia de investigación interdisciplinar y una amenaza a tener en cuenta.

La conferencia, patrocinada por la ESA, será la primera de su clase organizada en Europa bajo el nombre de la IAA. Este evento también cuenta con el apoyo de las principales agencias espaciales, institutos de investigación y la industria.  

Haciendo planes con antelación

Para aprovechar al máximo la oportunidad que se presenta con la aproximación de Apophis, es crucial que nuestra capacidad de investigación esté al máximo en el momento del encuentro, con aún más estudiantes en las universidades desarrollando estudios sobre los NEOs. Por esta razón, la ESA ha organizado un concurso relacionado con el tema de la conferencia. El objetivo es permitir a los jóvenes investigadores proponer y presentar sus trabajos en la conferencia y explorar nuevos aspectos de la ciencia e ingeniería de los asteroides junto a expertos en la materia de prestigio internacional.

A pesar de que el asteroide Apophis – una montaña de roca de 270 m de longitud, con una masa aproximada de 20 millones de toneladas – no supone un peligro real, constituye un buen ejemplo del tipo de objeto que podría presentar una alta amenaza de impacto. La amenaza es combinación de su tamaño y de su inmensa energía cinética, así como sus aproximaciones periódicas a nuestro planeta – en intervalos que varían de los cientos a los miles de años. Por esta razón, la conferencia aprovechará la visita de Apophis como catalizador para la investigación aplicada en el campo de los asteroides.

“Es un tema muy atractivo para muchos investigadores, ya que en los estudios sobre estos objetos – y en los de las misiones espaciales relacionadas con ellos – se combinan muchos campos científicos y tecnológicos de vanguardia”, comenta Andrés Gálvez, director del Programa de Estudios Generales de la ESA y miembro del comité organizador de la conferencia. “Encontrar nuevas soluciones y arrojar luz sobre los aspectos aún desconocidos de los NEOs requiere una gran creatividad; estudiar cómo evitar una posible catástrofe a escala planetaria es un desafío especialmente convincente”, añade Gálvez.

En esta primera Conferencia Internacional sobre Defensa Planetaria de la IAA también se presentará la nueva iniciativa de la ESA para la Concienciación sobre la Situación del Espacio (Space Situational Awareness, SSA) “El riesgo de que un Objeto Cercano a la Tierra impacte contra nuestro planeta es bajo – pero cuando ocurre, produce muchos daños. El impacto de un NEO es la única amenaza natural que tenemos capacidad tecnológica para evitar – nos deberíamos preparar para esto”, comenta Detlef Koschny, miembro del programa SSA de la ESA.

Vía ESA Spain

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Diez cosas que no sabías sobre Plutón (10)

El 13 de marzo de 2009 se cumplieron 79 años del anuncio del descubrimiento de Plutón. En aquel momento se lo consideró un planeta, hoy ya no es tal.

No importa si algunos siguen creyendo que Plutón es un planeta, otros que es un mero planeta enano —como yo— o una bola de hielo (clic en la imagen para ampliarla; crédito Poor Pluto de Mathias Pedersen), o si para la mayoría el nombre sólo se parece al de un personaje de dibujos animados, porque aún así es un cuerpo astronómico muy interesante. Y hoy en día los astrónomos saben mucho más sobre este planeta enano que en 1930.

Estas razones llevaron a Phil Plait —defensor de la planetidad de Plutón— a publicar todo lo que se sabe sobre Plutón en diez breves secciones, como en su momento hizo con la Galaxia de la Vía Láctea. Por mi parte, como las estadísticas del blog dicen que el tema de Plutón interesa y bastante, me pareció una buena idea ir traduciendo y publicando estas secciones durante los próximos días.

La composición de Plutón

Se lo conoce como un mundo helado pero el 70 por ciento del interior de Plutón es rocoso.
Sabemos que Plutón está helado porque los científicos pudieron determinar la composición de su superficie: si se toman espectros de un objeto —se descompone la luz en colores, como un arco iris— es posible determinar cuáles son los materiales que lo constituyen. Como también conocemos el tamaño de Plutón y su masa, podemos averiguar la densidad del planeta enano, ya que ésta se calcula dividiendo la masa por el volumen.

Resultó ser que Plutón tiene una densidad de unos 2 gramos/centímetro cúbico, esto es, aproximadamente la densidad de la roca. ¡Pero la densidad del hielo es de menos de 1 gr/cc! Por lo tanto, como la superficie está helada (clic en la imagen para ampliarla), eso quiere decir que el interior de Plutón debe estar constituido por roca. Algunos estudios muestran que esta conclusión debe ser cierta y, de hecho, Plutón en general debe ser más rocoso que incluso algunas de las lunas que, como Ganímedes y Titán, se encuentran más cerca del Sol.

Por cuanto la superficie y el interior de Plutón son diferentes, en algún momento del pasado el planeta enano debió haber sido parcialmente líquido. Las cosas livianas flotan y las densas se hunden, en consecuencia el material rocoso se hundió en el interior de Plutón y el más liviano, como el nitrógeno y el metano, subieron a la superficie. Por otra parte, todavía debe haber metano atrapado en el interior de este cuerpo. Cuando cada 250 años Plutón se acerca al Sol, el metano de la superficie pasa directamente del estado sólido al gaseoso y al ser tan liviano puede escapar del planeta enano. De aquí se infiere que debe haber alguna fuente del mencionado hidrocarbuno por debajo de la superficie porque si no existiera esa fuente Plutón habría perdido hace eones todo el metano.

Por lo mencionado más arriba es claro que hay mucho más en Plutón de lo que parece. Y por eso fue una muy buena idea haber enviado una nave a ese sistema. Porque es un mundo pequeño pero extraño y necesitamos echarle una mirada mucho más profunda.

Aquí encontrarás el resto de la serie.

Fuente: Bad Astronomy Blog (en inglés).

Vía El Sofista

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