sábado, 17 de noviembre de 2018

La Galaxia Más Luminosa se Está Comiendo a sus Vecinos

La Galaxia Más Luminosa se Está Comiendo a sus Vecinos 

 La galaxia más luminosa del Universo fue sorprendida despojando prácticamente de la mitad de su masa no a una ni dos, sino al menos a tres de sus vecinas más pequeñas, según nuevas observaciones realizadas por el Atacama Large

Millimiter/submillimeterArray(ALMA) y publicadas en la revista científica Science. Como la luz de esta galaxia, conocida como W2246-0526, tardó 12.400 millones de años luz en llegar hasta nosotros, los astrónomos la ven como era cuando el Universo tenía un décimo de su edad actual.


Las nuevas observaciones de ALMA revelaron unas claras corrientes de material que fluye desde las tres galaxias más pequeñas hacia la galaxia más grande, que fue descubierta en 2015 por la sonda espacial Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE), de la NASA. Aunque dista mucho de ser la galaxia más grande o masiva que se conoce, tiene un brillo extraordinario, equivalente a 350 billones de Soles en el espectro infrarrojo.


Las corrientes de polvo que conectan a las galaxias entre ellas contienen prácticamente tanto material como las galaxias mismas. Estos objetos extremadamente tenues y distantes fueron detectados gracias a la increíble sensibilidad y capacidad de resolución de ALMA.


“Gracias a datos obtenidos anteriormente, sabíamos que había tres galaxias aledañas, pero no había indicios de interacción entre estas vecinas y la fuente central”, explica Tanio Díaz-Santos, de la Universidad Diego Portales, de Santiago (Chile), y autor principal del estudio. “No buscábamos un comportamiento caníbal ni tampoco nos lo esperábamos, pero esta observación detallada con el observatorio ALMA dejó todo muy claro”.


Si bien el canibalismo galáctico no es un fenómeno raro, esta es la galaxia más distante que se haya observado con dicho comportamiento, y los autores del estudio afirman desconocer la existencia de galaxias similares que se alimenten de múltiples fuentes en ese período cósmico tan temprano.


Los investigadores subrayan que la cantidad de gas devorado por W2246-0526 es suficiente para formar estrellas y alimentar su agujero negro central durante millones de años.


Sin embargo, el fuerte brillo de esta galaxia no se debe a sus estrellas, sino a un disco de gas diminuto pero increíblemente energético que se sobrecalienta a medida que cae en espiral hacia el agujero negro supermasivo. La luz de este disco de acreción extremadamente brillante es absorbida por el polvo circundante que reemite la energía en forma de luz infrarroja.


A medida que cae en el agujero negro, el material del disco de acreción genera unos poderosos chorros energéticos, conocidos como núcleos galácticos activos, que entran en colisión con el polvo circundante, un fenómeno que convierte esta galaxia en uno de los raros cuásares conocidos como galaxias calientes oscurecidas por polvo. Solo uno de cada 3.000 cuásares observados por la sonda WISE pertenece a esta categoría.


Gran parte del polvo y gas extraído de las tres galaxias más pequeñas probablemente se convierta en nuevas estrellas y alimente el agujero negro de la galaxia más grande. No obstante, la voracidad de esta galaxia podría provocar su destrucción. De los estudios realizados anteriormente se desprende que la energía del núcleo galáctico activo terminará despojando a la galaxia de buena parte (y quizás la totalidad) del combustible que permite formar estrellas.


En un estudio realizado por otro equipo se había determinado que el agujero negro en el centro de W2246-0526 tenía cerca de 4.000 millones de masas solares. La masa del agujero negro incide directamente en cuán brillante puede llegar a ser el núcleo galáctico activo, pero el estudio arrojó que WISE J2246-0526 es cerca de tres veces más brillante de lo que debería. Para explicar esta aparente contradicción se necesitarán más observaciones.
 
 
Actualizado: 16/11/2018

domingo, 11 de noviembre de 2018

Parker Solar Probe Supera con Éxito su Primer Acercamiento al Sol




09.11.18.- La nave espacial Parker Solar Probe se encuentra viva y en perfectas condiciones después de su primer encuentro cercano con el Sol, a sólo 24 millones de kilómetros de la superficie de nuestra estrella. Esto es mucho más cerca de lo que cualquier otra nave espacial ha llegado (el récord anterior fue establecido por Helios B en 1976 y fue superado por Parker el 29 de Octubre). 

La maniobra ha expuesto a la nave espacial a un intenso calor y radiación solar en un complejo entorno de viento solar.


"Parker Solar Probe fue diseñada para cuidarse a sí misma y su valiosa carga útil durante este acercamiento, sin control de nosotros en la Tierra, y ahora sabemos que tuvo éxito", dijo Thomas Zurbuchen, administrador asociado de la Dirección de Misiones Científicas de la NASA en Washington. “Parker es la culminación de seis décadas de progreso científico. Ahora, nos hemos dado cuenta de la primera visita de la humanidad a nuestra estrella, que tendrá implicaciones no solo aquí en la Tierra, sino también para una comprensión más profunda de nuestro universo ".


Los controladores de la misión en el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins recibieron la baliza de estado de la nave espacial el 7 de Noviembre a las 21:46 GMT. La baliza indica el estado "A": la mejor de las cuatro posibles señales de estado, lo que significa que Parker Solar Probe está funcionando bien con todos los instrumentos funcionando y recolectando datos científicos y, si hubo algún problema menor, fue resuelto de forma autónoma por la nave espacial.


En su encuentro más cercano del 5 de Noviembre, Parker Solar Probe alcanzó una velocidad máxima de 343.112 kilómetros por hora, estableciendo un nuevo récord de velocidad de las naves espaciales. Parker Solar Probe romperá repetidamente su propio récord de velocidad a medida que su órbita se acerca a la estrella y la nave espacial viaja cada vez más rápido en el perihelio.


A esta distancia, la intensa luz solar calentó el lado del Sol de Parker Solar Probe que mira hacia el sol, llamado Sistema de Protección Térmica, a aproximadamente 437 grados Celsius. Esta temperatura subirá hasta los 1.371 grados Celsius a medida que la nave espacial se acerque más al Sol, pero al mismo tiempo, los instrumentos y sistemas de la nave que están protegidos por el escudo térmico generalmente se mantienen a 26 grados Celsius.


La primera fase del encuentro solar de Parker Solar Probe comenzó el 31 de Octubre, y la nave continuará recopilando datos científicos hasta el final de la fase de encuentro solar el 11 de Noviembre. Pasarán varias semanas después del final de la fase de encuentro solar antes de que los datos científicos comiencen a llegar a la Tierra.



sábado, 3 de noviembre de 2018

La Misión Dawn de la NASA al Cinturón de Asteroides Llega a su Fin





02.11.18.- La nave espacial Dawn de la NASA ha quedado en silencio, terminando una misión histórica que estudió las cápsulas del tiempo del primer capítulo del sistema solar.
Dawn no atendió sesiones programadas de comunicaciones con la Red del Espacio Profundo, DSN, de la NASA el miércoles 31 de Octubre y el jueves 1 de Noviembre. 

Después de que el equipo de vuelo eliminó otras posibles causas, los gerentes de la misión concluyeron que la nave finalmente se quedó sin hidrazina, el combustible que permite a la nave controlar su orientación. Dawn ya no puede mantener sus antenas hacia la Tierra para comunicarse con el control de la misión o girar sus paneles solares al Sol para recargarse.


La nave espacial Dawn se lanzó hace 11 años para visitar los dos objetos más grandes del cinturón principal de asteroides. Actualmente, está en órbita alrededor del planeta enano Ceres, donde permanecerá durante décadas.

"Hoy celebramos el final de nuestra misión Dawn: sus increíbles logros técnicos, la ciencia vital que nos dio y todo el equipo que permitió a la nave hacer estos descubrimientos", dijo Thomas Zurbuchen, administrador asociado de la Dirección de Misiones Científicas de la NASA en Washington. "Las asombrosas imágenes y datos que Dawn recopiló de Vesta y Ceres son fundamentales para comprender la historia y la evolución de nuestro sistema solar".


Dawn se lanzó en 2007 en un viaje de aproximadamente 6.900 millones de kilómetros. Propulsada por motores de iones, la nave logró muchos primeros pasos en el camino. En 2011, cuando Dawn llegó a Vesta, el segundo mundo más grande en el cinturón principal de asteroides, la nave espacial se convirtió en la primera en orbitar un cuerpo en la región entre Marte y Júpiter. En 2015, cuando Dawn entró en órbita alrededor de Ceres, un planeta enano que también es el mundo más grande del cinturón de asteroides, la misión se convirtió en la primera en visitar un planeta enano y entrar en órbita alrededor de dos destinos más allá de la Tierra.

"El hecho de que en el marco de la placa de mi coche diga 'Mi otro vehículo está en el cinturón principal de asteroides' muestra el orgullo que siento por Dawn", dijo el Director de la Misión y el Ingeniero Jefe Marc Rayman en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA (JPL). "Las exigencias que le pusimos a Dawn fueron tremendas, pero siempre se enfrentó a los desafíos. Es difícil decir adiós a esta increíble nave espacial, pero es la hora".


Los datos que Dawn transmitió a la Tierra desde sus cuatro experimentos científicos permitieron a los científicos comparar dos mundos similares a los planetas que evolucionaron de manera muy diferente. Entre sus logros, Dawn demostró la importancia de la ubicación en la formación y evolución de los objetos en el sistema solar temprano. Dawn también reforzó la idea de que los planetas enanos podrían haber albergado océanos a lo largo de una parte significativa de su historia, y potencialmente todavía lo hacen.

"En muchos sentidos, el legado de Dawn apenas está comenzando", dijo la investigadora principal Carol Raymond en JPL. "Los conjuntos de datos de Dawn serán analizados profundamente por los científicos que trabajarán en cómo los planetas crecen y se diferencian, y cuándo y dónde podría haberse formado la vida en nuestro sistema solar. "Ceres y Vesta también son importantes para el estudio de sistemas planetarios distantes, ya que proporcionan una visión de las condiciones que pueden existir alrededor de las estrellas jóvenes".


Debido a que Ceres tiene condiciones de interés para los científicos que estudian la química que conduce al desarrollo de la vida, la NASA sigue estrictos protocolos de protección planetaria para la eliminación de la nave espacial Dawn. Dawn permanecerá en órbita durante al menos 20 años, y los ingenieros tienen más del 99% de confianza en que la órbita durará al menos 50 años.


Entonces, mientras que el plan de la misión no proporciona el cierre de una inmersión final y ardiente, por ejemplo, la forma en que la nave espacial Cassini de la NASA terminó el año pasado, al menos esto es cierto: Dawn pasó hasta la última gota de hidracina haciendo observaciones científicas de Ceres y enviándolos por radio para que podamos aprender más sobre el sistema solar que llamamos hogar.

sábado, 27 de octubre de 2018

El Hubble Fotografía el Fantasma de Casiopea

25.10.18.- Los potentes chorros de energía de las estrellas en ebullición pueden esculpir figuras de aspecto misterioso con largos y fluidos velos de gas y polvo. Un ejemplo sorprendente es el "Fantasma de Casiopea", conocido oficialmente como IC 63, ubicado a 550 años luz de distancia en la constelación de la Reina Casiopea.


El brillo etéreo de la nebulosa puede recordar a apariciones como las que informan los investigadores paranormales. En realidad, es simplemente hidrógeno que está siendo bombardeado con radiación ultravioleta de la estrella gigante azul cercana, Gamma Cassiopeiae (que no se ve aquí), lo que hace que brille con luz roja. El color azul proviene de la luz reflejada en el polvo de la nebulosa.


La nebulosa IC 63 no es el único objeto bajo la influencia de la estrella cegadora, que libera tanta energía como 34.000 soles. La Nebulosa Fantasma es parte de una región nebulosa mucho más grande que rodea a Gamma Cassiopeiae que mide aproximadamente dos grados en el cielo, aproximadamente cuatro veces más ancha que la Luna llena.


La constelación de Casiopea es visible cada noche clara desde las latitudes medias del norte y más altas. Su distintivo asterismo "W", que forma el trono de la reina, se ve mejor en lo alto del cielo en las noches de otoño e invierno. Gamma Cassiopeiae, la estrella media en la W, es visible a simple vista, pero se necesita un gran telescopio para ver a IC 63.


El Hubble fotografió a IC 63 en Agosto de 2016.



Image Credit: NASA/ESA/STScI y H. Arab (Universidad de Estrasburgo)

sábado, 20 de octubre de 2018

El Telescopio Fermi Anima el Cielo con Constelaciones en Rayos Gamma

19.10.18.- Hace mucho tiempo, los observadores del cielo vincularon las estrellas más brillantes en patrones que reflejaban animales, héroes, monstruos e incluso instrumentos científicos en lo que ahora es una colección oficial de 88 constelaciones. Ahora, los científicos del Telescopio Espacial Fermi de la NASA ha ideado un conjunto de constelaciones modernas construidas a partir de fuentes de rayos gamma en el cielo, para celebrar los diez años de la misión.


Las nuevas constelaciones en rayos gamma incluyen algunos personajes de los mitos modernos. Entre ellos se encuentra el Principito, el TARDIS de la distorsión del tiempo de 'Doctor Who', Godzilla y su rayo de calor, la nave Enterprise de Star Trek; y Hulk, el producto de un experimento de rayos gamma que salió mal.

"Desarrollar estas constelaciones no oficiales fue una forma divertida de resaltar una década de los logros de Fermi", dijo Julie McEnery, científica del proyecto Fermi en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. "De una forma u otra, todas las constelaciones de rayos gamma están relacionadas con la ciencia de Fermi".


Desde Julio de 2008, el Telescopio de Gran Área de Fermi (LAT) ha escaneado todo el cielo cada día, para cartografiar y medir las fuentes de rayos gamma, la luz de más alta energía en el universo. La emisión puede provenir de púlsares, explosiones de novas, los escombros de las explosiones de supernovas y las burbujas de rayos gamma gigantes situadas en nuestra propia galaxia, o agujeros negros supermasivos y explosiones de rayos gamma -las explosiones más potentes en el cosmos.


"En 2015, el número de fuentes diferentes mapeadas por LAT de Fermi se había ampliado a cerca de 3.000, 10 veces el número conocido antes de la misión", dijo Elizabeth Ferrara, que dirigió el proyecto constelación. "Por primera vez, el número de fuentes de rayos gamma conocidas fue comparable al número de estrellas brillantes, por lo que pensamos que un nuevo conjunto de constelaciones era una excelente manera de ilustrar este punto".


Las 21 constelaciones de rayos gamma incluyen símbolos nacionales --como el buque de guerra recuperado de Suecia, Vasa, el monumento a Washington y el monte Fuji en Japón-- países que contribuyen a la ciencia de Fermi. Otros representan las ideas o herramientas científicas, desde el gato de Schrödinger --tanto vivo como muerto, gracias a la física cuántica-- a Albert Einstein, el Radio Telescopio y la Araña Viuda Negra, el homónimo de una clase de púlsares que evaporan a sus estrellas compañeras.



Ferrara y Daniel Kocevski, astrofísico ahora en el Centro de Vuelo Espacial Marshall de la NASA, han desarrollado un interactivo para mostrar las constelaciones, con la ayuda de Aurore Simonnet, ilustradora en la Universidad Estatal de Sonoma, sobre un mapa de todo el cielo observado en rayos gamma por Fermi. Al hacer clic en una constelación, se activa su nombre y su diseño, que incluye un enlace a una página con más información. Otros controles activan el cielo visible y constelaciones tradicionales seleccionadas.


"Fermi es todavía fuerte, y ahora estamos preparando un nuevo catálogo LAT de todo el cielo," dijo Jean ballet, un miembro del equipo de Fermi en la Comisión de Energía Atómica de Francia en Saclay. "Esto agregará alrededor de 2.000 fuentes, muchas de las cuales variarán enormemente en brillo, enriqueciendo aún más estas constelaciones y animando el cielo de alta energía".

El Telescopio Fermi Anima el Cielo con Constelaciones en Rayos Gamma


Las nuevas constelaciones en rayos gamma incluyen algunos personajes de los mitos modernos. Entre ellos se encuentra el Principito, el TARDIS de la distorsión del tiempo de 'Doctor Who', Godzilla y su rayo de calor, la nave Enterprise de Star Trek; y Hulk, el producto de un experimento de rayos gamma que salió mal. Credits: NASA/SVS


sábado, 13 de octubre de 2018

Un Fallo en los Cohetes de la Soyuz Obliga a Realizar un Aterrizaje de Emergencia

1.10.18.- La nave espacial rusa Soyuz MS-10, lanzada esta mañana a las 8:40 GMT con dos tripulantes a bordo rumbo a la Estación Espacial Internacional, ha tenido que realizar un aterrizaje de emergencia pocos minutos después del lanzamiento debido a un problema en los cohetes impulsores.



Minutos después se procedió a un aborto balístico del vuelo de la Soyuz, y los equipos de rescate, que han permanecido en todo momento en contacto con los dos tripulantes, y ya han podido llegar al lugar del aterrizaje, han confirmado que el astronauta Nick Hague de la NASA y el cosmonauta ruso Aleksey Ovchinin se encuentran en buenas condiciones y ya han podido salir de la cápsula Soyuz.



Los tripulantes de la Soyuz,Alexey Ovchinin de Roscosmos (izda.) y Nick Hague de la NASA (dcha.). Image Credit: NASA

sábado, 6 de octubre de 2018

Nueva Simulación Arroja Luz Sobre los Agujeros Negros Supermasivos en Espiral



       
03.10.18.- Un nuevo modelo está acercando a los científicos a la comprensión de los tipos de señales de luz que se producen cuando dos agujeros negros supermasivos, que tienen de millones a miles de millones de veces la masa del Sol, se dirigen hacia una colisión.

Por primera vez, una nueva simulación por ordenador que incorpora completamente los efectos físicos de la teoría general de la relatividad de Einstein muestra que el gas en tales sistemas brillará predominantemente en luz ultravioleta y de rayos X.


Casi todas las galaxias del tamaño de nuestra Vía Láctea o más grandes contienen un agujero negro enorme en su centro. Las observaciones muestran que las fusiones de galaxias ocurren con frecuencia en el universo, pero hasta ahora nadie ha visto una fusión de estos agujeros negros gigantes.

"Sabemos que las galaxias con agujeros negros supermasivos se combinan todo el tiempo en el universo, pero solo vemos una pequeña fracción de galaxias con dos de ellos cerca de sus centros", dijo Scott Noble, astrofísico en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt. Maryland. "Los pares que vemos no emiten fuertes señales de ondas gravitacionales porque están demasiado lejos el uno del otro. Nuestro objetivo es identificar, solo con luz, pares aún más cercanos a partir de los cuales se puedan detectar señales de ondas gravitacionales en el futuro ".


Los científicos han detectado la fusión de agujeros negros de masa estelar, que van desde alrededor de tres a varias docenas de masas solares, utilizando el Observatorio de Ondas Gravitacionales de Interferometría Láser (LIGO) de la National Science Foundation. Las ondas gravitacionales son ondas del espacio-tiempo que viajan a la velocidad de la luz. Se crean cuando los objetos en órbita masiva, como los agujeros negros y las estrellas de neutrones, forman espirales y se fusionan.


Las fusiones supermasivas serán mucho más difíciles de encontrar que sus primos de masa estelar. Una razón por la que los observatorios terrestres no pueden detectar las ondas gravitacionales de estos eventos es porque la Tierra misma es demasiado ruidosa, debido a las vibraciones sísmicas y los cambios gravitacionales de las perturbaciones atmosféricas. 

Los detectores deben estar en el espacio, como la Antena Espacial del Interferometría Láser (LISA) liderada por la ESA (Agencia Espacial Europea) y prevista para su lanzamiento en la década de 2030. Los observatorios que monitorean conjuntos de estrellas superdensas que giran rápidamente, llamadas púlsares, pueden detectar ondas gravitacionales de fusiones monstruosas. Al igual que los faros, los púlsares emiten haces de luz de tiempo regular que parpadean dentro y fuera de la vista a medida que giran. Las ondas gravitacionales podrían causar leves cambios en la sincronización de esos destellos, pero hasta ahora los estudios no han conseguido ninguna detección.


Pero los binarios supermasivos que se acercan a la colisión pueden tener una cosa de la que carecen los binarios de masa estelar: un entorno rico en gas. Los científicos sospechan que la explosión de supernovas que crea un agujero negro estelar también destruye la mayor parte del gas circundante. El agujero negro consume lo poco que queda tan rápidamente que no queda mucho para brillar cuando ocurre la fusión.


Los binarios supermasivos, por otro lado, resultan de fusiones de galaxias. Cada gran agujero negro trae consigo una comitiva de nubes de polvo y gas, estrellas y planetas. Los científicos creen que una colisión de galaxias impulsa gran parte de este material hacia los agujeros negros centrales, que lo consumen en una escala de tiempo similar a la necesaria para que el binario se fusione.


La nueva simulación muestra tres órbitas de un par de agujeros negros supermasivos a solo 40 órbitas de la fusión. Los modelos revelan que la luz emitida en esta etapa del proceso puede estar dominada por la luz UV con algunos rayos X de alta energía, similar a lo que se ha visto en cualquier galaxia con un agujero negro supermasivo bien alimentado.


Tres regiones de gas emisor de luz brillan cuando los agujeros negros se fusionan, todos conectados por corrientes de gas caliente: un anillo grande que rodea todo el sistema, llamado disco circumbinario, y dos más pequeñas alrededor de cada agujero negro, llamadas mini discos. Todos estos objetos emiten predominantemente luz ultravioleta. 

Cuando el gas fluye a un mini disco a alta velocidad, la luz UV del disco interactúa con la corona de cada agujero negro, una región de partículas subatómicas de alta energía por encima y por debajo del disco. Esta interacción produce rayos X. Cuando la tasa de acreción es menor, la luz UV se atenúa en relación con los rayos X.


Sobre la base de la simulación, los investigadores esperan que los rayos X emitidos por una fusión cercana sean más brillantes y más variables que los rayos X que se ven en los agujeros negros supermasivos individuales. El ritmo de los cambios se vincula tanto a la velocidad orbital del gas ubicado en el borde interior del disco circumbinario como a la de los agujeros negros que se fusionan.

"La forma en que ambos agujeros negros desvían la luz da lugar a complejos efectos de lentes, como se ve en la película cuando un agujero negro pasa frente al otro", dijo Stéphane d'Ascoli, estudiante de doctorado en la École Normale Supérieure de París y autora principal del artículo publicado en Astrophysical Journal. "Algunas características exóticas fueron una sorpresa, como las sombras en forma de ceja que un agujero negro crea ocasionalmente cerca del horizonte del otro".


La simulación se realizó en el supercomputador Blue Waters del Centro Nacional para Aplicaciones de Supercomputación en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign. 

El modelado de tres órbitas del sistema tomó 46 días en 9.600 núcleos de computación.


La simulación original estimó las temperaturas del gas. El equipo planea refinar su código para modelar cómo los parámetros cambiantes del sistema, como la temperatura, la distancia, la masa total y la tasa de acreción, afectarán la luz emitida. Están interesados en ver qué sucede con el gas que se desplaza entre los dos agujeros negros, así como en el modelado de períodos de tiempo más largos.

"Necesitamos encontrar señales a la luz de las binarias supermasivas de agujeros negros lo suficientemente distintivos como para que los astrónomos puedan encontrar estos sistemas raros entre la multitud de brillantes agujeros negros supermasivos", dijo el coautor Julian Krolik, astrofísico de la Universidad Johns Hopkins en Baltimore. "Si podemos hacer eso, podríamos descubrir la fusión de agujeros negros supermasivos antes de que los vea un observatorio de ondas gravitacionales desde el espacio"