El Chandra Observa el Ciclo de Vida Estelar

22.11.16.- Una instantánea del ciclo de vida estelar ha sido capturada por el Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA y el telescopio Submillimeter Array (SMA) del Smithsonian. Una nube que está dando a luz estrellas ha sido observada mediante el reflejo de rayos X de Cygnus X-3, una fuente de rayos X producida por un sistema donde una estrella masiva es devorada lentamente por su agujero negro compañero o estrella de neutrones. Este descubrimiento proporciona una nueva forma de estudiar cómo se forman las estrellas.

En 2003, los astrónomos utilizaron la visión de rayos X de alta resolución del Chandra para encontrar una misteriosa fuente de emisión de rayos X situada muy cerca de Cygnus X-3. La separación de estas dos fuentes en el cielo es equivalente a la anchura de una pequeña moneda a una distancia de 270 metros de distancia. En 2013, los astrónomos informaron que la nueva fuente es una nube de gas y polvo.

En términos astronómicos, esta nube es bastante pequeña: aproximadamente 0,7 años luz de diámetro. Los astrónomos se dieron cuenta de que esta nube actuaba como un espejo, reflejando algunos de los rayos X generados por Cygnus X-3 hacia la Tierra.

"Apodamos a este objeto el "Pequeño Amigo" porque es una débil fuente de rayos X junto a una fuente muy brillante que mostró variaciones de rayos X similares", dijo Michael McCollough, del Centro de Astrofísica Harvard Smithsonian (CfA) en Cambridge, Massachusetts, quien dirigió el estudio más reciente de este sistema.

Las observaciones del Chandra reportadas en 2013 sugirieron que el Pequeño Amigo tenía una masa entre dos y 24 veces la del Sol. Esto sugirió que la nube era un "Glóbulo de Bok", una pequeña nube densa donde pueden nacer estrellas. Sin embargo, se necesitaban más pruebas.

Para determinar la naturaleza del Pequeño Amigo, los astrónomos usaron el SMA, una serie de ocho antenas parabólicas de radio sobre Mauna Kea en Hawai. SMA encontró moléculas de monóxido de carbono, una pista importante de que el Pequeño Amigo es de hecho un Glóbulo de Bok. Además, los datos del SMA revelan la presencia de un chorro o flujo de salida dentro del Pequeño Amigo, una indicación de que una estrella ha comenzado a formarse en su interior.
  
"Por lo general, los astrónomos estudian los Glóbulos de Bok mirando a la luz visible que bloquean o la emisión de radio que producen", dijo el co-autor Lia Corrales del Instituto de Tecnología de Massachusetts en Cambridge, Massachusetts. "Con el Pequeño Amigo, podemos examinar esta capullo interestelar de una manera nueva utilizando Rayos X - la primera vez que hemos sido capaces de hacer esto con un Glóbulo de Bok ".

A una distancia estimada de casi 20.000 años luz de la Tierra, el Pequeño Amigo es también el glóbulo Bok más distante nunca antes visto.

Las propiedades de Cygnus X-3 y su proximidad con el Pequeño Amigo también dan la oportunidad de hacer una medición de distancia precisa, algo que a menudo es muy difícil en astronomía. Desde principios de los años 70, los astrónomos han observado una variación regular de 4,8 horas en los rayos X de Cygnus X-3. El Pequeño Amigo, actuando como un espejo de rayos X, muestra la misma variación, pero con un ligero retraso debido a que el camino que toman los rayos X reflejados es más largo que una línea recta desde Cygnus X-3 a la Tierra.
  
Midiendo el tiempo de retardo en la variación periódica entre Cygnus X-3 y el Pequeño Amigo, los astrónomos pudieron calcular la distancia desde la Tierra a Cygnus X-3, de aproximadamente 24.000 años luz.

Debido a que Cygnus X-3 contiene una estrella masiva, de corta duración, los científicos creen que debe haberse originado en una región de la galaxia donde probablemente las estrellas todavía siguen formándose. Estas regiones se encuentran sólo en los brazos espirales de la Vía Láctea. Sin embargo, Cygnus X-3 se encuentra fuera de cualquiera de los brazos espirales de la Vía Láctea.

Una pequeña nube de polvo y gas que contiene una nueva estrella formándose unos 20.000 años luz de la tierra. Image Credit: X-ray: NASA/CXC/SAO/M.McCollough et al, Radio: ASIAA/SAO/SMA

Telescopios de la NASA Localizan una Escurridiza Enana Marrón

14.11.16.- Los telescopios espaciales Spitzer y Swift de la NASA unieron sus fuerzas para observar un evento peculiar, cuando una distante estrella se ilumina debido al campo gravitacional de al menos un primer objeto cósmico. Esta técnica es útil para encontrar cuerpos de baja masa alrededor de estrellas, tales como planetas. En este caso, las observaciones revelaron una enana marrón.

Se cree que las enanas marrones son el eslabón perdido entre los planetas y las estrellas, con masas de hasta 80 veces la de Júpiter. Pero sus centros no son tan calientes o suficientemente densos para generar energía a través de la fusión nuclear de la forma en la que lo hacen las estrellas. Curiosamente, los científicos han descubierto que, las estrellas de aproximadamente la masa de nuestro Sol, menos de un por ciento tiene una enana marrón orbitando a menos de 3AU. (1 AU es la distancia entre la Tierra y el Sol). Este fenómeno también se conoce como "desierto de enanas marrones".

La nueva enana marrón descubierta, que gira alrededor de su estrella, podría habitar este desierto. Spitzer y Swiftt observaron el evento de microlente después de haber recibido indicaciones de rastreos de microlentes realizadas desde tierra, incluyendo el experimento OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment). El descubrimiento de esta enana marrón, de nombre OGLE-2015-BLG-1319, supone la primera colaboración entre dos telescopios espaciales para observar un evento de microlente.

“Queremos entender cómo se forman las enanas marrones alrededor de las estrellas, y por qué hay un hueco en dónde son halladas en relación con sus estrellas”, dijo Yossi Shvartzvald  del JPL de la NASA. “Es posible que el desierto no esté tan seco como pensamos”.

Los telescopios espaciales Spitzer y Swift de la NASA unieron sus fuerzas para observar un evento peculiar, cuando una distante estrella se ilumina debido al campo gravitacional de al menos un primer objeto cósmico. Image Credit: NASA/JPL-Caltech

Curiosity Examina un Extraño Meteorito de Hierro en Marte

03.11.16.- La NASA ha confirmado que el objeto globular, del tamaño de una pelota de golf encontrado por el rover Curiosity en Marte se trata de un meteorito de hierro y níquel caído del cielo del Planeta Rojo.

Los meteoritos de hierro y níquel son una clase común de rocas espaciales que se encuentran en la Tierra, y que anteriormente ya se han visto en Marte, pero éste, llamado "Egg Rock" (roca de huevo), es el primero en Marte que ha sido examinado mediante el disparo de un espectrómetro láser. Para ello, el equipo del rover utilizó su instrumento ChemCam.

Los científicos del proyecto Mars Science Laboratory (MSL), que operan el vehículo, observaron por primera vez la roca de aspecto extraño en las imágenes tomadas por la cámara del mástil de Curiosity (Mastcam) en el lugar que al que el rover llegó el pasado 27 de Octubre.

"El aspecto oscuro, liso y brillante de este objetivo, y su especie de forma esférica atrajeron la atención de algunos científicos de MSL cuando recibimos las imágenes MastCam en la nueva ubicación", dijo el miembro del ChemCam Pierre-Yves Meslin, en el Instituto de Investigación en Astrofísica y Planetología (IRAP), del Centro Nacional de Investigación Científica de Francia (CNRS) y la Universidad de Toulouse, Francia.

ChemCam encontró hierro, níquel y fósforo, además de ingredientes menores, en concentraciones que todavía se determinarán mediante el análisis del espectro de luz producido a partir de docenas de pulsos de láser en nueve puntos del objeto. El enriquecimiento tanto en níquel como en fósforo en algunos de los mismos puntos sugiere la presencia de un mineral de hierro-níquel-fosfuro que es rara, excepto en los meteoritos de hierro y níquel, dijo Meslin.

"Los meteoritos de hierro proporcionan los registros de muchos asteroides diferentes que se rompieron, con fragmentos de sus núcleos que terminaron en la Tierra y en Marte", dijo el miembro del ChemCam Horton Newsom de la Universidad de Nuevo México, Albuquerque. "Marte puede ser un ejemplo de una población diferente de asteroides que tiene la Tierra."

Además, el estudio de los meteoritos de hierro encontrados en Marte - incluyendo ejemplos encontrados previamente por rovers en Marte - puede proporcionar información de cómo el tiempo de exposición al medio ambiente de Marte les ha afectado, en comparación con la forma en que el ambiente de la Tierra afecta a los meteoritos de hierro. Egg Rock puede haber caído a la superficie de Marte hace muchos millones de años. Los investigadores analizarán los datos ChemCam desde los primeros disparos láser en cada punto de destino y los datos de los disparos subsiguientes en el mismo punto, para comparar la superficie frente a la química interior.

La roca oscura, de superficie lisa en el centro de esta imagen fue captada el 30 de Octubre de 2016 por la cámara mástil (Mastcam) del rover Curiosity de la NASA en Marte. Fue examinada con pulsos láser, confirmando que se trata de un meteorito de hierro y níquel. Es del tamaño de una pelota de golf. Image Credit: Credit: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Detectan Inesperados Halos Gigantes Alrededor de Distantes Cuásares

26.10.16.- Un equipo internacional de astrónomos ha descubierto brillantes nubes de gas alrededor de cuásares distantes. Esta es la primera vez que todos los cuásares de un sondeo han mostrado estos halos, cuyas firmas inconfundible fueron recogidas por el instrumento MUSE, instalado en el Very Large Telescope de ESO. Las propiedades de los halos de este sorprendente hallazgo están también en notable desacuerdo con las teorías actualmente aceptadas de la formación de la galaxia en el universo temprano.

Una colaboración internacional de astrónomos, liderada por un grupo del ETH (Swiss Federal Institute of Technology, Instituto Federal Suizo de Tecnología) en Zúrich (Suiza), ha utilizado las capacidades únicas del instrumento MUSE, instalado en el telescopio VLT (Very Large Telescope), en el Observatorio Paranal de ESO, para estudiar el gas que se encuentra alrededor de distantes galaxias activas, menos de 2.000 millones de años después del Big Bang. Estas galaxias activas, llamadas cuásares, contienen agujeros negros supermasivos en sus centros, los cuales consumen estrellas, gas y otros materiales a una velocidad extremadamente alta. Esto, a su vez, provoca que el centro de la galaxia emita enormes cantidades de radiación, haciendo de los cuásares los objetos más luminosos y activos del universo.

Se estudiaron 19 cuásares, seleccionados entre los más brillantes que son observables con MUSE. Estudios anteriores demostraron que alrededor del 10% de todos los cuásares estudiados estaban rodeados por halos compuestos de un gas conocido como medio intergaláctico (WHIM por sus siglas en inglés, Warm–Hot Intergalactic Medium). Estos halos se extienden hasta 300.000 años luz de distancia de los centros de los cuásares. Este nuevo estudio, sin embargo, ha desvelado una sorpresa al haber detectado grandes halos alrededor de los 19 cuásares observados — muchos más que los dos halos que, por estadística, se esperaban observar. El equipo sospecha que esto se debe al enorme aumento en la capacidad de observación de MUSE con respecto a instrumentos similares anteriores, pero será necesario llevar a cabo más observaciones para determinar si éste es el caso.

" Todavía es demasiado pronto para decir si esto se debe a nuestra nueva técnica de observación o si los cuásares de nuestra muestra son algo peculiares. Así que todavía hay mucho que aprender; estamos iniciando una nueva era de descubrimientos", afirm al aautora Elena Borisova, de ETH Zúrich.

El objetivo original del estudio era analizar los componentes gaseosos del universo a las escalas más grandes, una estructura denominada a veces como red cósmica, en la que los cuásares forman brillantes nodos. Normalmente, los componentes gaseosos de esta red son muy difíciles de detectar, por lo que los halos luminosos de gas que rodean a los cuásares proporcionan una oportunidad casi única para estudiar el gas que hay dentro de esta estructura cósmica a gran escala.

Los 19 halos recién detectados también revelaron otra sorpresa: están formadas por gas intergaláctico relativamente frío, a aproximadamente 10.000 grados centígrados. Esta revelación entra en conflicto con los modelos actualmente aceptados sobre la estructura y la formación de las galaxias, que sugiere que el gas, estando tan cerca de las galaxias, debería tener temperaturas de más de un millón de grados.

El descubrimiento muestra el potencial del instrumento para la observación de este tipo de objetos. Sebastiano Cantalupo, coautor de este trabajo, está muy entusiasmado con el nuevo instrumento y las oportunidades que brinda: "Hemos explotado las capacidades únicas de MUSE en este estudio, que allanará el camino para futuros sondeos. Combinado con una nueva generación de modelos teóricos y numéricos, este enfoque seguirá ofreciéndonos una nueva ventana para el estudio de la formación de la estructura cósmica y la evolución de las galaxias".

Brillantes halos alrededor de cuásares distantes. Image Credit: ESO/Borisova et al