domingo, 28 de abril de 2019

El Hubble Celebra su 29 Aniversario con una Espectacular Imagen

El Hubble Celebra su 29 Aniversario con una Espectacular Imagen 


 Image Credit: NASA/ESA/STScI


 Con motivo de la celebración del 29 aniversario del lanzamiento del Telescopio Espacial Hubble de la NASA, los astrónomos capturaron esta colorida y festiva mirada de la Nebulosa del Cangrejo del Sur.


La nebulosa, conocida oficialmente como Hen 2-104, está ubicada a varios miles de años luz de la Tierra en la constelación del hemisferio sur de Centaurus. Parece tener dos estructuras anidadas en forma de reloj de arena que fueron esculpidas por un par de estrellas en un sistema binario. El dúo consiste en una estrella gigante roja envejecida y una estrella agotada, una enana blanca. La gigante roja está perdiendo sus capas exteriores. Parte de este material expulsado es atraído por la gravedad de la enana blanca compañera.


El resultado es que ambas estrellas están incrustadas en un disco plano de gas que se extiende entre ellas. Este cinturón de material restringe el flujo de salida de gas de modo que solo se aleja por encima y por debajo del disco. El resultado es una nebulosa en forma de reloj de arena.


Las burbujas de gas y polvo aparecen más brillantes en los bordes, dando la apariencia de estructuras de patas de cangrejo. Es probable que estas "piernas" sean los lugares donde el flujo se derrame hacia el gas y el polvo interestelar que lo rodea, o posiblemente el material que antes había perdido la estrella roja gigante.


El flujo de salida puede durar solo unos pocos miles de años, una pequeña fracción de la vida útil del sistema. Esto significa que la estructura externa puede tener solo miles de años, pero el reloj de arena interno debe ser un evento de flujo de salida más reciente. La gigante roja finalmente colapsará para convertirse en una enana blanca. Después de eso, el par de enanas blancas supervivientes iluminará una capa de gas llamada nebulosa planetaria.


El objeto se informó por primera vez a fines de la década de 1960, pero se asumió que era una estrella ordinaria. En 1989, los astrónomos usaron el Observatorio La Silla del Observatorio Europeo Austral en Chile para fotografiar una nebulosa alargada con forma casi de cangrejo, formada por burbujas simétricas.


Estas primeras observaciones solo mostraban el reloj de arena exterior que emanaba de una región central brillante. El Hubble fotografió el cangrejo del sur en 1999 para revelar complicadas estructuras anidadas. Estas últimas imágenes se tomaron en Marzo de 2019 con un amplio conjunto de filtros de color con el más amplio y nítido detector del Hubble, la Cámara de Campo Ancho 3. Esta imagen es una composición de observaciones tomadas en varios colores de luz que corresponden a los gases incandescentes de la nebulosa. El rojo es azufre, el verde es hidrógeno, el naranja es nitrógeno y el azul es oxígeno.


El Hubble se lanzó el 24 de Abril de 1990, a bordo del Transbordador Espacial Discovery. 

Desde su posición elevada por encima de los efectos distorsionadores de la atmósfera de la Tierra, el Hubble observa el universo en luz casi ultravioleta, visible e infrarroja cercana. En los últimos 29 años, los descubrimientos más importantes del telescopio espacial han revolucionado casi todos los campos de la astronomía y la astrofísica. Entre los logros emblemáticos del Hubble se incluyen hacer las vistas más profundas jamás tomadas del universo en evolución, encontrar discos formadores de planetas alrededor de estrellas cercanas, explorar químicamente las atmósferas de planetas que orbitan otras estrellas, identificar el primer agujero negro supermasivo en el corazón de una galaxia vecina, y proporcionar evidencias de un universo acelerado, impulsado quizás por alguna fuente desconocida de energía en el tejido del espacio.
 
 
Actualizado: 23/4/2019

viernes, 19 de abril de 2019

SOFIA Descubre el Primer Tipo de Molécula del Universo

SOFIA Descubre el Primer Tipo de Molécula del Universo 


Ilustración de la nebulosa planetaria NGC 7027 y las moléculas de hidruro de helio. Image ‎Credit: NASA/SOFIA/L. Proudfit/D.Rutter





El primer tipo de molécula que se formó en el universo se detectó en el espacio por primera vez, después de décadas de búsqueda. Los científicos descubrieron su firma en nuestra propia galaxia utilizando el observatorio aéreo más grande del mundo, el Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja de la NASA, o SOFIA, mientras el avión volaba por encima de la superficie de la Tierra y apuntaba sus sensibles instrumentos hacia el cosmos.


Cuando el universo aún era muy joven, solo existían unos pocos tipos de átomos. Los científicos creen que alrededor de 100.000 años después del Big Bang, el helio y el hidrógeno se combinaron para crear una molécula llamada hidruro de helio por primera vez. El hidruro de helio debe estar presente en algunas partes del universo moderno, pero nunca se había detectado en el espacio, hasta ahora.


SOFIA encontró el hidruro de helio moderno en una nebulosa planetaria, un remanente de lo que una vez fue una estrella parecida al Sol. Localizada a 3.000 años luz de distancia, cerca de la constelación de Cygnus, esta nebulosa planetaria, llamada NGC 7027, tiene condiciones que permiten que se forme esta molécula misteriosa. El descubrimiento sirve como prueba de que el hidruro de helio puede, de hecho, existir en el espacio. Esto confirma una parte clave de nuestra comprensión básica de la química del universo primitivo y cómo evolucionó a lo largo de miles de millones de años en la química compleja de hoy. Los resultados se publican esta semana en Nature.


"Esta molécula estaba al acecho, pero necesitábamos los instrumentos adecuados para hacer las observaciones en la posición correcta, y SOFIA pudo hacerlo perfectamente", dijo Harold Yorke, director del Centro de Ciencia SOFIA, en Silicon Valley, California.


Hoy en día, el universo está lleno de estructuras grandes y complejas, como planetas, estrellas y galaxias. Pero hace más de 13 mil millones de años, después del Big Bang, el universo primitivo estaba caliente, y todo lo que existía eran algunos tipos de átomos, en su mayoría helio e hidrógeno. Cuando los átomos se combinaron para formar las primeras moléculas, el universo finalmente pudo enfriarse y comenzó a tomar forma. Los científicos han inferido que el hidruro de helio fue esta primera molécula primordial.


Una vez que comenzó el enfriamiento, los átomos de hidrógeno pudieron interactuar con el hidruro de helio, lo que lleva a la creación de hidrógeno molecular, la molécula principal responsable de la formación de las primeras estrellas. Las estrellas siguieron forjando todos los elementos que conforman nuestro rico y químico cosmos de hoy. El problema, sin embargo, es que los científicos no pudieron encontrar hidruro de helio en el espacio. Este primer paso en el nacimiento de la química no estaba probado, hasta ahora.


"La falta de pruebas de la existencia misma de hidruro de helio en el espacio interestelar fue un dilema para la astronomía durante décadas", dijo Rolf Guesten, del Instituto Max Planck de Radioastronomía, en Bonn, Alemania, y autor principal del artículo.


El hidruro de helio es una molécula delicada. El helio en sí mismo es un gas noble, por lo que es muy poco probable que se combine con cualquier otro tipo de átomo. Pero en 1925, los científicos pudieron crear la molécula en un laboratorio al convencer al helio para que compartiera uno de sus electrones con un ion de hidrógeno.


Luego, a fines de la década de 1970, los científicos que estudian la nebulosa planetaria llamada NGC 7027 pensaron que este ambiente podría ser el adecuado para formar hidruro de helio. La radiación ultravioleta y el calor de la estrella envejecida crean condiciones adecuadas para que se forme hidruro de helio. Pero sus observaciones no fueron concluyentes. Los esfuerzos posteriores indicaron que podría estar allí, pero la molécula misteriosa continuó eludiendo la detección. Los telescopios espaciales utilizados no tenían la tecnología específica para detectar la señal de hidruro de helio de la mezcla de otras moléculas en la nebulosa.


En 2016, los científicos acudieron a SOFIA en busca de ayuda. Volando hasta 45.000 pies, SOFIA hace observaciones sobre las capas interferentes de la atmósfera de la Tierra. Pero tiene un beneficio que los telescopios espaciales no: regresa después de cada vuelo.


"Podemos cambiar los instrumentos e instalar la última tecnología", dijo el científico adjunto del proyecto SOFIA, Naseem Rangwala. "Esta flexibilidad nos permite mejorar las observaciones y responder a las preguntas más urgentes que los científicos quieren que se contesten".


Una actualización reciente a uno de los instrumentos de SOFIA llamado GRAN, agregó el canal específico para el hidruro de helio que los telescopios anteriores no tenían. El instrumento funciona como un receptor de radio. Los científicos sintonizan con la frecuencia de la molécula que están buscando, similar a sintonizar una radio FM a la estación correcta. Cuando SOFIA llegó al cielo nocturno, científicos entusiastas estaban a bordo leyendo los datos del instrumento en tiempo real. La señal de hidruro de helio finalmente llegó fuerte y clara.

 "Fue tan emocionante estar allí, viendo hidruro de helio por primera vez en los datos", dijo Guesten. “Esto trae una larga búsqueda a un final feliz y elimina las dudas sobre nuestra comprensión de la química subyacente del universo primitivo."







 


sábado, 13 de abril de 2019

Un Equipo de Astrónomos Capta la Primera Imagen de un Agujero Negro

Un Equipo de Astrónomos Capta la Primera Imagen de un Agujero Negro 


 El Telescopio de Horizonte de Sucesos (EHT, Event Horizon Telescope), un conjunto de ocho telescopios basados en tierra distribuidos por
todo el planeta y formado gracias a una colaboración internacional, fue diseñado para captar imágenes de un agujero negro. En ruedas de
prensa coordinadas por todo el mundo, los investigadores del EHT han revelado que han logrado obtener la primera evidencia visual directa
de un agujero negro supermasivo y su sombra. Créditos: Event Horizon Telescope collaboration et al



 Un agujero negro y su sombra han sido capturados en una imagen por primera vez, una hazaña histórica de una red internacional de radiotelescopios llamada Telescopio de Horizonte de Sucesos (EHT). EHT es una colaboración internacional cuyo apoyo en los Estados Unidos incluye a la Fundación Nacional para la Ciencia.


Un agujero negro es un objeto extremadamente denso del cual no puede escapar la luz. Todo lo que caiga dentro del "horizonte de eventos" de un agujero negro, su punto de no retorno, se consumirá, nunca volverá a emerger, debido a la inimaginable y fuerte gravedad del agujero negro. Por su propia naturaleza, no se puede ver un agujero negro, pero el disco caliente de material que lo rodea brilla. Contra un fondo brillante, como este disco, un agujero negro parece proyectar una sombra.


La nueva y sorprendente imagen muestra la sombra del agujero negro supermasivo en el centro de Messier 87 (M87), una galaxia elíptica a unos 55 millones de años luz de la Tierra. Este agujero negro tiene 6.500 millones de veces la masa del Sol. La captura de su sombra involucró ocho radiotelescopios terrestres en todo el mundo, operando juntos como si fueran un solo telescopio del tamaño de todo nuestro planeta.


"Este es un logro increíble del equipo de EHT", dijo Paul Hertz, director de la división de astrofísica en la sede de la NASA en Washington. “Hace años, pensamos que tendríamos que construir un telescopio espacial muy grande para visualizar un agujero negro. Al lograr que los radiotelescopios de todo el mundo funcionasen en concierto como un solo instrumento, el equipo de EHT logró esto, décadas antes de tiempo ".


Para complementar los hallazgos de EHT, varias naves espaciales de la NASA fueron parte de un gran esfuerzo, coordinado por el Grupo de Trabajo de Longitud Múltiple de EHT, para observar el agujero negro utilizando diferentes longitudes de onda de la luz. 

Como parte de este esfuerzo, el observatorio de rayos X Chandra de la NASA, el telescopio NuSTAR y las misiones del telescopio espacial Neil Gehrel Swift, todos en sintonía con las diferentes variedades de luz de rayos X, volvieron su mirada al agujero negro M87 al mismo tiempo que el Telescopio EHT en Abril de 2017. Si EHT observara cambios en la estructura del entorno del agujero negro, los datos de estas misiones y otros telescopios podrían usarse para ayudar a determinar qué estaba sucediendo.


Si bien las observaciones de la NASA no trazaron directamente la imagen histórica, los astrónomos usaron datos de los satélites Chandra y NuSTAR de la NASA para medir el brillo de los rayos X del chorro de M87. Los científicos utilizaron esta información para comparar sus modelos de chorro y disco alrededor del agujero negro con las observaciones EHT. Pueden surgir otras ideas a medida que los investigadores continúan estudiando detenidamente estos datos.


Hay muchas preguntas pendientes sobre los agujeros negros que las observaciones coordinadas de la NASA pueden ayudar a responder. Los misterios persisten acerca de por qué las partículas obtienen un impulso de energía tan grande alrededor de los agujeros negros, formando chorros espectaculares que se alejan de los polos de los agujeros negros casi a la velocidad de la luz. Cuando el material cae en el agujero negro, ¿a dónde va la energía?


"Los rayos X nos ayudan a conectar lo que está sucediendo con las partículas cerca del horizonte de eventos con lo que podemos medir con nuestros telescopios", dijo Joey Neilsen, astrónomo de la Universidad de Villanova en Pennsylvania, quien dirigió los análisis de Chandra y NuSTAR para EHT.


Los telescopios espaciales de la NASA han estudiado previamente un chorro que se extiende a más de 1.000 años luz del centro de M87. El chorro está hecho de partículas que viajan cerca de la velocidad de la luz, disparando altas energías desde cerca del horizonte de eventos. El EHT fue diseñado en parte para estudiar el origen de este chorro y otros similares. Una masa de materia en el chorro llamada HST-1, descubierta por los astrónomos del Hubble en 1999, ha experimentado un misterioso ciclo de iluminación y atenuación.


Chandra, NuSTAR y Swift, así como el experimento de la NASA NICER en la Estación Espacial Internacional, también observaron el agujero negro en el centro de nuestra propia galaxia la Vía Láctea, llamado Sagittarius A*, en coordinación con EHT .


Hacer que muchos telescopios diferentes en la Tierra y en el espacio miren hacia el mismo objeto celeste es una gran tarea en sí misma, enfatizan los científicos.
"Programar todas estas observaciones coordinadas fue un problema realmente difícil tanto para el EHT como para los planificadores de las misiones Chandra y NuSTAR", dijo Neilsen. "Hicieron un trabajo realmente increíble para obtener los datos que tenemos, y estamos sumamente agradecidos".



Neilsen y sus colegas que formaron parte de las observaciones coordinadas trabajarán en la disección de todo el espectro de luz proveniente del agujero negro M87, desde ondas de radio de baja energía hasta rayos gamma de alta energía. Con tanta información de EHT y otros telescopios, los científicos pueden tener años de descubrimientos por delante.
 
 
 
Actualizado: 10/4/2019

sábado, 6 de abril de 2019

La Sonda Espacial Parker Solar Realiza su Segundo Máximo Acercamiento al Sol

La Sonda Espacial Parker Solar Realiza su Segundo Máximo Acercamiento al Sol 

Image Credit: NASA

 La sonda espacial Parker Solar ha completado con éxito su segundo acercamiento al Sol, llamado perihelio, y ahora está entrando en la fase de salida de su segunda órbita solar. A las 22:40 GMT del 4 de Abril de 2019, la nave espacial pasó a menos de 15 millones de millas de nuestra estrella, completando su registro de distancia como la nave espacial más cercana al Sol. Parker Solar viajaba a 343 kilómetros por hora durante este perihelio.


El equipo de la misión Parker Solar en el Laboratorio de Física Aplicada de Johns Hopkins, o APL, en Laurel, Maryland, programó un contacto con la nave a través de la Red del Espacio Profundo durante cuatro horas alrededor del perihelio y supervisó la salud de la nave a través de esta parte crítica del encuentro. La sonda solar envió el estado de baliza "A" a lo largo de su segundo perihelio, lo que indica que la nave está funcionando bien y todos los instrumentos están recopilando datos científicos.


"La nave espacial funciona como fue diseñada, y fue genial poder rastrearla durante todo este perihelio", dijo Nickalaus Pinkine, gerente de operaciones de la misión Parker Solar en APL. "Estamos ansiosos por obtener los datos científicos de este encuentro en las próximas semanas para que los equipos científicos puedan continuar explorando los misterios de la corona y el Sol".



Parker Solar comenzó este encuentro solar el 30 de Marzo, y concluirá el 10 de Abril. La fase de encuentro solar se define aproximadamente cuando la nave espacial se encuentra a 0.25 UA (o 23.250.000 millas) del Sol. Una UA, o unidad astronómica, es de aproximadamente 93 millones de millas, la distancia promedio del Sol a la Tierra.
 
 
 
Actualizado: 5/4/2019