El comité científico de la ESA da el visto bueno al programa LISA, aunque no se hará realidad hasta el 2034
El comité científico de la Agencia Espacial Europea (ESA), reunido en Madrid, ha dado su visto bueno a la misión LISA, un ambicioso programa de observación formado por tres satélites dedicados al estudio de las ondas gravitacionales. Los satélites, que partirían en el año 2034, formarán en el espacio un triángulo con cuyos lados medirán 2,5 millones de kilómetros.
"LISA [siglas en inglés de Laser Interferometer Space Antenna] permitirá observar el universo con un nuevo instrumento astronómico", ha declarado el español Álvaro Giménez, director de ciencia y exploración robótica de la ESA.
La misión podrá hacerse realidad después de que su precursora, llamada LISA Pathfinder, con destacada participación española, que partió al espacio el año pasado, haya sido un éxito, según la ESA. Lisa Pathfinder ha demostrado que tecnológicamente se pueden estudiar ondas gravitacionales desde el espacio.
ESTUDIOS TECNOLÓGICOS
"También hay que hacer estudios tecnológicos para preparar esta misión espectacular, que es un verdadero reto", ha comentado Giménez. "En pocos años habremos comprobado que todo es factible en el plan tecnológico y que tenemos los fondos necesarios –ha añadido-. Si ese es el caso, la misión será definitivamente aprobada”.
Predichas por la teoría de la relatividad general de Albert Einstein, hace más de 100 años, las ondas gravitacionales son el resultado de ligeras perturbaciones del tejido del espacio-tiempo. La distorsión puede suponer una milmillonésima de metro, por lo que para medirla con precisión son necesarias unas grandes distancias.
La primera detección directa de ondas gravitacionales, anunciada el 11 de febrero de 2016, se realizó con el interferómetro terrestre Ligo, reciente ganador del Premio Princesa de Asturias de Investigación. Luego se detectaron en dos ocasiones posteriores.
Este blog pretende recopilar las noticias más representativas de los avances de la física de estos últimos años, antes de que desaparezcan de la web.
domingo, 25 de junio de 2017
martes, 20 de junio de 2017
La NASA descubre 10 planetas con condiciones de ser habitables
Tienen el tamaño de la Tierra y hay indicios de que puedan tener agua
La Agencia Espacial de Estados Unidos (NASA) informó hoy que su telescopio Kepler ha descubierto 219 posibles planetas, de los cuales 10 tienen el tamaño de la Tierra y orbitan a una distancia de una estrella que permitiría la existencia de agua si se tratara de un cuerpo rocoso.
Por medio de un comunicado de prensa, la NASA detalló este nuevo hallazgo en la investigación de los exoplanetas, que son aquellos planetas que se encuentran fuera del sistema solar.
El catálogo de exoplanetas de la NASA localizados por el telescopio Kepler asciende a 4.034 posibles candidatos, de los cuales 2.335 han sido ya identificados como exoplanetas.
De los aproximadamente 50 cuerpos detectados por Kepler con condiciones de ser habitables por su tamaño y potencial presencia de agua en estado líquido, más de 30 han sido identificados como tales.
"El conjunto de datos del Kepler es singular, ya que es el único que contiene un censo de estos 'casi análogos de la Tierra': planetas con aproximadamente el mismo tamaño y la misma órbita que la Tierra", ha asegurado el científico del programa Kepler en la División de Astrofísica de la NASA Mario Pérez.
CUATRO AÑOS DE MISIÓN
"Entender su frecuencia en la galaxia ayudará a orientar el diseño de las futuras misiones de la NASA para imaginar otra Tierra", añadió.
El telescopio Kepler rastrea el espacio en busca de nuevos planetas captando la diminuta caída en el brillo de una estrella que sucede cuando un planeta se cruza en su camino.
Se trata de la octava difusión de datos del Kepler en sus primeros cuatro años de misión.
"Este catálogo cuidadosamente medido es la base para responder directamente una de las preguntas más cautivadoras en la astronomía: ¿cuántos planetas como la Tierra hay en la galaxia?'", señaló la investigadora del Kepler en Instituto SETI Susan Thompson.
Los hallazgos del Kepler han permitido avanzar en numerosos estudios como el que clasificó los planetas pequeños en dos grupos por sus características: los rocosos, al estilo de la Tierra; y los gaseosos, con un tamaño algo menor al de Neptuno.
La Agencia Espacial de Estados Unidos (NASA) informó hoy que su telescopio Kepler ha descubierto 219 posibles planetas, de los cuales 10 tienen el tamaño de la Tierra y orbitan a una distancia de una estrella que permitiría la existencia de agua si se tratara de un cuerpo rocoso.
Por medio de un comunicado de prensa, la NASA detalló este nuevo hallazgo en la investigación de los exoplanetas, que son aquellos planetas que se encuentran fuera del sistema solar.
El catálogo de exoplanetas de la NASA localizados por el telescopio Kepler asciende a 4.034 posibles candidatos, de los cuales 2.335 han sido ya identificados como exoplanetas.
De los aproximadamente 50 cuerpos detectados por Kepler con condiciones de ser habitables por su tamaño y potencial presencia de agua en estado líquido, más de 30 han sido identificados como tales.
"El conjunto de datos del Kepler es singular, ya que es el único que contiene un censo de estos 'casi análogos de la Tierra': planetas con aproximadamente el mismo tamaño y la misma órbita que la Tierra", ha asegurado el científico del programa Kepler en la División de Astrofísica de la NASA Mario Pérez.
CUATRO AÑOS DE MISIÓN
"Entender su frecuencia en la galaxia ayudará a orientar el diseño de las futuras misiones de la NASA para imaginar otra Tierra", añadió.
El telescopio Kepler rastrea el espacio en busca de nuevos planetas captando la diminuta caída en el brillo de una estrella que sucede cuando un planeta se cruza en su camino.
Se trata de la octava difusión de datos del Kepler en sus primeros cuatro años de misión.
"Este catálogo cuidadosamente medido es la base para responder directamente una de las preguntas más cautivadoras en la astronomía: ¿cuántos planetas como la Tierra hay en la galaxia?'", señaló la investigadora del Kepler en Instituto SETI Susan Thompson.
Los hallazgos del Kepler han permitido avanzar en numerosos estudios como el que clasificó los planetas pequeños en dos grupos por sus características: los rocosos, al estilo de la Tierra; y los gaseosos, con un tamaño algo menor al de Neptuno.
viernes, 9 de junio de 2017
Una estrella pasó por el Sistema Solar hace 70.000 años
Un grupo de astrónomos ha determinado que una estrella tenue recientemente descubierta pasó probablemente hace 70.000 años por la distante nube de cometas del sistema solar, la Nube de Oort. Que se sepa, ninguna otra estrella se ha acercado tanto a nuestro sistema solar, cinco veces más cerca que la actual estrella más cercana, Próxima Centauri.
En un artículo publicado en Astrophysical Journal Letters, el autor principal Eric Mamajek de la Universidad de Rochester y sus colaboradores analizaron la velocidad y la trayectoria de un sistema de baja masa apodado ‘estrella de Scholz’. La trayectoria de la estrella sugiere que hace 70.000 años pasó aproximadamente a 52.000 unidades astronómicas de distancia (o unos 0,8 años luz, lo que equivale a 8 billones de kilómetros. Esto es astronómicamente cercano; nuestra estrella vecina más cercana Próxima Centauri está a 4,2 años luz de distancia. A través de la nube de Oort De hecho, los astrónomos explican en el estudio que están seguros al 98% de que el tránsito se produjo a través de lo que se conoce como el exterior Nube de Oort, una región en el borde del sistema solar lleno de miles de millones de cometas, de donde se cree surgen los cometas que orbitan el Sol después de que sus órbitas se perturban. La estrella originalmente llamó la atención de Mamajek durante una discusión con el coautor Valentin D. Ivanov, del Observatorio Europeo Austral. La estrella de Scholz tenía una inusual mezcla de características: a pesar de estar bastante cerca (20 años luz de distancia), presentaba un lento movimiento tangencial, es decir, el movimiento a través del cielo. Las mediciones de velocidad radial tomadas por Ivanov y sus colaboradores, sin embargo, mostraron que la estrella se mueve casi directamente fuera del sistema solar a una velocidad considerable. «La mayoría de las estrellas cercanas muestran un movimiento tangencial mucho más grande», dice Mamajek, profesor asociado de Física y Astronomía en la Universidad de Rochester. «El pequeño movimiento tangencial y la proximidad inicial indicaron que la estrella era más probable que se moviera hacia un futuro encuentro cercano con el sistema solar, o ya lo había hecho y se alejaba». Efectivamente, las mediciones de la velocidad radial fueron consistentes con que se alejaba de los alrededores del Sol y revelaron que debió haber tenido un sobrevuelo cercano en el pasado.
Para calcular su trayectoria, los astrónomos necesitaban dos piezas de datos, la velocidad tangencial y la velocidad radial. Ivanov y colaboradores habían caracterizado la estrella recién descubierta a través de la medición de su espectro y la velocidad radial a través del desplazamiento Doppler. Estas mediciones se realizaron utilizando espectrógrafos de grandes telescopios, tanto en Sudáfrica como Chile: el Gran Telescopio del África Meridional (SAL) y el telescopio Magallanes en el Observatorio Las Campanas, respectivamente. Una vez que los investigadores montaron toda la información se dieron cuenta de que la estrella de Scholz se estaba alejando de nuestro sistema solar y que llegó a su punto de máximo acercamiento al Sol hace 70.000 años. Hasta ahora, el principal candidato para el sobrevuelo más cercano conocido de una estrella en el sistema solar era la llamada ‘estrella canalla’ HIP 85605, que se prevé que se acerque a nuestro sistema solar entre 240.000 a 470.000 años. Sin embargo, Mamajek y sus colaboradores han demostrado también que la distancia original a 85.605 HIP fue probablemente subestimada por un factor de diez. En su más probable distancia —a unos 200 años luz— la trayectoria recién calculada de esta estrella no la traería dentro de la Nube de Oort. Aunque el sobrevuelo cercano de la estrella de Scholz probablemente tuvo poco impacto en la Nube de Oort, Mamajek señala que «otros perturbadores de la Nube de Oort dinámicamente importantes pueden estar al acecho entre las estrellas cercanas». Se espera que el satélite de la Agencia Espacial Europea, Gaia, lanzado recientemente para trazar las distancias y medir las velocidades de mil millones de estrellas, revele qué otras estrellas pueden haber tenido un encuentro cercano con nosotros en el pasado o lo harán en un futuro lejano. Pudo verse a simple vista Actualmente, la estrella de Scholz es una pequeña enana roja, oscura en la constelación de Monoceros, a unos 20 años luz de distancia. Sin embargo, en el punto más cercano en su paso por el sistema solar, la estrella de Scholz habría sido una estrella de magnitud 10, cerca de 50 veces más débil de lo que normalmente se puede ver a simple vista en la noche. Sin embargo, es activa magnéticamente y puede registrar estallidos que la hagan brevemente miles de veces más brillante. Así que es posible que la estrella de Scholz pudo haber sido visible a simple vista por nuestros antepasados hace 70.000 años minutos u horas durante esos eventos. La estrella es parte de un sistema binario: una estrella de baja masa roja enana (con una masa alrededor del 8% de la del Sol) y un compañera ‘enana marrón’ (con una masa alrededor del 6% de la del Sol). Las enanas marrones son consideradas ‘estrellas fallidas’; sus masas son demasiado bajas para fusionar hidrógeno en sus núcleos como una ‘estrella’, pero son mucho más masivas que los planetas gigantes gaseosos como Júpiter. La designación formal de la estrella es ‘J072003.20-084651.2 WISE’, aunque, para alivio de nuestra capacidad de memoria, ha sido apodada simplemente como ‘la estrella de Scholz’ en honor a su descubridor —el astrónomo Ralf-Dieter Scholz del Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) en Alemania— a finales de 2013.
En un artículo publicado en Astrophysical Journal Letters, el autor principal Eric Mamajek de la Universidad de Rochester y sus colaboradores analizaron la velocidad y la trayectoria de un sistema de baja masa apodado ‘estrella de Scholz’. La trayectoria de la estrella sugiere que hace 70.000 años pasó aproximadamente a 52.000 unidades astronómicas de distancia (o unos 0,8 años luz, lo que equivale a 8 billones de kilómetros. Esto es astronómicamente cercano; nuestra estrella vecina más cercana Próxima Centauri está a 4,2 años luz de distancia. A través de la nube de Oort De hecho, los astrónomos explican en el estudio que están seguros al 98% de que el tránsito se produjo a través de lo que se conoce como el exterior Nube de Oort, una región en el borde del sistema solar lleno de miles de millones de cometas, de donde se cree surgen los cometas que orbitan el Sol después de que sus órbitas se perturban. La estrella originalmente llamó la atención de Mamajek durante una discusión con el coautor Valentin D. Ivanov, del Observatorio Europeo Austral. La estrella de Scholz tenía una inusual mezcla de características: a pesar de estar bastante cerca (20 años luz de distancia), presentaba un lento movimiento tangencial, es decir, el movimiento a través del cielo. Las mediciones de velocidad radial tomadas por Ivanov y sus colaboradores, sin embargo, mostraron que la estrella se mueve casi directamente fuera del sistema solar a una velocidad considerable. «La mayoría de las estrellas cercanas muestran un movimiento tangencial mucho más grande», dice Mamajek, profesor asociado de Física y Astronomía en la Universidad de Rochester. «El pequeño movimiento tangencial y la proximidad inicial indicaron que la estrella era más probable que se moviera hacia un futuro encuentro cercano con el sistema solar, o ya lo había hecho y se alejaba». Efectivamente, las mediciones de la velocidad radial fueron consistentes con que se alejaba de los alrededores del Sol y revelaron que debió haber tenido un sobrevuelo cercano en el pasado.
Para calcular su trayectoria, los astrónomos necesitaban dos piezas de datos, la velocidad tangencial y la velocidad radial. Ivanov y colaboradores habían caracterizado la estrella recién descubierta a través de la medición de su espectro y la velocidad radial a través del desplazamiento Doppler. Estas mediciones se realizaron utilizando espectrógrafos de grandes telescopios, tanto en Sudáfrica como Chile: el Gran Telescopio del África Meridional (SAL) y el telescopio Magallanes en el Observatorio Las Campanas, respectivamente. Una vez que los investigadores montaron toda la información se dieron cuenta de que la estrella de Scholz se estaba alejando de nuestro sistema solar y que llegó a su punto de máximo acercamiento al Sol hace 70.000 años. Hasta ahora, el principal candidato para el sobrevuelo más cercano conocido de una estrella en el sistema solar era la llamada ‘estrella canalla’ HIP 85605, que se prevé que se acerque a nuestro sistema solar entre 240.000 a 470.000 años. Sin embargo, Mamajek y sus colaboradores han demostrado también que la distancia original a 85.605 HIP fue probablemente subestimada por un factor de diez. En su más probable distancia —a unos 200 años luz— la trayectoria recién calculada de esta estrella no la traería dentro de la Nube de Oort. Aunque el sobrevuelo cercano de la estrella de Scholz probablemente tuvo poco impacto en la Nube de Oort, Mamajek señala que «otros perturbadores de la Nube de Oort dinámicamente importantes pueden estar al acecho entre las estrellas cercanas». Se espera que el satélite de la Agencia Espacial Europea, Gaia, lanzado recientemente para trazar las distancias y medir las velocidades de mil millones de estrellas, revele qué otras estrellas pueden haber tenido un encuentro cercano con nosotros en el pasado o lo harán en un futuro lejano. Pudo verse a simple vista Actualmente, la estrella de Scholz es una pequeña enana roja, oscura en la constelación de Monoceros, a unos 20 años luz de distancia. Sin embargo, en el punto más cercano en su paso por el sistema solar, la estrella de Scholz habría sido una estrella de magnitud 10, cerca de 50 veces más débil de lo que normalmente se puede ver a simple vista en la noche. Sin embargo, es activa magnéticamente y puede registrar estallidos que la hagan brevemente miles de veces más brillante. Así que es posible que la estrella de Scholz pudo haber sido visible a simple vista por nuestros antepasados hace 70.000 años minutos u horas durante esos eventos. La estrella es parte de un sistema binario: una estrella de baja masa roja enana (con una masa alrededor del 8% de la del Sol) y un compañera ‘enana marrón’ (con una masa alrededor del 6% de la del Sol). Las enanas marrones son consideradas ‘estrellas fallidas’; sus masas son demasiado bajas para fusionar hidrógeno en sus núcleos como una ‘estrella’, pero son mucho más masivas que los planetas gigantes gaseosos como Júpiter. La designación formal de la estrella es ‘J072003.20-084651.2 WISE’, aunque, para alivio de nuestra capacidad de memoria, ha sido apodada simplemente como ‘la estrella de Scholz’ en honor a su descubridor —el astrónomo Ralf-Dieter Scholz del Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) en Alemania— a finales de 2013.
Descubren una enana marrón cerca del Sistema Solar
Una enana marrón ha sido descubierta a 98 años luz de distancia del Sol. El descubrimiento fue realizado a través de un sitio web en el que cualquier persona puede ayudar a encontrar objetos más allá de la órbita de Neptuno, analizando imágenes de campo amplio tomadas por el Telescopio Espacial WISE de la NASA.
Fueron cuatro usuarios que, de forma independiente, alertaron sobre la presencia de un objeto en movimiento en varias imágenes captadas por WISE. La existencia del objeto ya ha sido confirmada por el Telescopio Infrarrojo de la NASA en Hawái y ha sido identificada como una enana marrón.
El sitio web, llamado ‘Backyard Worlds: Planet 9’, fue inaugurado el 15 de febrero de 2017. El objetivo del sitio web es la búsqueda de objetos más allá de la órbita de Neptuno, como por ejemplo las enanas marrones o el posible noveno planeta del Sistema Solar. Actualmente el sitio web cuenta con casi 40.000 voluntarios.
Sitio web: https://www.zooniverse.org/projects/marckuchner/backyard-worlds-planet-9
Bob Fletcher, un profesor de ciencias en Tasmania, fue el primero en detectar a la enana marrón, al observar un objeto muy tenue en varias imágenes del telescopio WISE. Posteriormente, el mismo objeto fue reportado por otros tres voluntarios, ubicados en Rusia, Serbia y Estados Unidos.
Las enanas marrones son objetos considerados como “estrellas fallidas” y se encuentran distribuidas a lo largo de la Vía Láctea. Una enana marrón no tiene la masa suficiente para sostener la fusión nuclear, pero es lo suficientemente caliente para brillar en luz infrarroja.
Fueron cuatro usuarios que, de forma independiente, alertaron sobre la presencia de un objeto en movimiento en varias imágenes captadas por WISE. La existencia del objeto ya ha sido confirmada por el Telescopio Infrarrojo de la NASA en Hawái y ha sido identificada como una enana marrón.
El sitio web, llamado ‘Backyard Worlds: Planet 9’, fue inaugurado el 15 de febrero de 2017. El objetivo del sitio web es la búsqueda de objetos más allá de la órbita de Neptuno, como por ejemplo las enanas marrones o el posible noveno planeta del Sistema Solar. Actualmente el sitio web cuenta con casi 40.000 voluntarios.
Sitio web: https://www.zooniverse.org/projects/marckuchner/backyard-worlds-planet-9
Bob Fletcher, un profesor de ciencias en Tasmania, fue el primero en detectar a la enana marrón, al observar un objeto muy tenue en varias imágenes del telescopio WISE. Posteriormente, el mismo objeto fue reportado por otros tres voluntarios, ubicados en Rusia, Serbia y Estados Unidos.
Las enanas marrones son objetos considerados como “estrellas fallidas” y se encuentran distribuidas a lo largo de la Vía Láctea. Una enana marrón no tiene la masa suficiente para sostener la fusión nuclear, pero es lo suficientemente caliente para brillar en luz infrarroja.
lunes, 22 de mayo de 2017
La misteriosa estrella Tabby se oscurece a un ritmo sin precedentes
La estrella más misteriosa del Universo', también llamada KIC 8462852 o estrella de Tabby (el nombre de su descubridora) muestra una vez más un misterioso patrón de oscurecimiento (pierde brillo a un ritmo sin precedentes), que se ha tratado de explicar con hipótesis que van de enjambres de cometas a megastructuras extraterrestres.
El 19 de mayo, una llamada urgente se dirigió a científicos de todo el mundo para enfocar tantos telescopios como fuera posible hacia la estrella, para tratar de romper el misterio de su comportamiento.
El Observatorio de Fairborn en Arizona había confirmado que "la estrella era un 3% más tenue de lo que normalmente es", declaró Jason Wright, profesor asociado de astronomía en la Universidad Estatal de Pensilvania, que dirigie un estudio de la estrella. "Eso es suficiente para que tengamos la certeza absoluta de que esto no es una suerte estadística, creo que ahora lo hemos confirmado en varios observatorios". CICLO IRREGULAR La estrella KIC 8462852 ha demostrado un ciclo irregular de gradación creciente y luego regresa a su anterior brillo.
Estos cambios se detectaron por primera vez en septiembre del 2015 -por Tabetha Boyajian, de la Universidad de Yale- utilizando el telescopio espacial Kepler de la NASA, que fue construido para observar este tipo de inmersiones en el brillo de una estrella, porque pueden ser causados por un planeta moviéndose frente a la estrella vista desde la Tierra.
Pero los cambios de luminosidad no muestran el tipo de regularidad que es típico de la órbita de un planeta alrededor de su estrella, y los científicos no pueden ver cómo los cambios podrían ser explicados por un sistema de planetas.
ESTRUCTURA EXTRATERRESTRE
Los científicos han planteado la hipótesis de que los cambios podrían ser debido a un enjambre de cometas pasando delante de la estrella, que son el resultado de una fuerte actividad magnética, o que es una estructura masiva construida por extraterrestres.
Pero ninguna hipótesis principal ha surgido, por lo que los científicos han estado ansiosos por capturar una imagen muy detallada de la luz que viene de la estrella durante uno de estos períodos de oscurecimiento. Esta visión detallada es lo que los científicos llaman típicamente espectros de objetos. Puede revelar, por ejemplo, los elementos químicos específicos que están en un gas.
También puede decir a los científicos si un objeto se está moviendo hacia o lejos del observador. "Lo que esté causando que la estrella se vuelva más tenue dejará una huella digital espectral detrás", dijo Wright durante una transmisión por internet del evento, citada por Space.com, que tuvo lugar en el laboratorio Breakthrough Listen de la Universidad de California en Berkeley. "Así que si hay mucho polvo entre nosotros y la estrella bloqueará más luz azul que luz roja. Si hay gas en ese polvo, ese gas debe absorber longitudes de onda muy específicas y deberíamos ser capaces de ver eso. Así que hemos estado ansiosos por ver uno de estos cambios en una de estas inmersiones de la estrella para poder tomar algunos espectros".
Pero los científicos no podían predecir cuándo ocurriría el siguiente evento de atenuación o cuánto tiempo durará. El detectado por Kepler duró entre dos y siete días, según Wright.
Los telescopios de grado profesional suelen programar el tiempo de observación semanas o meses de antelación, por lo que Wright y sus colegas sabían que sus observaciones tendrían que venir a instancias de colegas que ya estaban usando los telescopios para otros proyectos.
RED DE OBSERVADORES PLANETARIA
"Necesitamos tener una red de personas alrededor del mundo que estén listos para observar", dijo Wright. "Afortunadamente, la estrella no es demasiado débil y por eso hay muchos observadores y telescopios que han aceptado dedicar algo de su tiempo para captar un espectro para nosotros".
Los telescopios más grandes y más poderosos que prestarán atención a la llamada son los gemelos de 10 metros en el W.H. Observatorio de Keck en Hawái.
El equipo está trabajando para ganar tiempo de observación en al menos otros tres grandes telescopios en los Estados Unidos, según Wright.
La iniciativa Breakthrough Listen, que busca signos de vida inteligente en el universo, también se ha interesado por la estrella y lo observará con el telescopio Automated Planet Finder del Lick Observatory en California. Pero los cambios de luminosidad no muestran el tipo de regularidad que es típico de la órbita de un planeta alrededor de su estrella, y los científicos no pueden ver cómo los cambios podrían ser explicados por un siste
El 19 de mayo, una llamada urgente se dirigió a científicos de todo el mundo para enfocar tantos telescopios como fuera posible hacia la estrella, para tratar de romper el misterio de su comportamiento.
El Observatorio de Fairborn en Arizona había confirmado que "la estrella era un 3% más tenue de lo que normalmente es", declaró Jason Wright, profesor asociado de astronomía en la Universidad Estatal de Pensilvania, que dirigie un estudio de la estrella. "Eso es suficiente para que tengamos la certeza absoluta de que esto no es una suerte estadística, creo que ahora lo hemos confirmado en varios observatorios". CICLO IRREGULAR La estrella KIC 8462852 ha demostrado un ciclo irregular de gradación creciente y luego regresa a su anterior brillo.
Estos cambios se detectaron por primera vez en septiembre del 2015 -por Tabetha Boyajian, de la Universidad de Yale- utilizando el telescopio espacial Kepler de la NASA, que fue construido para observar este tipo de inmersiones en el brillo de una estrella, porque pueden ser causados por un planeta moviéndose frente a la estrella vista desde la Tierra.
Pero los cambios de luminosidad no muestran el tipo de regularidad que es típico de la órbita de un planeta alrededor de su estrella, y los científicos no pueden ver cómo los cambios podrían ser explicados por un sistema de planetas.
ESTRUCTURA EXTRATERRESTRE
Los científicos han planteado la hipótesis de que los cambios podrían ser debido a un enjambre de cometas pasando delante de la estrella, que son el resultado de una fuerte actividad magnética, o que es una estructura masiva construida por extraterrestres.
Pero ninguna hipótesis principal ha surgido, por lo que los científicos han estado ansiosos por capturar una imagen muy detallada de la luz que viene de la estrella durante uno de estos períodos de oscurecimiento. Esta visión detallada es lo que los científicos llaman típicamente espectros de objetos. Puede revelar, por ejemplo, los elementos químicos específicos que están en un gas.
También puede decir a los científicos si un objeto se está moviendo hacia o lejos del observador. "Lo que esté causando que la estrella se vuelva más tenue dejará una huella digital espectral detrás", dijo Wright durante una transmisión por internet del evento, citada por Space.com, que tuvo lugar en el laboratorio Breakthrough Listen de la Universidad de California en Berkeley. "Así que si hay mucho polvo entre nosotros y la estrella bloqueará más luz azul que luz roja. Si hay gas en ese polvo, ese gas debe absorber longitudes de onda muy específicas y deberíamos ser capaces de ver eso. Así que hemos estado ansiosos por ver uno de estos cambios en una de estas inmersiones de la estrella para poder tomar algunos espectros".
Pero los científicos no podían predecir cuándo ocurriría el siguiente evento de atenuación o cuánto tiempo durará. El detectado por Kepler duró entre dos y siete días, según Wright.
Los telescopios de grado profesional suelen programar el tiempo de observación semanas o meses de antelación, por lo que Wright y sus colegas sabían que sus observaciones tendrían que venir a instancias de colegas que ya estaban usando los telescopios para otros proyectos.
RED DE OBSERVADORES PLANETARIA
"Necesitamos tener una red de personas alrededor del mundo que estén listos para observar", dijo Wright. "Afortunadamente, la estrella no es demasiado débil y por eso hay muchos observadores y telescopios que han aceptado dedicar algo de su tiempo para captar un espectro para nosotros".
Los telescopios más grandes y más poderosos que prestarán atención a la llamada son los gemelos de 10 metros en el W.H. Observatorio de Keck en Hawái.
El equipo está trabajando para ganar tiempo de observación en al menos otros tres grandes telescopios en los Estados Unidos, según Wright.
La iniciativa Breakthrough Listen, que busca signos de vida inteligente en el universo, también se ha interesado por la estrella y lo observará con el telescopio Automated Planet Finder del Lick Observatory en California. Pero los cambios de luminosidad no muestran el tipo de regularidad que es típico de la órbita de un planeta alrededor de su estrella, y los científicos no pueden ver cómo los cambios podrían ser explicados por un siste
jueves, 11 de mayo de 2017
Solucionado el enigma de las ‘lágrimas holandesas’, 400 años después
Los científicos han descubierto por qué las 'gotas del Príncipe Rupert' son extremadamente fuertes en su cabeza pero muy frágiles en su cola
En el siglo XVII, el príncipe Rupert de Alemania regaló unas curiosas gotas de cristal al rey Carlos II de Inglaterra, que quedó intrigado por sus características inusuales: la cabeza de la gota es tan fuerte que puede soportar el impacto de un martillo, pero su cola es tan frágil que doblarla con los dedos hace que toda la estructura se desintegre instantáneamente en un polvo fino. Esas gotas —también llamadas lágrimas holandesas o esferas de Rupert— se hacen dejando caer manchas rojas de vidrio fundido en agua.
Los científicos han intentado, durante cuatro siglos, entender las propiedades de esas estructuras, pero solo ahora la tecnología ha permitido arrojar luz, literalmente, sobre el problema. Srinivasan Chandrasekar, de la Universidad de Purdue (Indiana, EE UU) y Munawar Chaudhri, de la Universidad de Cambridge, utilizaron un polariscopio de transmisión —un tipo de microscopio que mide la doble refracción en un objeto transparente axisimétrico, como las lágrimas holandesas— para medir la tensión en el interior de las gotas. En el experimento, los investigadores suspendieron la esfera en un líquido claro y la iluminaron con un LED rojo. Usando el polariscopio, midieron el retardo óptico de la luz a medida que viajaban a través de la estructura de vidrio, y luego utilizaron los datos para analizar la distribución del estrés a lo largo de toda la gota.
Los resultados, publicados en la revista Applied Physics Letters, mostraron que las cabezas de las gotas tienen una tensión de compresión de superficie mucho más alta de lo que se pensaba: 700 megapascales, casi 7.000 veces la presión atmosférica. Esa capa de compresión superficial es también delgada, aproximadamente el 10% del diámetro de la cabeza del objeto. Esos valores dan a las cabezas de las gotas una resistencia muy alta, según explican los científicos. Para romper una, es necesario crear una grieta que entre en la zona de tensión interior de la esfera. Dado que las grietas en la superficie tienden a crecer paralelas a esa superficie, no pueden entrar en dicha zona. La manera más fácil de romper una de esas estructuras es, entonces, presionar en la cola, de manera a generar una perturbación que permite que las grietas lleguen a la zona de tensión.
Chandrasekar y Chaudhri empezaron a investigar el misterio de las esferas de Rupert en los años 90. En 1994, los científicos publicaron su primer estudio sobre el tema, en la Philosophical Magazine B, en el que utilizaron la fotografía de encuadre de alta velocidad para observar el proceso de ruptura de una gota. "Utilizamos la mejor tecnología disponible en aquella época y llegamos a fotografiar en una velocidad de hasta un millón de frames por segundo", cuenta Chaudhri en un correo electrónico.
Los científicos concluyeron, a partir de ese primer experimento, que la superficie de cada gota sufre tensiones altamente compresivas, mientras que el interior experimenta fuerzas de alta tensión. El objeto está, por lo tanto, en un estado de equilibrio inestable, que puede ser fácilmente perturbado al romperse la cola. Para alcanzar los resultados presentados en su último estudio, Chandrasekar y Chaudhri empezaron a colaborar con Hillar Aben, profesor de la Universidad Tecnológica de Tallinn, en Estonia, especialista en determinar las tensiones residuales en objetos tridimensionales transparentes. Los investigadores creen que ese trabajo explica la gran fuerza de las esferas de Rupert. "No creo que haya mucho que pueda ser desafiado respecto a la fotografía de alta velocidad, y con el polariscopio hemos determinado la distribución residual del estrés a lo largo de varias gotas. Nuevamente los números obtenidos son bastante sólidos", sostiene Chaudhri.
En el siglo XVII, el príncipe Rupert de Alemania regaló unas curiosas gotas de cristal al rey Carlos II de Inglaterra, que quedó intrigado por sus características inusuales: la cabeza de la gota es tan fuerte que puede soportar el impacto de un martillo, pero su cola es tan frágil que doblarla con los dedos hace que toda la estructura se desintegre instantáneamente en un polvo fino. Esas gotas —también llamadas lágrimas holandesas o esferas de Rupert— se hacen dejando caer manchas rojas de vidrio fundido en agua.
Los científicos han intentado, durante cuatro siglos, entender las propiedades de esas estructuras, pero solo ahora la tecnología ha permitido arrojar luz, literalmente, sobre el problema. Srinivasan Chandrasekar, de la Universidad de Purdue (Indiana, EE UU) y Munawar Chaudhri, de la Universidad de Cambridge, utilizaron un polariscopio de transmisión —un tipo de microscopio que mide la doble refracción en un objeto transparente axisimétrico, como las lágrimas holandesas— para medir la tensión en el interior de las gotas. En el experimento, los investigadores suspendieron la esfera en un líquido claro y la iluminaron con un LED rojo. Usando el polariscopio, midieron el retardo óptico de la luz a medida que viajaban a través de la estructura de vidrio, y luego utilizaron los datos para analizar la distribución del estrés a lo largo de toda la gota.
Los resultados, publicados en la revista Applied Physics Letters, mostraron que las cabezas de las gotas tienen una tensión de compresión de superficie mucho más alta de lo que se pensaba: 700 megapascales, casi 7.000 veces la presión atmosférica. Esa capa de compresión superficial es también delgada, aproximadamente el 10% del diámetro de la cabeza del objeto. Esos valores dan a las cabezas de las gotas una resistencia muy alta, según explican los científicos. Para romper una, es necesario crear una grieta que entre en la zona de tensión interior de la esfera. Dado que las grietas en la superficie tienden a crecer paralelas a esa superficie, no pueden entrar en dicha zona. La manera más fácil de romper una de esas estructuras es, entonces, presionar en la cola, de manera a generar una perturbación que permite que las grietas lleguen a la zona de tensión.
Chandrasekar y Chaudhri empezaron a investigar el misterio de las esferas de Rupert en los años 90. En 1994, los científicos publicaron su primer estudio sobre el tema, en la Philosophical Magazine B, en el que utilizaron la fotografía de encuadre de alta velocidad para observar el proceso de ruptura de una gota. "Utilizamos la mejor tecnología disponible en aquella época y llegamos a fotografiar en una velocidad de hasta un millón de frames por segundo", cuenta Chaudhri en un correo electrónico.
Los científicos concluyeron, a partir de ese primer experimento, que la superficie de cada gota sufre tensiones altamente compresivas, mientras que el interior experimenta fuerzas de alta tensión. El objeto está, por lo tanto, en un estado de equilibrio inestable, que puede ser fácilmente perturbado al romperse la cola. Para alcanzar los resultados presentados en su último estudio, Chandrasekar y Chaudhri empezaron a colaborar con Hillar Aben, profesor de la Universidad Tecnológica de Tallinn, en Estonia, especialista en determinar las tensiones residuales en objetos tridimensionales transparentes. Los investigadores creen que ese trabajo explica la gran fuerza de las esferas de Rupert. "No creo que haya mucho que pueda ser desafiado respecto a la fotografía de alta velocidad, y con el polariscopio hemos determinado la distribución residual del estrés a lo largo de varias gotas. Nuevamente los números obtenidos son bastante sólidos", sostiene Chaudhri.
miércoles, 10 de mayo de 2017
domingo, 23 de abril de 2017
Los problemas que la física fundamental no explica
Materia oscura
Hace 50 años se observó que la rotación de los cúmulos de galaxias no se explica con la masa de los astros visibles. Se sugirió que debe de existir una materia oscura desconocida. El LHC espera producir partículas como las que constituirían esta materia. La partícula Z’ o el leptoquark no serían candidatas a serlo, pero podrían dar pistas sobre otras que sí lo serían.
Asimetría materia-antimateria
El Modelo Estándar prevé la existencia de materia y antimateria (es decir, una materia igual a la familiar, pero con la carga eléctrica de signo opuesto) en cantidades iguales. Por esto no explica por qué en realidad la materia ha prevalecido sobre la antimateria.
Unificación entre cuántica y gravedad
Existen leyes comunes para tres de las cuatro fuerzas de la naturaleza (la electromagnética, la débil y la fuerte). La cuarta, la gravedad, no se ajusta a esas leyes. La existencia de agujeros negros o el Big Bang no se acaban de entender por esta incoherencia.
Energía oscura
En 1998 se observó que algunas estrellas lejanas brillan menos de lo previsto, lo que sugiere que el Universo se está expandiendo de forma acelerada. Por tanto, debe de existir una energía desconocida que vence la gravedad y empuja esta aceleración.
Hace 50 años se observó que la rotación de los cúmulos de galaxias no se explica con la masa de los astros visibles. Se sugirió que debe de existir una materia oscura desconocida. El LHC espera producir partículas como las que constituirían esta materia. La partícula Z’ o el leptoquark no serían candidatas a serlo, pero podrían dar pistas sobre otras que sí lo serían.
Asimetría materia-antimateria
El Modelo Estándar prevé la existencia de materia y antimateria (es decir, una materia igual a la familiar, pero con la carga eléctrica de signo opuesto) en cantidades iguales. Por esto no explica por qué en realidad la materia ha prevalecido sobre la antimateria.
Unificación entre cuántica y gravedad
Existen leyes comunes para tres de las cuatro fuerzas de la naturaleza (la electromagnética, la débil y la fuerte). La cuarta, la gravedad, no se ajusta a esas leyes. La existencia de agujeros negros o el Big Bang no se acaban de entender por esta incoherencia.
Energía oscura
En 1998 se observó que algunas estrellas lejanas brillan menos de lo previsto, lo que sugiere que el Universo se está expandiendo de forma acelerada. Por tanto, debe de existir una energía desconocida que vence la gravedad y empuja esta aceleración.
Unos fenómenos microscópicos anómalos apuntan a nueva física
Los mesones B, unas de las partículas constituyentes de la materia, se desintegran de forma no prevista por el Modelo Estándar
Las desviaciones se deberían a la existencia de nuevas partículas nunca observadas pero propuestas por teorías alternativas
El comportamiento anómalo de unas partículas elementales (los mesones B), observado en fechas recientes en diversos laboratorios del mundo, está poniendo en cuestión la teoría de la naturaleza más asentada en la física, el llamado Modelo Estándar (ME).
De confirmarse, sería la primera observación experimental de una nueva física más allá de la teoría establecida hace ya más de cuatro décadas. El ME ha tenido grandes éxitos, como la explicación de por qué los objetos tienen masa (por medio del hallazgo del Bosón de Higgs en el 2012), pero no explica, entre otras cosas, por qué el mundo está hecho de materia y no de antimateria, o de qué está hecha la materia oscura que abunda en el Universo.
La semana pasada, investigadores del Gran Colisionador de Hadrones LHC (el acelerador del CERN en Ginebra en el cual chocan partículas a gran energía) anunciaron anomalías en la desintegración de los mesones B. Eso sí, se trata de evidencias preliminares que podrían ser desmentidas cuando aumente el número de desintegraciones observadas en los próximos meses.
No obstante, durante la misma semana, otro grupo de científicos -entre ellos Bernat Capdevila y Joaquim Matías, de la Universitat Autònoma de Barcelona- publicó el borrador de un artículo en el que combina esa medida con otras conseguidas en otros laboratorios.
30 OBSERVACIONES
“Hemos encontrado indicios sólidos de que el ME no puede acomodar una serie de medidas hechas en diversos experimentos”, explica Matías. En concreto, 30 medidas de 5 tipos distintos de desintegración de mesones B revelan que estos procesos se desvían de lo previsto por el ME, y lo hacen de una forma sistemática y coherente. En el 2013, el grupo de Matías sugirió la primera medida que manifestó una desviación.
“Estamos emocionados, pero preferimos ser cautos”, afirma Marie Helene Schune, investigadora del CNRS francés y de LHCb, el experimento del CERN que detectó las anomalías. El mesón B, una de las partículas que constituyen la materia, suele desintegrarse y producir electrones y muones, otras partículas. Según el ME, estas se deberían producir en igual cantidad.
Esta predicción tiene el altisonante nombre de “universalidad del sabor leptónico”. Ahora bien, LHCb ha detectado un déficit de muones. La cantidad de observaciones hechas es suficiente para anunciar una evidencia preliminar, pero aún cabe la opción de que el efecto sea una pura fluctuación casual.
“Cuando supimos de esta medida ya teníamos la redacción de nuestro artículo bastante avanzada: nos pusimos a trabajar a toda velocidad para incluir las nuevas observaciones”, explica Matías. Estas no hicieron más que confirmar lo que otras medidas sugerían. “Un patrón coherente de desviación que apunta a una misma solución de nueva física”, afirma Matías. En otras palabras, estas desviaciones apuntan todas a la misma dirección, de manera estadísticamente significativa.
NUEVAS PARTÍCULAS
“Podrían ser provocadas por unas nuevas partículas”, explica Matías. Se trataría de unas partículas nunca observadas, pero prevista sin embargo por teorías alternativas al ME. Las candidatas, explica Matías, se llaman Z’ o leptoquark. “O podría ser alguna partícula que Matías aún no ha imaginado”, afirma medio en broma Schune.
“Los estudios globales [de Matías] están realmente bien hechos. Toda la información disponible apunta en la misma dirección. Sin embargo, ninguna medida experimental por sí sola tiene la suficiente significancia estadística: hasta que no la tenga, no me atrevería a decir que tenemos nueva física”, comenta Arantza Oyanguren, investigadora en la Universitat de València y de LHCb. La confirmación definitiva, o desmentido, se espera en los próximos meses.
Las desviaciones se deberían a la existencia de nuevas partículas nunca observadas pero propuestas por teorías alternativas
El comportamiento anómalo de unas partículas elementales (los mesones B), observado en fechas recientes en diversos laboratorios del mundo, está poniendo en cuestión la teoría de la naturaleza más asentada en la física, el llamado Modelo Estándar (ME).
De confirmarse, sería la primera observación experimental de una nueva física más allá de la teoría establecida hace ya más de cuatro décadas. El ME ha tenido grandes éxitos, como la explicación de por qué los objetos tienen masa (por medio del hallazgo del Bosón de Higgs en el 2012), pero no explica, entre otras cosas, por qué el mundo está hecho de materia y no de antimateria, o de qué está hecha la materia oscura que abunda en el Universo.
La semana pasada, investigadores del Gran Colisionador de Hadrones LHC (el acelerador del CERN en Ginebra en el cual chocan partículas a gran energía) anunciaron anomalías en la desintegración de los mesones B. Eso sí, se trata de evidencias preliminares que podrían ser desmentidas cuando aumente el número de desintegraciones observadas en los próximos meses.
No obstante, durante la misma semana, otro grupo de científicos -entre ellos Bernat Capdevila y Joaquim Matías, de la Universitat Autònoma de Barcelona- publicó el borrador de un artículo en el que combina esa medida con otras conseguidas en otros laboratorios.
30 OBSERVACIONES
“Hemos encontrado indicios sólidos de que el ME no puede acomodar una serie de medidas hechas en diversos experimentos”, explica Matías. En concreto, 30 medidas de 5 tipos distintos de desintegración de mesones B revelan que estos procesos se desvían de lo previsto por el ME, y lo hacen de una forma sistemática y coherente. En el 2013, el grupo de Matías sugirió la primera medida que manifestó una desviación.
“Estamos emocionados, pero preferimos ser cautos”, afirma Marie Helene Schune, investigadora del CNRS francés y de LHCb, el experimento del CERN que detectó las anomalías. El mesón B, una de las partículas que constituyen la materia, suele desintegrarse y producir electrones y muones, otras partículas. Según el ME, estas se deberían producir en igual cantidad.
Esta predicción tiene el altisonante nombre de “universalidad del sabor leptónico”. Ahora bien, LHCb ha detectado un déficit de muones. La cantidad de observaciones hechas es suficiente para anunciar una evidencia preliminar, pero aún cabe la opción de que el efecto sea una pura fluctuación casual.
“Cuando supimos de esta medida ya teníamos la redacción de nuestro artículo bastante avanzada: nos pusimos a trabajar a toda velocidad para incluir las nuevas observaciones”, explica Matías. Estas no hicieron más que confirmar lo que otras medidas sugerían. “Un patrón coherente de desviación que apunta a una misma solución de nueva física”, afirma Matías. En otras palabras, estas desviaciones apuntan todas a la misma dirección, de manera estadísticamente significativa.
NUEVAS PARTÍCULAS
“Podrían ser provocadas por unas nuevas partículas”, explica Matías. Se trataría de unas partículas nunca observadas, pero prevista sin embargo por teorías alternativas al ME. Las candidatas, explica Matías, se llaman Z’ o leptoquark. “O podría ser alguna partícula que Matías aún no ha imaginado”, afirma medio en broma Schune.
“Los estudios globales [de Matías] están realmente bien hechos. Toda la información disponible apunta en la misma dirección. Sin embargo, ninguna medida experimental por sí sola tiene la suficiente significancia estadística: hasta que no la tenga, no me atrevería a decir que tenemos nueva física”, comenta Arantza Oyanguren, investigadora en la Universitat de València y de LHCb. La confirmación definitiva, o desmentido, se espera en los próximos meses.
jueves, 13 de abril de 2017
Un agujero negro como 17.000 millones de soles
Los agujeros negros que produjeron los fenómenos más luminosos del universo hace miles de millones de años subsisten dormidos en el centro de galaxias como la Vía Láctea
Si uno piensa en un agujero negro, con esa atracción gravitatoria que ni siquiera deja escapar la luz, es probable que se imagine un gran hueco oscuro en el universo rodeado por nada. Sin embargo, cuando se observan desde lejos, el efecto es muy diferente. Los cuásares, los objetos más brillantes del universo, son precisamente agujeros negros supermasivos que habitan el interior de grandes galaxias. El poder de estos monstruos gravitatorios atrae a sus fauces sistemas solares completos, pero también acelera gran parte de la materia que los rodea que sale disparada a velocidades cercanas a la de la luz. Esos chorros de partículas, extremadamente luminosos, se han observado en el universo primitivo, cuando tenía unos pocos cientos millones de años, y los astrónomos sospechan que han cumplido un papel importante como motores de formación galáctica.
Galaxias como la Vía Láctea acogen en su interior agujeros negros supermasivos que han perdido ya el ímpetu destructor y creador de una etapa antigua en la que se comportaban como un cuásar. En la búsqueda de herederos apaciguados de aquellos leviatanes que poblaron el cosmos hace 13.000 millones de años, los investigadores han encontrado ejemplares con una masa hasta 10.000 millones de veces la del Sol en agrupaciones de galaxias como la Gran Muralla, que incluye cúmulos como el de Coma o el de Leo. Esta semana, un equipo internacional de científicos liderado por Jens Thomas, investigador del Instituto Max Planck para Física Extraterrestre en Garching (Alemania), publica en la revista Nature el estudio de un agujero negro con 17.000 millones de veces la masa del Sol en NGC 1600, una galaxia elíptica relativamente aislada a 200 millones de años luz de la Tierra. Los astrónomos no esperaban encontrar estos grandes agujeros en lugares tan poco concurridos y es posible que el hallazgo indique que son más frecuentes de lo que se creía.
Las dimensiones de la influencia de esta máquina cósmica son difíciles de imaginar. Los científicos han calculado que su horizonte de sucesos, el punto alrededor del agujero negro a partir del que ya no es posible escapar, se encuentra a 335 veces la distancia de la Tierra al Sol. Este tamaño, explican, convierte al agujero negro de NGC 1600 en uno de los mejores candidatos para ser observados por el proyecto Event Horizon Telescope después de Sagitario A, el agujero que ocupa el centro de nuestra propia galaxia. Esta iniciativa, que se pondrá en marcha en la próxima década, pretende combinar la capacidad de observación de radiotelescopios de todo el mundo para acercarse más que nunca a la región observable de los agujeros negros.
Trabajos como el que hoy se publica en Nature buscan reconstruir el linaje de los superagujeros negros, los objetos que iluminaron los cuásares cuando el universo aún estaba en su infancia y ahora duermen en el centro de las galaxias. En la historia de la evolución de esos objetos se encuentra también el origen de la nuestra.
*Actualización. En la primera versión del artículo el titular hablaba de un agujero negro como 17.000 soles en lugar de los correctos 17.000 millones
Si uno piensa en un agujero negro, con esa atracción gravitatoria que ni siquiera deja escapar la luz, es probable que se imagine un gran hueco oscuro en el universo rodeado por nada. Sin embargo, cuando se observan desde lejos, el efecto es muy diferente. Los cuásares, los objetos más brillantes del universo, son precisamente agujeros negros supermasivos que habitan el interior de grandes galaxias. El poder de estos monstruos gravitatorios atrae a sus fauces sistemas solares completos, pero también acelera gran parte de la materia que los rodea que sale disparada a velocidades cercanas a la de la luz. Esos chorros de partículas, extremadamente luminosos, se han observado en el universo primitivo, cuando tenía unos pocos cientos millones de años, y los astrónomos sospechan que han cumplido un papel importante como motores de formación galáctica.
Galaxias como la Vía Láctea acogen en su interior agujeros negros supermasivos que han perdido ya el ímpetu destructor y creador de una etapa antigua en la que se comportaban como un cuásar. En la búsqueda de herederos apaciguados de aquellos leviatanes que poblaron el cosmos hace 13.000 millones de años, los investigadores han encontrado ejemplares con una masa hasta 10.000 millones de veces la del Sol en agrupaciones de galaxias como la Gran Muralla, que incluye cúmulos como el de Coma o el de Leo. Esta semana, un equipo internacional de científicos liderado por Jens Thomas, investigador del Instituto Max Planck para Física Extraterrestre en Garching (Alemania), publica en la revista Nature el estudio de un agujero negro con 17.000 millones de veces la masa del Sol en NGC 1600, una galaxia elíptica relativamente aislada a 200 millones de años luz de la Tierra. Los astrónomos no esperaban encontrar estos grandes agujeros en lugares tan poco concurridos y es posible que el hallazgo indique que son más frecuentes de lo que se creía.
Las dimensiones de la influencia de esta máquina cósmica son difíciles de imaginar. Los científicos han calculado que su horizonte de sucesos, el punto alrededor del agujero negro a partir del que ya no es posible escapar, se encuentra a 335 veces la distancia de la Tierra al Sol. Este tamaño, explican, convierte al agujero negro de NGC 1600 en uno de los mejores candidatos para ser observados por el proyecto Event Horizon Telescope después de Sagitario A, el agujero que ocupa el centro de nuestra propia galaxia. Esta iniciativa, que se pondrá en marcha en la próxima década, pretende combinar la capacidad de observación de radiotelescopios de todo el mundo para acercarse más que nunca a la región observable de los agujeros negros.
Trabajos como el que hoy se publica en Nature buscan reconstruir el linaje de los superagujeros negros, los objetos que iluminaron los cuásares cuando el universo aún estaba en su infancia y ahora duermen en el centro de las galaxias. En la historia de la evolución de esos objetos se encuentra también el origen de la nuestra.
*Actualización. En la primera versión del artículo el titular hablaba de un agujero negro como 17.000 soles en lugar de los correctos 17.000 millones
Un telescopio del tamaño de la Tierra para tomar la primera imagen de un agujero negro
Una colaboración de radiotelescopios de todo el mundo observa
durante cinco días el horizonte de sucesos del agujero negro del centro
de la Vía Láctea
Durante
los últimos días, equipos de astrónomos repartidos por el mundo se han
puesto de acuerdo para observar dos objetos hasta ahora invisibles. El
agujero negro que ocupa el centro de nuestra galaxia, Sagitario A*, y el
que se encuentra en la galaxia vecina, M87, tienen masas descomunales,
pero ocupan espacios relativamente pequeños. Sagitario A*, por ejemplo,
es tan masivo como cuatro millones de soles, pero su horizonte de
sucesos, el punto a partir del cual nada que lo rebase, ni siquiera la
luz, podrá retornar, tiene 24 millones de kilómetros de diámetro, solo
17 veces más que el Sol. A 26.000 años luz de distancia, es un objeto
diminuto.
La estrategia para captar lo que sucede alrededor de esos dos objetos oscuros ha consistido en construir temporalmente un telescopio tan grande como la Tierra. El Event Horizon Telescope (EHT), como se ha bautizado el proyecto, se ha logrado uniendo telescopios de radio de todo el mundo a través de una técnica que se conoce como interferometría. Observatorios desde el Polo Sur hasta Chile, Hawái o España se coordinaron entre el 4 y el 14 de abril para lograr cinco días completos de observación. “Necesitábamos que hubiese buen tiempo a la vez en los lugares en los que estaban los ocho telescopios que se han utilizado para la observación”, explica Rebecca Azulay, investigadora del Instituto Max Planck de Radioastronomía en Bonn (Alemania) y parte del equipo que ha pasado las últimas noches en el Observatorio IRAM del Pico Veleta en Sierra Nevada, en Granada (España).
Hasta ahora, se habían observado los chorros de partículas que salen impulsadas por la tremenda fuerza gravitatoria de los agujeros negros, pero los resultados de este esfuerzo internacional pueden llegar más allá. “Veríamos una especie de anillo creado por la deformación de la luz al acercarse al horizonte de sucesos”, explica Eduardo Ros, investigador de la Universidad de Valencia y del Instituto Max Planck de Radioastronomía de Bonn y colaborador en esta iniciativa. “Será la primera imagen directa de un agujero negro”, concluye.
Si se trata de observar Sagitario A con telescopios ópticos como el Hubble o el Gran Telescopio de Canarias, el gas y el polvo que se acumulan en el centro de la galaxia lo oscurecen e impiden su observación. Los telescopios reclutados para este proyecto permiten estudiar el universo a través de ondas de entre tres y un milímetro de longitud, una parte del espectro electromagnético que permite superar los obstáculos del gas y el polvo. Pero antes de hacerlo, los astrónomos debieron adaptar los instrumentos de observatorios que fueron diseñados para captar ondas ligeramente diferentes. ALMA, un radiotelescopio de 66 antenas ubicado en el desierto de Atacama, en Chile, también se ha empleado en esta observación. Según explica Ros, aquella instalación de 1.000 millones de euros, la mayor de sus características, “ha funcionado por primera vez como un solo telescopio” para unirse a este proyecto.
Por ahora, según explican Ros y Azulay, el tiempo ha sido apropiado y no ha habido imprevistos. Ahora, queda un tiempo para que los datos recogidos por todo el mundo, que fueron grabados en discos duros, lleguen a los centros de procesamiento en Boston y Bonn. “Cuando grabamos con un telescopio se acumulan 32 Gigabits cada segundo”, apunta Ros. A ese ritmo, un USB se llena en dos o tres segundos y una jornada de observación como en la que colaboró Azulay en el Pico Veleta duraba de 12 de la noche a 8 de la mañana. Los responsables del proyecto calculan que necesitarán meses para procesar toda la información recogida.
Después de observaciones como la que el año pasado realizó el experimento LIGO, que observó el choque entre dos agujeros negros a partir de la detección de las ondas gravitacionales que produjeron, los resultados del EHT serán una herramienta más para tratar de entender qué pasa en esos extraños objetos.
Según explica Carlos Sopuerta, investigador del Instituto de Ciencias del Espacio (IEEC-CSIC), en Barcelona, experimentos como este pueden servir para comprobar si la Teoría de la Relatividad General de Albert Einstein sigue sirviendo para explicar lo que sucede ante la presencia de un agujero negro o si sus efectos gravitatorios cambian las reglas y requieren alguna modificación de la teoría. “Hay una estrella que orbita bastante cerca del agujero negro del centro de nuestra galaxia”, cuenta Sopuerta. “Su movimiento ha servido para calcular la masa del agujero y el otro cálculo que nos interesa sobre ese objeto es cómo rota, algo que es más difícil de medir”, añade.
Este experimento podría descubrir otras estrellas más cercanas al horizonte de sucesos que fuesen una referencia mejor para conocer la rotación del agujero negro. “Sería interesante ver si hay alguna deformación respecto a lo que predice la Relatividad General, ver por ejemplo si lo que nos parece un agujero negro es en realidad algún tipo de materia extraña de la que no tenemos información actualmente, algo que pareciera un agujero negro, pero fuese otra cosa”, continúa Sopuerta. “Si las teorías para explicar lo que sucede en los agujeros negros funcionan, veremos una sombra parecida a un donut y las órbitas de las cosas que caigan en el agujero serán elípticas, como las de los planetas alrededor del Sol”, añade Ros. “Pero si la teoría no funciona, la forma cambia bastante”.
Después de cinco días de observación toda la información sobre lo que sucede en los horizontes de sucesos de Sagitario A* y el agujero negro de M87 está ya en poder de los astrónomos. Sin embargo, aún no saben qué han podido recoger los radiotelescopios. Probablemente, será necesario esperar al año que viene a ver por primera vez un agujero negro.
La estrategia para captar lo que sucede alrededor de esos dos objetos oscuros ha consistido en construir temporalmente un telescopio tan grande como la Tierra. El Event Horizon Telescope (EHT), como se ha bautizado el proyecto, se ha logrado uniendo telescopios de radio de todo el mundo a través de una técnica que se conoce como interferometría. Observatorios desde el Polo Sur hasta Chile, Hawái o España se coordinaron entre el 4 y el 14 de abril para lograr cinco días completos de observación. “Necesitábamos que hubiese buen tiempo a la vez en los lugares en los que estaban los ocho telescopios que se han utilizado para la observación”, explica Rebecca Azulay, investigadora del Instituto Max Planck de Radioastronomía en Bonn (Alemania) y parte del equipo que ha pasado las últimas noches en el Observatorio IRAM del Pico Veleta en Sierra Nevada, en Granada (España).
Hasta ahora, se habían observado los chorros de partículas que salen impulsadas por la tremenda fuerza gravitatoria de los agujeros negros, pero los resultados de este esfuerzo internacional pueden llegar más allá. “Veríamos una especie de anillo creado por la deformación de la luz al acercarse al horizonte de sucesos”, explica Eduardo Ros, investigador de la Universidad de Valencia y del Instituto Max Planck de Radioastronomía de Bonn y colaborador en esta iniciativa. “Será la primera imagen directa de un agujero negro”, concluye.
Si se trata de observar Sagitario A con telescopios ópticos como el Hubble o el Gran Telescopio de Canarias, el gas y el polvo que se acumulan en el centro de la galaxia lo oscurecen e impiden su observación. Los telescopios reclutados para este proyecto permiten estudiar el universo a través de ondas de entre tres y un milímetro de longitud, una parte del espectro electromagnético que permite superar los obstáculos del gas y el polvo. Pero antes de hacerlo, los astrónomos debieron adaptar los instrumentos de observatorios que fueron diseñados para captar ondas ligeramente diferentes. ALMA, un radiotelescopio de 66 antenas ubicado en el desierto de Atacama, en Chile, también se ha empleado en esta observación. Según explica Ros, aquella instalación de 1.000 millones de euros, la mayor de sus características, “ha funcionado por primera vez como un solo telescopio” para unirse a este proyecto.
Por ahora, según explican Ros y Azulay, el tiempo ha sido apropiado y no ha habido imprevistos. Ahora, queda un tiempo para que los datos recogidos por todo el mundo, que fueron grabados en discos duros, lleguen a los centros de procesamiento en Boston y Bonn. “Cuando grabamos con un telescopio se acumulan 32 Gigabits cada segundo”, apunta Ros. A ese ritmo, un USB se llena en dos o tres segundos y una jornada de observación como en la que colaboró Azulay en el Pico Veleta duraba de 12 de la noche a 8 de la mañana. Los responsables del proyecto calculan que necesitarán meses para procesar toda la información recogida.
Después de observaciones como la que el año pasado realizó el experimento LIGO, que observó el choque entre dos agujeros negros a partir de la detección de las ondas gravitacionales que produjeron, los resultados del EHT serán una herramienta más para tratar de entender qué pasa en esos extraños objetos.
Según explica Carlos Sopuerta, investigador del Instituto de Ciencias del Espacio (IEEC-CSIC), en Barcelona, experimentos como este pueden servir para comprobar si la Teoría de la Relatividad General de Albert Einstein sigue sirviendo para explicar lo que sucede ante la presencia de un agujero negro o si sus efectos gravitatorios cambian las reglas y requieren alguna modificación de la teoría. “Hay una estrella que orbita bastante cerca del agujero negro del centro de nuestra galaxia”, cuenta Sopuerta. “Su movimiento ha servido para calcular la masa del agujero y el otro cálculo que nos interesa sobre ese objeto es cómo rota, algo que es más difícil de medir”, añade.
Este experimento podría descubrir otras estrellas más cercanas al horizonte de sucesos que fuesen una referencia mejor para conocer la rotación del agujero negro. “Sería interesante ver si hay alguna deformación respecto a lo que predice la Relatividad General, ver por ejemplo si lo que nos parece un agujero negro es en realidad algún tipo de materia extraña de la que no tenemos información actualmente, algo que pareciera un agujero negro, pero fuese otra cosa”, continúa Sopuerta. “Si las teorías para explicar lo que sucede en los agujeros negros funcionan, veremos una sombra parecida a un donut y las órbitas de las cosas que caigan en el agujero serán elípticas, como las de los planetas alrededor del Sol”, añade Ros. “Pero si la teoría no funciona, la forma cambia bastante”.
Después de cinco días de observación toda la información sobre lo que sucede en los horizontes de sucesos de Sagitario A* y el agujero negro de M87 está ya en poder de los astrónomos. Sin embargo, aún no saben qué han podido recoger los radiotelescopios. Probablemente, será necesario esperar al año que viene a ver por primera vez un agujero negro.
miércoles, 1 de febrero de 2017
Hallados restos de un continente perdido bajo el océano Índico
Científicos encuentran bajo la isla Mauricio la huella del supercontinente Gondwana y su ruptura
Bajo las aguas cristalinas de la isla Mauricio duermen desde hace millones de años los restos de un continente perdido, que nada tiene que ver con los ensueños de la Atlántida. Un grupo de científicos ha confirmado el hallazgo bajo el océano Índico de rastros de la desintegración del supercontinente Gondwana, hace 200 millones de años, para dibujar la actual faz de la Tierra. El descubrimiento se produjo a partir de que sobre la superficie de Mauricio, una isla volcánica joven -de apenas nueve millones de años de edad-, había rocas (zircono) que databan de hace 3.000 millones de años. Y eso no era normal.
Los restos hallados ahora bajo el océano Índico (y sobre Mauricio) son un pedazo de corteza que fue posteriormente cubierto por lava joven durante las erupciones volcánicas en la isla. Los investigadores están convencidos de que se trata de una pequeña pieza del continente antiguo, que se rompió desde la isla de Madagascar, cuando África, la India, Australia y la Antártida se separaron y formaron el océano Índico, según una investigación que se ha publicado en Nature Communications.
El geólogo Lewis Ashwal, de la Universidad de Wits, autor principal de la investigación, y sus colegas Michael Wiedenbeck, del Centro Alemán de Investigación para las Geociencias (GFZ), y Trond Torsvik de la Universidad de Oslo, han descubierto que un mineral, el zircono, se encuentra en rocas arrojadas por lava durante las erupciones volcánicas. Los restos de este mineral eran demasiado antiguos para pertenecer a la isla de Mauricio.
"La Tierra está formada por dos partes: los continentes, que son viejos y los océanos, que son jóvenes". En los continentes se encuentran rocas de más de 4.000 millones de años, pero no hay nada parecido en los océanos, Es donde se forman nuevas rocas ", explica Ashwal. "Mauricio es una isla, y no hay roca de más de nueve millones de años en la isla, sin embargo, al estudiar las rocas de la isla, hemos encontrado zircones que son tan viejos como 3.000 millones de años".
Los zircones son minerales que se producen principalmente en granitos de los continentes. Contienen trazas de uranio, torio y plomo, y debido al hecho de que sobreviven muy bien al proceso geológico, contienen un rico registro de procesos geológicos y pueden fecharse con gran precisión.
"El hecho de que hayamos encontrado zircones de esta edad demuestra que en Mauricio existen materiales de la corteza terrestre mucho más antiguos, que solo pudieron originarse en un continente", dice Ashwal.
Esta no es la primera vez que zircones de miles de millones de años se han encontrado en la isla. Un estudio hecho en 2013 ha encontrado rastros del mineral en la arena de la playa. Sin embargo, este estudio recibió algunas críticas, incluyendo que el mineral podría haber sido soplado por el viento, o llevado en los neumáticos del vehículo o los zapatos de los científicos.
"El hecho de que encontramos los zircones antiguos en la roca (traquita de 6 millones de años), corrobora el estudio anterior y refuta cualquier sugerencia de zircones aerotransportados o transportados por las olas para explicar los resultados anteriores", agregó Ashwal. Este sugiere que hay muchas piezas de varios tamaños del "continente desconocido", colectivamente llamado Mauritia, extendido bajo el océano Índico, restos de la desintegración de Gondwana.
"De acuerdo con los nuevos resultados, esta ruptura no implicó una simple división del antiguo supercontinente de Gondwana, sino más bien una fragmentación compleja que tuvo lugar con fragmentos de corteza continental de tamaños variables dejados a la deriva dentro de la cuenca del océano Índico en evolución".
Gondwana era un súper continente que existía hace más de 200 millones de años y que contenía rocas de 3.600 millones de años, antes de dividirse en lo que hoy son los continentes de África, América del Sur, Antártida, India y Australia. La división se produjo debido al proceso geológico de la tectónica de placas. Este es el proceso donde la cuenca del océano está en movimiento continuo, y se mueve entre 2 cm y 11 cm por año. Los continentes montan sobre las placas que componen el fondo oceánico, lo que provoca el movimiento de los continentes.
Bajo las aguas cristalinas de la isla Mauricio duermen desde hace millones de años los restos de un continente perdido, que nada tiene que ver con los ensueños de la Atlántida. Un grupo de científicos ha confirmado el hallazgo bajo el océano Índico de rastros de la desintegración del supercontinente Gondwana, hace 200 millones de años, para dibujar la actual faz de la Tierra. El descubrimiento se produjo a partir de que sobre la superficie de Mauricio, una isla volcánica joven -de apenas nueve millones de años de edad-, había rocas (zircono) que databan de hace 3.000 millones de años. Y eso no era normal.
Los restos hallados ahora bajo el océano Índico (y sobre Mauricio) son un pedazo de corteza que fue posteriormente cubierto por lava joven durante las erupciones volcánicas en la isla. Los investigadores están convencidos de que se trata de una pequeña pieza del continente antiguo, que se rompió desde la isla de Madagascar, cuando África, la India, Australia y la Antártida se separaron y formaron el océano Índico, según una investigación que se ha publicado en Nature Communications.
El geólogo Lewis Ashwal, de la Universidad de Wits, autor principal de la investigación, y sus colegas Michael Wiedenbeck, del Centro Alemán de Investigación para las Geociencias (GFZ), y Trond Torsvik de la Universidad de Oslo, han descubierto que un mineral, el zircono, se encuentra en rocas arrojadas por lava durante las erupciones volcánicas. Los restos de este mineral eran demasiado antiguos para pertenecer a la isla de Mauricio.
"La Tierra está formada por dos partes: los continentes, que son viejos y los océanos, que son jóvenes". En los continentes se encuentran rocas de más de 4.000 millones de años, pero no hay nada parecido en los océanos, Es donde se forman nuevas rocas ", explica Ashwal. "Mauricio es una isla, y no hay roca de más de nueve millones de años en la isla, sin embargo, al estudiar las rocas de la isla, hemos encontrado zircones que son tan viejos como 3.000 millones de años".
Los zircones son minerales que se producen principalmente en granitos de los continentes. Contienen trazas de uranio, torio y plomo, y debido al hecho de que sobreviven muy bien al proceso geológico, contienen un rico registro de procesos geológicos y pueden fecharse con gran precisión.
"El hecho de que hayamos encontrado zircones de esta edad demuestra que en Mauricio existen materiales de la corteza terrestre mucho más antiguos, que solo pudieron originarse en un continente", dice Ashwal.
Esta no es la primera vez que zircones de miles de millones de años se han encontrado en la isla. Un estudio hecho en 2013 ha encontrado rastros del mineral en la arena de la playa. Sin embargo, este estudio recibió algunas críticas, incluyendo que el mineral podría haber sido soplado por el viento, o llevado en los neumáticos del vehículo o los zapatos de los científicos.
"El hecho de que encontramos los zircones antiguos en la roca (traquita de 6 millones de años), corrobora el estudio anterior y refuta cualquier sugerencia de zircones aerotransportados o transportados por las olas para explicar los resultados anteriores", agregó Ashwal. Este sugiere que hay muchas piezas de varios tamaños del "continente desconocido", colectivamente llamado Mauritia, extendido bajo el océano Índico, restos de la desintegración de Gondwana.
"De acuerdo con los nuevos resultados, esta ruptura no implicó una simple división del antiguo supercontinente de Gondwana, sino más bien una fragmentación compleja que tuvo lugar con fragmentos de corteza continental de tamaños variables dejados a la deriva dentro de la cuenca del océano Índico en evolución".
Gondwana era un súper continente que existía hace más de 200 millones de años y que contenía rocas de 3.600 millones de años, antes de dividirse en lo que hoy son los continentes de África, América del Sur, Antártida, India y Australia. La división se produjo debido al proceso geológico de la tectónica de placas. Este es el proceso donde la cuenca del océano está en movimiento continuo, y se mueve entre 2 cm y 11 cm por año. Los continentes montan sobre las placas que componen el fondo oceánico, lo que provoca el movimiento de los continentes.
lunes, 30 de enero de 2017
Nuestro rincón del universo se llama Laniakea, con 100.000 billones de soles
Científicos de EEUU describen por primera vez nuestro vecindario en el espacio
Un grupo de astrónomos ha definido el lugar en el universo en el que todos nosotros vivimos. Lo ha bautizado Laniakea y parece imposible no sentir vértigo tras conocer su magnitud. Miremos al Sol, la estrella que da calor a eso que llamamos casa. Parece un astro muy rimbombante, pero en realidad es sólo una más de las 100.000 billones (100.000.000.000.000.000) de estrellas que existen en Laniakea, un supercúmulo de galaxias que tardaríamos en recorrer 500 millones de años si cogiéramos carrerilla y alcanzáramos la velocidad de la luz.
Hasta hoy, la humanidad desconocía que vivía en Laniakea. Lo acaba de desvelar un equipo de investigadores liderado por el astrónomo Brent Tully, de la Universidad de Hawái (EEUU). Hasta ahora, los mapas del universo observable mostraban una infinidad de galaxias apiñadas en cúmulos de cientos de galaxias agrupados a su vez en supercúmulos de miles de galaxias, pero era muy difícil decir dónde empezaba una estructura y dónde terminaba otra.
Un grupo de astrónomos ha definido el lugar en el universo en el que todos nosotros vivimos. Lo ha bautizado Laniakea y parece imposible no sentir vértigo tras conocer su magnitud. Miremos al Sol, la estrella que da calor a eso que llamamos casa. Parece un astro muy rimbombante, pero en realidad es sólo una más de las 100.000 billones (100.000.000.000.000.000) de estrellas que existen en Laniakea, un supercúmulo de galaxias que tardaríamos en recorrer 500 millones de años si cogiéramos carrerilla y alcanzáramos la velocidad de la luz.
Hasta hoy, la humanidad desconocía que vivía en Laniakea. Lo acaba de desvelar un equipo de investigadores liderado por el astrónomo Brent Tully, de la Universidad de Hawái (EEUU). Hasta ahora, los mapas del universo observable mostraban una infinidad de galaxias apiñadas en cúmulos de cientos de galaxias agrupados a su vez en supercúmulos de miles de galaxias, pero era muy difícil decir dónde empezaba una estructura y dónde terminaba otra.
Para sortear este problema, el equipo de Tully ha concebido una nueva manera de definir los límites de los supercúmulos, basada en el movimiento de las galaxias. Las galaxias, como nuestra Vía Láctea (que contiene al Sol y otros 200.000 millones de estrellas), se mueven en función de las fuerzas gravitacionales generadas por la enorme masa de los supercúmulos vecinos. “Me gusta utilizar la analogía de las cuencas de los ríos. En un terreno relativamente plano puede ser difícil averiguar dónde hay una pendiente, pero el agua lo sabe. Y el agua en regiones adyacentes puede fluir en direcciones opuestas”, expone Tully. Su nuevo método ha permitido definir así los límites de Laniakea, allí donde las galaxias comienzan a moverse en otras direcciones. Su mapa de nuestro vecindario en el universo se publica hoy en la revista Nature.
El astrofísico Yehuda Hoffman, de la Universidad Hebrea de Jerusalén, y el resto de su equipo, ha realizado una simulación en tres dimensiones del movimiento de la Vía Láctea por el universo cercano. Se han basado en observaciones de la velocidad de 8.000 galaxias hechas con el telescopio espacial Hubble y otros instrumentos. Los resultados, publicados en Nature Astronomy, confirman la existencia de esa región con una baja densidad de estrellas y galaxias que repele a la Vía Láctea justo en la dirección del supercúmulo de Sharpley, que a su vez la atrae con la masa de sus miles de galaxias. La suma de ambas fuerzas hace que la Vía Láctea viaje a esos dos millones de kilómetros por hora respecto a la velocidad constante de la radiación cósmica de microondas, generada tras el Big Bang.
El universo se expande a una velocidad definida por la constante de Hubble, explica Hoffman. Si se resta esa aceleración, el “efecto neto [de la nueva región] sobre la Vía Láctea es de repulsión”, explica. “Hasta ahora solo existían pequeños indicios de este vacío y nadie había conseguido cuantificar sus efectos o localizarlo”, señala. Este vacío, bautizado como repulsor dipolo, “aporta la otra mitad de la historia para explicar al completo el movimiento de la galaxia tal y como lo observamos”, resalta Hoffman.
El nuevo mapa muestra cómo el "atractor" y el "repulsor" influyen en un área del universo de unos 500 millones de años luz y que contiene otras grandes concentraciones de materia como el supercúmulo de Perseo-Piscis, el cúmulo de Hércules, la constelación de Lepus y Laniakea, el supercúmulo que habitamos los terrícolas. "Hasta donde sabemos esta es la mayor reconstrucción del universo local que se ha realizado", asegura Hoffman.
La nueva región del universo descrita en el estudio no está realmente vacía, pero sí tiene menos estrellas y galaxias de lo normal y, por lo tanto, es mucho menos densa que las agrupaciones de cúmulos galácticos. El equipo de Hoffman espera que en el futuro se consiga observar la luz de estrellas en esta región.
El astrónomo añade que las características observadas para la Vía Láctea no tienen nada de especial en un universo que contiene unos dos billones de galaxias. “Su comportamiento parece muy común y encaja perfectamente con el modelo estándar de la cosmología”, que describe la estructura y evolución del universo a partir del Big Bang, resalta. “En este sentido, Copérnico tenía razón, no hay nada que nos haga especiales dentro del universo”, concluye.
Un grupo de astrónomos ha definido el lugar en el universo en el que todos nosotros vivimos. Lo ha bautizado Laniakea y parece imposible no sentir vértigo tras conocer su magnitud. Miremos al Sol, la estrella que da calor a eso que llamamos casa. Parece un astro muy rimbombante, pero en realidad es sólo una más de las 100.000 billones (100.000.000.000.000.000) de estrellas que existen en Laniakea, un supercúmulo de galaxias que tardaríamos en recorrer 500 millones de años si cogiéramos carrerilla y alcanzáramos la velocidad de la luz.
Hasta hoy, la humanidad desconocía que vivía en Laniakea. Lo acaba de desvelar un equipo de investigadores liderado por el astrónomo Brent Tully, de la Universidad de Hawái (EEUU). Hasta ahora, los mapas del universo observable mostraban una infinidad de galaxias apiñadas en cúmulos de cientos de galaxias agrupados a su vez en supercúmulos de miles de galaxias, pero era muy difícil decir dónde empezaba una estructura y dónde terminaba otra.
Para sortear este problema, el equipo de Tully ha concebido una nueva manera de definir los límites de los supercúmulos, basada en el movimiento de las galaxias. Las galaxias, como nuestra Vía Láctea (que contiene al Sol y otros 200.000 millones de estrellas), se mueven en función de las fuerzas gravitacionales generadas por la enorme masa de los supercúmulos vecinos. “Me gusta utilizar la analogía de las cuencas de los ríos. En un terreno relativamente plano puede ser difícil averiguar dónde hay una pendiente, pero el agua lo sabe. Y el agua en regiones adyacentes puede fluir en direcciones opuestas”, expone Tully. Su nuevo método ha permitido definir así los límites de Laniakea, allí donde las galaxias comienzan a moverse en otras direcciones. Su mapa de nuestro vecindario en el universo se publica hoy en la revista Nature.
“Cielo inmenso”
Laniakea significa “cielo inmenso”, en idioma hawaiano. El encargado de bautizar a nuestro hogar en el universo fue David Nawa’a Napoleon, un profesor de lengua hawaiana en la Universidad de Hawái. “Queríamos un nombre hawaiano porque hace entre uno y dos milenios los polinesios eran los maestros de viajar ayudados por su conocimiento de las estrellas”, explica Tully.
En Laniakea hay unas 100.000 galaxias. Dentro de este supercúmulo, los movimientos de las galaxias se dirigen hacia el interior, como las corrientes de agua se deslizan hacia un valle, en palabras del astrónomo estadounidense. El valle es el Gran Atractor, una región de alta densidad que arrastra a las galaxias hacia ella mediante la fuerza gravitatoria que genera.
Pese a su inconcebible magnitud, Laniakea tampoco tiene nada de especial en la inmensidad del espacio. “Hemos hecho un pequeño cálculo que sugiere que habría unos seis millones de supercúmulos como este en nuestro horizonte en el universo. Quizá lo único especial de Laniakea sea que nos contiene a nosotros”, apunta Tully.
Vacíos cósmicos
El investigador Pablo Fosalba, del Instituto de Ciencias del Espacio (CSIC), aplaude la definición de Laniakea. Fosalba, ajeno al nuevo estudio, trabajó hace 10 años con Tully en la Universidad de Hawái y es experto en la formación de estructuras a gran escala en el universo. “Creo que el análisis es serio y sus conclusiones son muy probablemente correctas: sus autores son investigadores reconocidos en el campo, que llevan unas dos décadas analizando los datos observacionales referentes a las velocidades de las galaxias”, opina.
Tradicionalmente, señala Fosalba, para definir un grupo de galaxias, ya fuera un cúmulo o un supercúmulo, se ha utilizado un criterio de vecindad. “La definición que se propone en este artículo, ligada a las velocidades de las galaxias, está más directamente relacionada con el potencial gravitacional que afecta a todas las galaxias de un determinado grupo y, por tanto, es una definición más física, más robusta y correcta. El problema tradicional con esta definición es que a la hora de medir las velocidades con precisión suficiente se necesita una alta calidad en los datos, cosa que no ha sido posible hasta recientemente”, detalla el investigador español.
Para Fosalba, el nuevo mapa del universo local será también importante para saber más sobre la energía oscura, una cosa que compone aproximadamente el 75% del universo y de la que ningún físico del mundo sabe qué diantres es. Se sabe que está ahí, por sus efectos, pero no se sabe qué es, igual que se sabe que un saco está lleno pese a ignorar qué hay dentro. Las extrañas propiedades de la energía oscura serían una explicación a la observada expansión acelerada del cosmos. Dos fuentes de energía oscura se repelen, en lugar de atraerse, lo que explicaría esta aceleración.
Según explica Fosalba, una manera de deducir la densidad de energía oscura es medir cuántos vacíos cósmicos, espacios sin apenas galaxias, hay en el mapa del universo local de Tully. “La energía oscura hace que las estructuras del universo estén cada vez más separadas entre sí y, por tanto, que haya mayor cantidad de estos vacíos cósmicos, y de mayor tamaño, a medida que evoluciona el universo”, explica.
Un grupo de astrónomos ha definido el lugar en el universo en el que todos nosotros vivimos. Lo ha bautizado Laniakea y parece imposible no sentir vértigo tras conocer su magnitud. Miremos al Sol, la estrella que da calor a eso que llamamos casa. Parece un astro muy rimbombante, pero en realidad es sólo una más de las 100.000 billones (100.000.000.000.000.000) de estrellas que existen en Laniakea, un supercúmulo de galaxias que tardaríamos en recorrer 500 millones de años si cogiéramos carrerilla y alcanzáramos la velocidad de la luz.
Hasta hoy, la humanidad desconocía que vivía en Laniakea. Lo acaba de desvelar un equipo de investigadores liderado por el astrónomo Brent Tully, de la Universidad de Hawái (EEUU). Hasta ahora, los mapas del universo observable mostraban una infinidad de galaxias apiñadas en cúmulos de cientos de galaxias agrupados a su vez en supercúmulos de miles de galaxias, pero era muy difícil decir dónde empezaba una estructura y dónde terminaba otra.
Un grupo de astrónomos ha definido el lugar en el universo en el que todos nosotros vivimos. Lo ha bautizado Laniakea y parece imposible no sentir vértigo tras conocer su magnitud. Miremos al Sol, la estrella que da calor a eso que llamamos casa. Parece un astro muy rimbombante, pero en realidad es sólo una más de las 100.000 billones (100.000.000.000.000.000) de estrellas que existen en Laniakea, un supercúmulo de galaxias que tardaríamos en recorrer 500 millones de años si cogiéramos carrerilla y alcanzáramos la velocidad de la luz.
Hasta hoy, la humanidad desconocía que vivía en Laniakea. Lo acaba de desvelar un equipo de investigadores liderado por el astrónomo Brent Tully, de la Universidad de Hawái (EEUU). Hasta ahora, los mapas del universo observable mostraban una infinidad de galaxias apiñadas en cúmulos de cientos de galaxias agrupados a su vez en supercúmulos de miles de galaxias, pero era muy difícil decir dónde empezaba una estructura y dónde terminaba otra.
Para sortear este problema, el equipo de Tully ha concebido una nueva manera de definir los límites de los supercúmulos, basada en el movimiento de las galaxias. Las galaxias, como nuestra Vía Láctea (que contiene al Sol y otros 200.000 millones de estrellas), se mueven en función de las fuerzas gravitacionales generadas por la enorme masa de los supercúmulos vecinos. “Me gusta utilizar la analogía de las cuencas de los ríos. En un terreno relativamente plano puede ser difícil averiguar dónde hay una pendiente, pero el agua lo sabe. Y el agua en regiones adyacentes puede fluir en direcciones opuestas”, expone Tully. Su nuevo método ha permitido definir así los límites de Laniakea, allí donde las galaxias comienzan a moverse en otras direcciones. Su mapa de nuestro vecindario en el universo se publica hoy en la revista Nature.
El astrofísico Yehuda Hoffman, de la Universidad Hebrea de Jerusalén, y el resto de su equipo, ha realizado una simulación en tres dimensiones del movimiento de la Vía Láctea por el universo cercano. Se han basado en observaciones de la velocidad de 8.000 galaxias hechas con el telescopio espacial Hubble y otros instrumentos. Los resultados, publicados en Nature Astronomy, confirman la existencia de esa región con una baja densidad de estrellas y galaxias que repele a la Vía Láctea justo en la dirección del supercúmulo de Sharpley, que a su vez la atrae con la masa de sus miles de galaxias. La suma de ambas fuerzas hace que la Vía Láctea viaje a esos dos millones de kilómetros por hora respecto a la velocidad constante de la radiación cósmica de microondas, generada tras el Big Bang.
El universo se expande a una velocidad definida por la constante de Hubble, explica Hoffman. Si se resta esa aceleración, el “efecto neto [de la nueva región] sobre la Vía Láctea es de repulsión”, explica. “Hasta ahora solo existían pequeños indicios de este vacío y nadie había conseguido cuantificar sus efectos o localizarlo”, señala. Este vacío, bautizado como repulsor dipolo, “aporta la otra mitad de la historia para explicar al completo el movimiento de la galaxia tal y como lo observamos”, resalta Hoffman.
El nuevo mapa muestra cómo el "atractor" y el "repulsor" influyen en un área del universo de unos 500 millones de años luz y que contiene otras grandes concentraciones de materia como el supercúmulo de Perseo-Piscis, el cúmulo de Hércules, la constelación de Lepus y Laniakea, el supercúmulo que habitamos los terrícolas. "Hasta donde sabemos esta es la mayor reconstrucción del universo local que se ha realizado", asegura Hoffman.
La nueva región del universo descrita en el estudio no está realmente vacía, pero sí tiene menos estrellas y galaxias de lo normal y, por lo tanto, es mucho menos densa que las agrupaciones de cúmulos galácticos. El equipo de Hoffman espera que en el futuro se consiga observar la luz de estrellas en esta región.
El astrónomo añade que las características observadas para la Vía Láctea no tienen nada de especial en un universo que contiene unos dos billones de galaxias. “Su comportamiento parece muy común y encaja perfectamente con el modelo estándar de la cosmología”, que describe la estructura y evolución del universo a partir del Big Bang, resalta. “En este sentido, Copérnico tenía razón, no hay nada que nos haga especiales dentro del universo”, concluye.
Un grupo de astrónomos ha definido el lugar en el universo en el que todos nosotros vivimos. Lo ha bautizado Laniakea y parece imposible no sentir vértigo tras conocer su magnitud. Miremos al Sol, la estrella que da calor a eso que llamamos casa. Parece un astro muy rimbombante, pero en realidad es sólo una más de las 100.000 billones (100.000.000.000.000.000) de estrellas que existen en Laniakea, un supercúmulo de galaxias que tardaríamos en recorrer 500 millones de años si cogiéramos carrerilla y alcanzáramos la velocidad de la luz.
Hasta hoy, la humanidad desconocía que vivía en Laniakea. Lo acaba de desvelar un equipo de investigadores liderado por el astrónomo Brent Tully, de la Universidad de Hawái (EEUU). Hasta ahora, los mapas del universo observable mostraban una infinidad de galaxias apiñadas en cúmulos de cientos de galaxias agrupados a su vez en supercúmulos de miles de galaxias, pero era muy difícil decir dónde empezaba una estructura y dónde terminaba otra.
Para sortear este problema, el equipo de Tully ha concebido una nueva manera de definir los límites de los supercúmulos, basada en el movimiento de las galaxias. Las galaxias, como nuestra Vía Láctea (que contiene al Sol y otros 200.000 millones de estrellas), se mueven en función de las fuerzas gravitacionales generadas por la enorme masa de los supercúmulos vecinos. “Me gusta utilizar la analogía de las cuencas de los ríos. En un terreno relativamente plano puede ser difícil averiguar dónde hay una pendiente, pero el agua lo sabe. Y el agua en regiones adyacentes puede fluir en direcciones opuestas”, expone Tully. Su nuevo método ha permitido definir así los límites de Laniakea, allí donde las galaxias comienzan a moverse en otras direcciones. Su mapa de nuestro vecindario en el universo se publica hoy en la revista Nature.
“Cielo inmenso”
Laniakea significa “cielo inmenso”, en idioma hawaiano. El encargado de bautizar a nuestro hogar en el universo fue David Nawa’a Napoleon, un profesor de lengua hawaiana en la Universidad de Hawái. “Queríamos un nombre hawaiano porque hace entre uno y dos milenios los polinesios eran los maestros de viajar ayudados por su conocimiento de las estrellas”, explica Tully.
En Laniakea hay unas 100.000 galaxias. Dentro de este supercúmulo, los movimientos de las galaxias se dirigen hacia el interior, como las corrientes de agua se deslizan hacia un valle, en palabras del astrónomo estadounidense. El valle es el Gran Atractor, una región de alta densidad que arrastra a las galaxias hacia ella mediante la fuerza gravitatoria que genera.
Pese a su inconcebible magnitud, Laniakea tampoco tiene nada de especial en la inmensidad del espacio. “Hemos hecho un pequeño cálculo que sugiere que habría unos seis millones de supercúmulos como este en nuestro horizonte en el universo. Quizá lo único especial de Laniakea sea que nos contiene a nosotros”, apunta Tully.
Vacíos cósmicos
El investigador Pablo Fosalba, del Instituto de Ciencias del Espacio (CSIC), aplaude la definición de Laniakea. Fosalba, ajeno al nuevo estudio, trabajó hace 10 años con Tully en la Universidad de Hawái y es experto en la formación de estructuras a gran escala en el universo. “Creo que el análisis es serio y sus conclusiones son muy probablemente correctas: sus autores son investigadores reconocidos en el campo, que llevan unas dos décadas analizando los datos observacionales referentes a las velocidades de las galaxias”, opina.
Tradicionalmente, señala Fosalba, para definir un grupo de galaxias, ya fuera un cúmulo o un supercúmulo, se ha utilizado un criterio de vecindad. “La definición que se propone en este artículo, ligada a las velocidades de las galaxias, está más directamente relacionada con el potencial gravitacional que afecta a todas las galaxias de un determinado grupo y, por tanto, es una definición más física, más robusta y correcta. El problema tradicional con esta definición es que a la hora de medir las velocidades con precisión suficiente se necesita una alta calidad en los datos, cosa que no ha sido posible hasta recientemente”, detalla el investigador español.
Para Fosalba, el nuevo mapa del universo local será también importante para saber más sobre la energía oscura, una cosa que compone aproximadamente el 75% del universo y de la que ningún físico del mundo sabe qué diantres es. Se sabe que está ahí, por sus efectos, pero no se sabe qué es, igual que se sabe que un saco está lleno pese a ignorar qué hay dentro. Las extrañas propiedades de la energía oscura serían una explicación a la observada expansión acelerada del cosmos. Dos fuentes de energía oscura se repelen, en lugar de atraerse, lo que explicaría esta aceleración.
Según explica Fosalba, una manera de deducir la densidad de energía oscura es medir cuántos vacíos cósmicos, espacios sin apenas galaxias, hay en el mapa del universo local de Tully. “La energía oscura hace que las estructuras del universo estén cada vez más separadas entre sí y, por tanto, que haya mayor cantidad de estos vacíos cósmicos, y de mayor tamaño, a medida que evoluciona el universo”, explica.
Un enorme vacío hace que nuestra galaxia viaje a dos millones de kilómetros por hora
Dos grandes fuerzas gobiernan el movimiento de la Vía Láctea por el universo
Mientras lee estas líneas, usted atraviesa el universo a una velocidad de dos millones de kilómetros por hora. No se trata de una fantasía, sino de un hecho contrastado que, hasta ahora, los astrónomos no sabían explicar del todo.
La teoría más aceptada dice que el supercúmulo de Sharpley, la mayor concentración de galaxias en el universo cercano, nos atrae con su empuje gravitatorio, acelerando a la Vía Láctea a esa vertiginosa velocidad. Pero esa propuesta no cuadraba con las observaciones del movimiento y la trayectoria del grupo local, el cúmulo de galaxias que engloba a Andrómeda y la Vía Láctea, nuestro diminuto vecindario en la inmensidad del universo.
Ahora, un nuevo estudio publicado hoy apunta a un segundo culpable. Se trata de una enorme región del universo que está a unos 500 millones de años luz y que, en términos cosmológicos, está vacía.
El astrofísico Yehuda Hoffman, de la Universidad Hebrea de Jerusalén, y el resto de su equipo, ha realizado una simulación en tres dimensiones del movimiento de la Vía Láctea por el universo cercano. Se han basado en observaciones de la velocidad de 8.000 galaxias hechas con el telescopio espacial Hubble y otros instrumentos. Los resultados, publicados en Nature Astronomy, confirman la existencia de esa región con una baja densidad de estrellas y galaxias que repele a la Vía Láctea justo en la dirección del supercúmulo de Sharpley, que a su vez la atrae con la masa de sus miles de galaxias. La suma de ambas fuerzas hace que la Vía Láctea viaje a esos dos millones de kilómetros por hora respecto a la velocidad constante de la radiación cósmica de microondas, generada tras el Big Bang.
El universo se expande a una velocidad definida por la constante de Hubble, explica Hoffman. Si se resta esa aceleración, el “efecto neto [de la nueva región] sobre la Vía Láctea es de repulsión”, explica. “Hasta ahora solo existían pequeños indicios de este vacío y nadie había conseguido cuantificar sus efectos o localizarlo”, señala. Este vacío, bautizado como repulsor dipolo, “aporta la otra mitad de la historia para explicar al completo el movimiento de la galaxia tal y como lo observamos”, resalta Hoffman.
El nuevo mapa muestra cómo el "atractor" y el "repulsor" influyen en un área del universo de unos 500 millones de años luz y que contiene otras grandes concentraciones de materia como el supercúmulo de Perseo-Piscis, el cúmulo de Hércules, la constelación de Lepus y Laniakea, el supercúmulo que habitamos los terrícolas. "Hasta donde sabemos esta es la mayor reconstrucción del universo local que se ha realizado", asegura Hoffman.
La nueva región del universo descrita en el estudio no está realmente vacía, pero sí tiene menos estrellas y galaxias de lo normal y, por lo tanto, es mucho menos densa que las agrupaciones de cúmulos galácticos. El equipo de Hoffman espera que en el futuro se consiga observar la luz de estrellas en esta región.
El astrónomo añade que las características observadas para la Vía Láctea no tienen nada de especial en un universo que contiene unos dos billones de galaxias. “Su comportamiento parece muy común y encaja perfectamente con el modelo estándar de la cosmología”, que describe la estructura y evolución del universo a partir del Big Bang, resalta. “En este sentido, Copérnico tenía razón, no hay nada que nos haga especiales dentro del universo”, concluye.
Mientras lee estas líneas, usted atraviesa el universo a una velocidad de dos millones de kilómetros por hora. No se trata de una fantasía, sino de un hecho contrastado que, hasta ahora, los astrónomos no sabían explicar del todo.
La teoría más aceptada dice que el supercúmulo de Sharpley, la mayor concentración de galaxias en el universo cercano, nos atrae con su empuje gravitatorio, acelerando a la Vía Láctea a esa vertiginosa velocidad. Pero esa propuesta no cuadraba con las observaciones del movimiento y la trayectoria del grupo local, el cúmulo de galaxias que engloba a Andrómeda y la Vía Láctea, nuestro diminuto vecindario en la inmensidad del universo.
Ahora, un nuevo estudio publicado hoy apunta a un segundo culpable. Se trata de una enorme región del universo que está a unos 500 millones de años luz y que, en términos cosmológicos, está vacía.
El astrofísico Yehuda Hoffman, de la Universidad Hebrea de Jerusalén, y el resto de su equipo, ha realizado una simulación en tres dimensiones del movimiento de la Vía Láctea por el universo cercano. Se han basado en observaciones de la velocidad de 8.000 galaxias hechas con el telescopio espacial Hubble y otros instrumentos. Los resultados, publicados en Nature Astronomy, confirman la existencia de esa región con una baja densidad de estrellas y galaxias que repele a la Vía Láctea justo en la dirección del supercúmulo de Sharpley, que a su vez la atrae con la masa de sus miles de galaxias. La suma de ambas fuerzas hace que la Vía Láctea viaje a esos dos millones de kilómetros por hora respecto a la velocidad constante de la radiación cósmica de microondas, generada tras el Big Bang.
El universo se expande a una velocidad definida por la constante de Hubble, explica Hoffman. Si se resta esa aceleración, el “efecto neto [de la nueva región] sobre la Vía Láctea es de repulsión”, explica. “Hasta ahora solo existían pequeños indicios de este vacío y nadie había conseguido cuantificar sus efectos o localizarlo”, señala. Este vacío, bautizado como repulsor dipolo, “aporta la otra mitad de la historia para explicar al completo el movimiento de la galaxia tal y como lo observamos”, resalta Hoffman.
El nuevo mapa muestra cómo el "atractor" y el "repulsor" influyen en un área del universo de unos 500 millones de años luz y que contiene otras grandes concentraciones de materia como el supercúmulo de Perseo-Piscis, el cúmulo de Hércules, la constelación de Lepus y Laniakea, el supercúmulo que habitamos los terrícolas. "Hasta donde sabemos esta es la mayor reconstrucción del universo local que se ha realizado", asegura Hoffman.
La nueva región del universo descrita en el estudio no está realmente vacía, pero sí tiene menos estrellas y galaxias de lo normal y, por lo tanto, es mucho menos densa que las agrupaciones de cúmulos galácticos. El equipo de Hoffman espera que en el futuro se consiga observar la luz de estrellas en esta región.
El astrónomo añade que las características observadas para la Vía Láctea no tienen nada de especial en un universo que contiene unos dos billones de galaxias. “Su comportamiento parece muy común y encaja perfectamente con el modelo estándar de la cosmología”, que describe la estructura y evolución del universo a partir del Big Bang, resalta. “En este sentido, Copérnico tenía razón, no hay nada que nos haga especiales dentro del universo”, concluye.
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