Una colosal nube de gas, en ruta de colisión con la vía láctea

El «monstruo», llamado la «nube de Smith», viaja a 240 km por segundo y cuando impacte creará de golpe decenas de miles de estrellas supermasivas
Su forma recuerda vagamente a la de un cometa, solo que de proporciones gigantescas.
En realidad, se trata de una inmensa nube de hidrógeno que se precipita hacia nosotros a más de 240 km. por segundo y que chocará sin remedio contra nuestra galaxia, la Vía Láctea, dentro de unos 40 millones de años.
Cuando el objeto haga impacto, su enorme energía creará de golpe decenas de miles de estrellas supermasivas, muchas de las cuales estallarán como supernovas. Si aún quedan humanos en la Tierra para entonces, nuestros descendientes asistirán a uno de los "fuegos estelares" más increíbles que nadie haya visto jamás.
"Los bordes exteriores de la nube están interactuando ya con el gas de nuestra galaxia", asegura Felix J. Lockman, del National Radio Astronomy Observatory (NRAO), que ha utilizado el telescopio de Green Bank para estudiar el objeto. "Su forma, parecida a la de un cometa, indica que ya está lanzando gas hacia las afueras de nuestra galaxia.
El objeto, además, ya está experimentando las fuerzas de marea de la Vía Láctea y en un periodo de entre 20 y 40 millones de años el núcleo de la nube se estrellará contra el plano galáctico".
El monstruo, llamado "la nube de Smith" en honor del astrónomo alemán que lo descubrió en 1963, tiene unas medidas realmente colosales: 11.000 años luz de largo por 2.500 de ancho.
Es decir, unas diez veces menor que su objetivo, la Vía Láctea, cuyo diámetro es de unos 100.000 años luz. Actualmente, el objeto se encuentra a "solo" 8.000 años luz del plano de nuestra galaxia, al que se acerca a gran velocidad (algo más de 240 km. por segundo) y contra el que chocará en un ángulo de unos 45 grados.

Un Año Nuevo celeste

Cuando la nube de Smith fue descubierta, y en las décadas siguientes, las imágenes disponibles no tenían la suficiente resolución para saber si el objeto formaba parte de nuestra propia galaxia o era, por el contrario, algo que estaba cayendo en ella.
Tampoco se podía decir mucho sobre su masa, distancia, velocidad y dirección de su movimiento. Hubo que esperar a la llegada de los modernos radiotelescopios, gracias a los que es posible observar con todo detalle objetos fríos y poco luminosos. Gracias a ellos, durante las últimas décadas los astrónomos se han dado cuenta de que hay muchas nubes de hidrógeno alrededor de la Vía Láctea.
Y la más cercana de todas es, precisamente, la nube de Smith, cuya forma alargada ha llamado poderosamente la atención de los investigadores.
"Lo más probable -asegura Lockman- es que se trate de una nube de gas que sobró tras la formación de la Vía Láctea, aunque también podría ser gas robado a una galaxia vecina.
Cuando choque, causará una tremenda llamarada de formación de estrellas. Muchas de esas estrellas serán muy masivas, vivirán sus vidas muy rápidamente y explotarán como supernovas.
Durante unos pocos millones de años, parecerá que se está celebrando una especie de Año Nuevo celeste, con enormes petardos estallando en esa parte de la galaxia".
Si pudiéramos ver la nube de Smith con nuestros propios ojos, sería algo realmente impresionante, una mancha sin estrellas que tendría en el cielo unas treinta veces el diámetro de la luna llena. "De extremo a extremo -explica Lockman- ocuparía por lo menos lo mismo que toda la constelación de Orión"

La Física Computacional i el futur de la predicció física

La Física Computacional és la vessant de la informàtica dedicada a descriure la natura amb algorismes matemàtics que representen les equacions físiques.
La descripció del moviment dels núvols.
La descripció del moviment de les partícules cancerígenes dins del cos humà.

El moviment de l'aigua.

El moviment dels estels, els planetes i les galàxies.

Aquest apassionant món permet predir i visualitzar el futur comportament del món.

Enllaços relacionats: Centre de Supercomputació de Barcelona (BSC)

Una estrella induce a otra a la muerte y crea un agujero negro

Investigadores españoles señalan a un "asesinato estelar" como explicación del enigma de la 'erupción de Navidad'
Investigadores españoles han descubierto cómo una estrella induce a otra a la muerte, un asesinato estelar que transcurre en algo más de media hora y a consecuencia del cual se origina un agujero negro con una masa algo mayor que la del Sol y un diámetro de unos 20 kilómetros.

La revista Nature publica esta investigación, realizada por un grupo internacional encabezado por Christina Thöne y Antonio Ugarte Postigo, del Instituto de Astrofisíca de Andalucía (Granada), en colaboración con Miguel Ángel Aloy y Petar Mimica, de la Universitat de València. En ella se encuentra una explicación plausible al enigma que propone la erupción de Navidad, una emisión de rayos gamma (GRB, por sus siglas en inglés) de más de media hora de duración que sucedió el 25 de diciembre del 2010. Esta erupción de Navidad, o GRB101225A según su identificación científica, es el resultado de una estrella de neutrones fusionándose con el núcleo de helio de una estrella gigante y antigua, a una distancia de la Tierra de alrededor de 5.500 millones de años luz.
Gigantesca explosión
Este "exótico" sistema binario pasó por una fase en la que la estrella de neutrones penetró en la atmósfera de la estrella compañera gigante y al alcanzar su núcleo se fusionó con él, lo que desencadenó una gigantesca explosión, inicialmente invisible desde la Tierra, y posiblemente también el nacimiento de un agujero negro. La tremenda cantidad de energía liberada por la explosión fue canalizada lejos del centro de la estrella a velocidades cercanas a las de la luz.
Según Miguel Ángel Aloy, antes se pensaba que la mayoría de las GRB se asociaban a estrellas más grandes que el Sol, las cuales acaban produciendo supernovas.
Pero la erupción de Navidad, según Aloy, es una GRB "rara", con propiedades distintas a las que se conocían hasta ahora, y que podría considerarse como una evidencia de que existe una nueva forma de producir agujeros negros estelares.
"Una estrella masiva muere formando una supernova, mientras que esta ha sido inducida a la muerte por su compañera, la cual ha ido cayendo hasta llegar al núcleo de la estrella, donde se induce una explosión supernova inusual (de hecho, hubiera pasado inadvertida de no ser por la detección de la GRB) y un objeto muy compacto, posiblemente un agujero negro", ha explicado. "Asesinato" en directo Aloy ha comentado que son habituales las parejas de estrellas (sistemas binarios), "pero nunca se había visto casi en directo este asesinato estelar".
La propiedad más inusual de esta GRB es que contiene una "contribución térmica al espectro extraordinariamente potente", y los investigadores consideran que este componente térmico supone "un reto para el bien asentado paradigma que explica que la radiación emitida tras la erupción de rayos gamma es de tipo no térmico (sincrotrón)".
Las erupciones de rayos gamma son flases de radiación ultraintensa que pueden llegar a la Tierra desde cualquier dirección del espacio.
Son fenómenos tan potentes y energéticos que uno solo de ellos puede ser tan luminoso como todas las estrellas visibles simultáneamente en el cielo, aunque solo durante unos pocos segundos.
Nueva forma de morir "Esta erupción realmente nos asombró a todos y tenía multitud de propiedades anodinas, lo cual nos motivó a considerar un amplio abanico de posibles explicaciones, incluso algunas relacionadas con la posibilidad de que este fuera un raro acontecimiento en nuestra propia galaxia", explica en un comunicado el investigador Petar Mimica.
"La clasificación de las GRB podría tener que ser revisada a la luz de estas recientes observaciones, según las cuales, las estrellas parece que han encontrado nuevas formas de morir", concluyen los investigadores.

Espectación sobre la partícula del bosón de Higgs

El descubrimiento está cada vez más cerca, pero aun no parece definitivo, según el anuncio de una conferencia al respecto convocada en el Laboratorio Europeo de Física de Partículas
ULa caza del bosón de Higgs, objetivo número uno del gran acelerador de partículas LHC, junto a Ginebra, podría estar acercándose al final, y con éxito, aunque los físicos todavía no parece que puedan cantar victoria de modo rotundo y definitivo.
El Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN) ha anunciado una conferencia para el próximo martes en la que los responsables de los dos grandes detectores, Atlas y CMS, presentarán los análisis de los datos obtenidos en los últimos meses de colisiones de partículas en el LHC.
Se ha levantado mucha expectación en la comunidad científica al respecto y tanto Atlas como CMS se mantienen herméticos respecto a los resultados que van a presentar, pero muchos esperan que se anuncie que el Higgs está acorralado, aunque no se tengan aún los datos acumulados necesarios para afirmar que ha sido descubierto.

El director del CERN, Rolf Heuer, ha comunicado a todo el personal del CERN que esos nuevos resultados suponen "progresos significativos" en la búsqueda del bosón de Higgs, pero que efectivamente no son suficientes como para afirmar su existencia o descartarla.
Son análisis de bastantes más datos que los presentados este verano.
En la conferencia del martes, a primera hora de la tarde, la portavoz de Atlas, Fabiola Gianotti expondrá los últimos resultados de este detector y a continuación lo hará el portavoz de CMS, Guido Tonelli, con el otro.
 Tras las dos presentaciones, de media hora cada una, en el auditorio central del CERN, habrá otra hora de debate entre los físicos del laboratorio.
El bosón de Higgs está predicho en la teoría de física de partículas pero nunca se ha visto en un experimento y su importancia reside en que permitiría explicar por qué tienen masa las partículas que la tienen, completando el Modelo Estándar que describe las partículas elementales y las interacciones entre ellas.
Los especialistas afirman que el LHC es suficientemente potente para descubrirlo o para descartar su existencia.
De cualquier modo será un gran descubrimiento.

Descubierta la supernova más lejana en el universo, hasta ahora

La explosión estelar que ahora captan los telescopios en la Tierra, se produjo cuando el cosmos tenía solo 1.500 millones de años
Algunas estrellas explotan. Cuando esto sucede, y responde a distintos procesos físicos, se llaman supernovas y su luminosidad es tan alta que supera a la de la propia galaxia en la que reside.
Pero entre las supernovas hay un tipo especial, ultraluminosas o superluminosas, y unos científicos han encontrado dos de ellas que, además están muy lejos: una es la más distante descubierta hasta ahora.
Estalló cuando el universo tenía solo unos 1.500 millones de años (ahora tiene 13.700 millones) y su luz ha estado viajando hasta ahora.
La otra supernova corresponde al cosmos de 3.000 millones de años después del Big Bang. Aunque sean del universo joven, los dos astros que estallaron no eran de la primera generación de estrellas que se formaron tras la gran explosión inicial, pero el hallazgo de las dos supernovas superluminosas lejanas abre la posibilidad de depurar las técnicas de observación y explorar aquellos astros primitivos, dicen los científicos, que publican su hallazgo en la revista Nature.

Las supernovas se clasifican en tres tipos atendiendo a sus características y a los diferentes mecanismos que desencadenan las explosiones.
Las del llamado tipo Ia, que ha jugado un papel determinante en el descubrimiento de la energía oscura del universo al ayudar a los cosmólogos medir distancias en el universo, se producen cuando una estrella enana blanca de un sistema de dos astros ha devorado suficiente materia de su compañero para alcanzar la masa crítica y estalla, recuerda el especialista Stephen Smarti en Nature.
Otro tipo son las de colapso de núcleo, estrellas muy masivas, mucho más que el Sol, que han consumido todo su combustible de las reacciones nucleares que las hacen brillar y colapsan; entonces explotan lanzando al espacio ingentes cantidades de materia y radiación.
El tercer tipo son las supernovas superluminosas, 10 y 100 veces más brillantes que los dos tipos anteriores, respectivamente.
A estas pertenecen las muy lejanas SN2213-1745 y SN1000+0216, que han descubierto Jeff Cooke (Universidad Swinburne de Tecnología, en Australia) y sus colegas.
La primera estallo 3.000 millones de años después del Big Bang, y la segunda, la más lejana, sólo 1.500 millones de años tras la explosión inicial.
Los científicos no tiene claro el mecanismo que desenc
adena la explosión de las superluminosas, pero teoría si que tienen, y las llaman supernovas de pares electrón-positrón, es decir, de materia-antimateria (el positrón es la antipartícula del electrón).
La idea es que en estrellas realmente supermasivas (entre 100 y 300 masas solares), sus núcleos llegan a alcanzan temperaturas tan altas que se crean pares electrón-positrón. Entonces el astro se contrae, se desestabiliza y se desencadena una masiva explosión termonuclear de manera que el calor generado en el proceso enciende la supernova hasta intensidades superluminosas, explica Smartt.
Se conocían ya supernovas de este tipo pero mucho más cercanas a la Tierra, y el hallazgo de las dos tan distantes abre la puerta hacia la posibilidad de encontrar alguna incluso en la primera generación de estrellas, sugieren los investigadores liderados por Cooke. Además, las supernovas superluminiosas, “son extremadamente poco corrientes” en el cosmos cercano, “pero se espera que sean más comunes”, en el universo lejano, afirman.
Los investigadores han encontrado SN2213-1745 y SN1000+0216 en registros de hace unos años del telescopio Franco-Canadiense, en Hawai, aplicando una técnica desarrollada por ellos que les ha permitido descubrir estos fenómenos que se habían pasado por alto en su momento.
Así, la SN2213-1745 se captó en los rastreos del cielo de de 2005 y 2006, y la SN1000+0216, en los de 2006, 2007 y 2008. Luego, ellos las han observado con el telescopio de diez metros Keck I, también en Hawai, para calcular la distancia a la que están.
Los expertos miden la distancia por el valor del denominado corrimiento al rojo (z), y para estas dos supernovas son: z 2.05 para SN2213-17-45 y z 3.90 para SN1000+0216. El récord anterior de distancia de una supernova estaba en z 2.36, apunta Nature.

El hilo cósmico que nos une, revelado

Científicos han descubierto pruebas de un gran filamento de material que conecta la Vía Láctea con otras agrupaciones de galaxias y con el Universo entero
Astrónomos de la Universidad Nacional de Australia han descubierto el hilo cósmico que teje la estructura del Universo.
Se trata de un filamento con una gran cantidad de material que conecta nuestra galaxia, la Vía Láctea, a otras agrupaciones cercanas de galaxias que, a su vez, están interconectadas de la misma forma con el resto del Universo.
La investigación, que muestra una especie de «escalera» al cielo, aparece publicada en Astrophysical Journal.

«Examinando las posiciones de antiguos grupos de estrellas, llamados cúmulos globulares, encontramos que los cúmulos forman un plano estrecho alrededor de la Vía Láctea en lugar de estar dispersos por todo el cielo», explica el astrónomo Stefan Keller. «Lo que hemos descubierto evidencia un hilo cósmico que nos conecta a la vasta extensión del Universo», explica.
A su juicio, este hilo de cúmulos estelares y galaxias pequeñas alrededor de la Vía Láctea «es como el cordón umbilical que alimentó nuestra galaxia durante su juventud».
Existen dos tipos de materia que componen el Universo: la materia dominante -aquella que forma todo lo que conocemos, incluidos las galaxias, estrellas, planetas- y la predominante y enigmática materia oscura, que nadie puede ver pero de cuya existencia está convencida una buena parte de la comunidad científica.
Una esponja de cocina
«Una consecuencia del Big Bang y el dominio de la materia oscura es que la materia ordinaria es impulsada, como la espuma en la cresta de una ola, a una vasta extensión de hojas y filamentos interconectados sobre enormes vacíos cósmicos, al igual que la estructura de una esponja de cocina», explica Keller.
A diferencia de una esponja, sin embargo, la gravedad atrae el material sobre estos filamentos interconectados hacia el más grande de los conglomerados de materia, «y nuestros resultados muestran que los cúmulos globulares y las galaxias satélite de la Vía Láctea trazan este filamento cósmico».
«Los cúmulos globulares son sistemas de cientos de miles de antiguas estrellas apretadas en una bola. En nuestra imagen, la mayor parte de estos cúmulos de estrellas son los núcleos centrales de las galaxias pequeñas que se han elaborado a lo largo de los filamentos por la gravedad», continua Keller.
Una vez que estas pequeñas galaxias se acercaron demasiado a la Vía Láctea fueron despojadas de la mayoría de las estrellas, que se añadieron a nuestra galaxia, dejando solo sus núcleos. «Se cree que la Vía Láctea ha crecido hasta su tamaño actual por el consumo de cientos de galaxias más pequeñas durante el tiempo cósmico».

Descubierto un mundo con dos soles

El planeta extrasolar es del tamaño de Saturno y esta hecho de roca y de gas.
El planeta extrasolar Kepler-16b tiene aproximadamente el tamaño de Saturno, está hecho de roca y gas (mitad y mitad) y no destacaría especialmente en la lista de casi 700 de estos cuerpos ya descubiertos, a no ser por una notable particularidad: está en órbita no de una, sino de dos estrellas a la vez, es decir, de un sistema binario. Son dos astros de menor masa que la solar (un 20% uno, y un 69% el otro) y el planeta cumple una vuelta completa a su alrededor (un año) en 229 días (Venus lo hace alrededor del Sol en 225 días) siguiendo una órbita casi circular. Los astrónomos que lo han descubierto -con el telescopio Kepler, de la NASA-.

No es el primer planeta en un sistema estelar binario que se detecta, destacan los especialistas de la revista Science. donde se presenta el descubrimiento, pero el interés reside, sobre todo, en el método con el que lo han encontrado Laurance R. Doyle, del Instituto SETI , y sus colegas. Se trata de detección por tránsito, es decir, cuando los astrónomos se percatan de la existencia de un cuerpo en órbita de una estrella (en este caso dos) porque se cruza por delante de ella en la línea de visión desde la Tierra, produciendo un pequeño eclipse que atenúa el brillo del astro. El Kepler es un telescopio especializado en este tipo de observaciones, diseñado para medir precisamente la ligerísima disminución transitoria del brillo de una estrella cuando pasa por delante un planeta, y se dedica a vigilar este efecto en 150.000 astros.
En el caso de Kepler-16b el tránsito, o eclipse, es múltiple: primero, cuando la estrella menor se cruza por delante de la mayor y se aprecia una atenuación de su luz; en el segundo caso, el astro mayor se interpone entre el observador -en la Tierra- y el astro menor y este último queda totalmente eclipsado; en el tercer caso -y cuarto, al haber dos estrellas-, es el planeta el que pasa por delante atenuando muy ligeramente el brillo de los astros.

Los investigadores explican que con esta técnica del tránsito pueden tomar medidas muy precisas de la masa, el radio y las trayectorias de los tres cuerpos del sistema. Los dos astros siguen una órbita excéntrica de 41 días uno alrededor del otro.
Gracias a las medidas que han podido tomar, Doyle y sus colegas concluyen que el planeta (que no tiene características de ser habitable) se formó a partir del mismo disco de polvo y gas del que surgieron las dos estrellas.