Agujeros negros que se mueven

Monday, May 31, 2010

Un equipo de investigadores de astronomía de los Institutos Tecnológicos de Florida y Rochester en Estados Unidos y la Universidad de Sussex en el Reino Unido, han encontrado que un agujero negro supermasivo (SMBH siglas en inglés), que está en el centro de la galaxia local más masiva (M87) no es como se esperaban los científicos. Su investigación, realizada con el Telescopio Espacial Hubble (HST), concluye que el agujero negro que reisde en M87, se desplaza del centro de la galaxia.

La causa más probable de este SMBH se desplazara del centro de la galxia, es por una fusión previa entre dos agujeros negros antiguos y menos masivas,(SMBHs). "También encontramos, sin embargo, que la galaxia M87 pudo haber empujado al agujero negro del centro de la galaxia", dijo Daniel Batcheldor, profesor asistente en el Departamento de Física y Ciencias del Espacio, Florida Tech, quien dirigió la investigación.

El estudio de M87 es parte de un proyecto más amplio denominado HST, dirigido por Andrew Robinson, profesor de física en el RIT. "Lo que bien puede ser la cosa más interesante de este trabajo, es la posibilidad de que lo que encontramos es un signo de una fusión entre agujeros negros, que es de gran interés para los investigadores en busca de ondas gravitacionales y para los modelos de estos sistemas, como una demostración de que los agujeros negro realmente se fusionan, "dice Robinson. "La predicción teórica propone que cuando dos agujeros negros se fusionan, el agujero negro recién nacido recibe un "retroceso"debido a la emisión de ondas gravitacionales, que puede desplazarlo del centro de la galaxia."

Esta investigación ha sido presentada en la Sociedad Astronómica Americana (AAS) en una Conferencia este 25 de mayo en Miami, Florida, y también se publicará en The Astrophysical Journal Letters, una vez revisada por expertos en revistas científicas.

Independientemente del mecanismo del desplazamiento, la implicación de este resultado implica un cambio en el paradigma clásico de los agujeros negros, ya que no puede darse por sentado que todos los agujeros negros, residen en los centros de sus galaxias anfitrionas. Esto puede producir algunos efectos interesantes en una serie de áreas fundamentales de la astronomía, y presentar también algunas preguntas interesantes.

David Axon, Decano de Ciencias Matemáticas y Físicas en la Universidad Sussex del Rieno Unido, concluye diciendo que "En los actuales escenarios de formación de galaxias, se piensa que son ensamblados por un proceso de fusión. Por lo tanto, debe esperarse que los agujeros negros binaris y su posterior retroceso, al igual que que en M87, son muy comunes en el cosmos. "

Imagen propiedad: NASA/ Hubble Heritage Team (STScI/AURA), J. A. Biretta, W. B. Sparks, F. D. Macchetto, E. S. Perlma.

Fuente: Florida Institute of Technology

Descubren nuevas regiones de formación estelar en la Vía Láctea

Thursday, May 27, 2010

Los astrónomos que estudian la Vía Láctea han descubierto un gran número de regiones hasta ahora desconocidas, donde estrellas masivas se están formando. Su descubrimiento proporciona nueva e importante información sobre la estructura de nuestra casa galaxia y promete arrojar nuevas pistas sobre la composición química de la galaxia.

"Claramente podemos relacionar la ubicación de estos lugares de formación estelar, a la estructura general de la Vía Láctea. Futuros estudios nos permitirán comprender mejor el proceso de formación de estrellas y comparar la composición química de esos sitios, a distancias muy diferentes del centro de la galaxia", dijo Thomas Bania, de la Universidad de Boston.

Bania ha trabajado con Loren Anderson, del Laboratorio de Astrofísica de Marsella en Francia, Dana Balser del Observatorio Nacional de Radioastronomía (NRAO), y Robert Rood de la Universidad de Virginia. Los científicos presentaron sus conclusiones ante la reunión de la Sociedad Astronómica Americana en Miami, Florida.

Imagen propiedad: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC-Caltech)

Fuente: Observatorio Nacional de Radioastronomía

La misión SMOS cobra vida

Monday, May 24, 2010

La semana pasada concluyó la fase de puesta en servicio del satélite SMOS de la ESA, que entra así oficialmente en la fase de operaciones científicas. Este hito significa que la misión ya está lista para comenzar a proporcionar datos sobre la humedad del suelo y sobre la salinidad de los océanos, fundamentales para comprender mejor el ciclo del agua en la Tierra.

El satélite SMOS (acrónimo inglés de “Humedad del Suelo y Salinidad de los Océanos”) fue lanzado el pasado 2 de Noviembre de 2009, y durante los últimos seis meses ha sido sometido a un intenso programa de calibración y de puesta en servicio, preparándose para desarrollar las operaciones científicas para las que ha sido diseñado.

Durante los tres días de la reunión celebrada la semana pasada en Ávila, España, se revisaron todos los elementos de la misión y se declararon listos para empezar la fase de operaciones. Esta reunión ha marcado el final oficial de la fase de puesta en servicio.

La responsabilidad de la misión ha sido transferida del Director del Proyecto para la ESA, Achim Hahne, quien llevó las riendas de la misión desde la aprobación del proyecto en 2001, a Susanne Mecklenburg, Directora de la Misión SMOS para la ESA, que gestionará la recepción de los datos y su distribución a la comunidad científica internacional.

“Me gustaría agradecer el excelente trabajo de todos mis compañeros de la ESA, del CNES y de la industria, desde que el proyecto era un simple boceto hasta convertirse en una realidad en órbita”, declaró Achim Hahne.

“Ha sido un privilegio trabajar en esta innovadora misión, no sólo porque proporcionará información esencial para comprender cómo funciona la Tierra como sistema, sino que demuestra la excelencia de la tecnología europea.”

“A partir de ahora, nuestro ‘bebé’ estará en las manos expertas de Susanne. Estamos deseando ver cómo los esperados datos de SMOS ayudan a la comunidad científica y encuentran aplicaciones prácticas en nuestra vida cotidiana.”

SMOS se basa en un innovador radiómetro interferométrico que trabaja en la banda-L de las microondas para medir la ‘temperatura de brillo’ de la superficie de la Tierra. Estas imágenes permitirán generar mapas globales de la humedad del suelo cada tres días y mapas de la salinidad promedia de los océanos sobre periodos de 30 días.

Gracias a la monitorización constante de estas dos variables, SMOS permitirá comprender mejor el ciclo del agua entre la superficie de la Tierra y la atmósfera y ayudará a mejorar los modelos climáticos y meteorológicos.

Además, los datos obtenidos por SMOS encontrarán una aplicación práctica en áreas como la agricultura o la gestión de los recursos hidrológicos.

“Hasta ahora, la misión ha progresado a un ritmo estupendo, estamos muy satisfechos de ver que la comunidad científica ya ha conseguido resultados preliminares con los datos de calibración. Los datos de la temperatura de brillo se publicarán en Junio, y los datos procesados de la humedad del suelo y de la salinidad de los océanos estarán disponibles a partir de Septiembre, tras una nueva fase de validación.”

La Agencia Espacial Europea ha lanzado tres satélites del programa Earth Explorers (Exploradores de la Tierra) en poco más de 12 meses. La misión GOCE para el estudio del campo gravitatorio de la Tierra fue lanzada en Marzo de 2009, seguida por SMOS en Noviembre del mismo año y por la misión CryoSat para el estudio del hielo que cubre nuestro planeta, puesta en órbita el mes pasado.

Los resultados de estas tres misiones se presentarán a la comunidad científica en el Simposio “Living Planet” que será celebrado a finales de Junio en Bergen, Noruega.

Imagen propiedad: ESA

Furente: ESA

Hubble encuentra una estrella comiéndose un planeta

Thursday, May 20, 2010

Esta imagen de la nebulosa 30 Doradus, una guardería estelar, de la cual tuvimos noticias la semana pasada por expulsar a una estrrella de su hogar, nos ha desvelado otra sorpresa aún mayor. Una estrella alberga el exoplaneta llamado WASP-12b, el planeta más caliente de la Vía Láctea y también puede ser el mundo de más corta duración. El planeta está condenado y se lo está comiendo su estrella madre, según las observaciones realizadas con un nuevo instrumento del telescopio Hubble de la NASA, el Espectrógrafo de Orígenes Cósmicos (COS).

El planeta sólo puede tener otros 10 millones de años de vida, antes de que sea completamente devorado.

El planeta, está tan cerca de su estrella madre, que está enormemente sobrecalentado a casi 2.800 grados Fahrenheit. La atmósfera se ha disparado a casi tres veces el radio de Júpiter y el material del planeta se vuelca hacia la estrella. El planeta es un 40 por ciento más masivo que Júpiter.

Este efecto de intercambio de materia entre los dos objetos estelares se ve comúnmente en sistemas de estrellas binarias, pero esta es la primera vez que se ha visto tan claramente entre un planeta y una estrella.

"Vemos una enorme nube de material alrededor del planeta, que se escapa y es capturado por la estrella. Hemos identificado los elementos químicos que nunca antes habíamos visto en planetas fuera de nuestro sistema solar", dice el jefe del equipo Carole Haswell de la Open University en Gran Bretaña.

Los resultados de Haswell y de su equipo científico fueron publicados el 10 de mayo de 2010 en la revista The Astrophysical Journal Letters.

Un trabajo teórico publicado en la revista científica Nature, en febrero pasado, por Shu-Lin Li del Departamento de Astronomía de la Universidad de Beijing, predijo que la superficie del planeta se vería distorsionada por la gravedad de la estrella, y ahora el Telescopio Espacial Hubble, ha confirmado esta predicción.

WASP-12 es una estrella enana amarilla, situada a unos 600 años luz de distancia en la constelación de Auriga. El exoplaneta fue descubierto por el equipo británico de exoplanetas (WASP) en 2008. En su método de búsqueda se centran en la atenuación periódica de la luz de las estrellas cuando los planetas pasan por delante de ellas, un efecto llamado tránsito. El planeta está tan caliente cerca de la estrella que completa una órbita cada 1,1 días.

La radiación ultravioleta (UV) y la sensibilidad de las mediciones de COS, ha habilitado el oscurecimiento de la luz de la estrella madre como caudno el planeta pasó por delante de la estrella. Estas observaciones del UV espectral mostró que las líneas de absorción del aluminio, estaño, manganesio, entre otros elementos, se hizo más pronunciada cuando el planeta ha transitado la estrella, lo que significa que estos elementos existen en la atmósfera del planeta, así como en la estrella. El hecho de que COS pudiera detectar estas características en un planeta, ofrece pruebas sólidas de que la atmósfera del planeta, se ha ampliado debido a que está tan caliente.

La espectroscopia en UV también se utilizó para calcular una curva de luz para mostrar con precisión que cantidad de la luz de la estrella, es bloqueada durante el tránsito. La profundidad de la curva de luz permitió al equipo del COS calcular con precisión el radio del planeta. Encontraron que la exosfera es mucho más extensa que la de un planeta normal, es 1,4 veces la masa de Júpiter. Es tan extensa que el radio del planeta supera su lóbulo de Roche, el límite gravitacional mas allá el cual el material sería perdido siempre de la atmósfera del planeta.

Imagen propiedad: NASA/ESA/G. Bacon

Fuente: NASA

Astronauta del Atlantis en paseo espacial

Wednesday, May 19, 2010

Anclado a una plataforma y sujeto por el pie al módulo Canadarm2, el astronauta Garrett Reisman, continuó su trabajo durante el primero de los tres paseos espaciales previstos para la misión STS-132 de la NASA y última del transbordador espacial Atlantis. Durante las siete horas y 25 minutos, que ha durado esta caminata espacial, los astronautas Reisman y Steve Bowen, instalaron una segunda antena para transmisiones de banda Ku de alta velocidad y añadieron una plataforma de piezas de recambio a Dextre, una extensión de dos terminaciones para el brazo robótico de la Estación Espacial Internacional.

Imagen propiedad: NASA

Fuente: NASA

Herschel descubre un agujero en el Espacio

Saturday, May 15, 2010

El telescopio espacial Herschel de la ESA, ha realizado un descubrimiento insólito: un agujero en el Espacio. Gracias a este agujero, los astrónomos podrían ser capaces de vislumbrar el final del proceso de creación de una nueva estrella. Las estrellas se forman en el interior de densas nubes de polvo y gas que, gracias a la tecnología de Herschel, pueden ser estudiadas por primera vez con gran nivel de detalle.

Si bien se han detectado chorros y nubes de gas eyectados por estrellas en formación, continúa siendo un misterio cómo son capaces de dispersar por completo la nube que las rodea para emerger como un nuevo astro independiente. Ahora, por primera vez, Herschel puede estar observando un inesperado paso de este proceso.

La brillante nebulosa de reflexión conocida por los astrónomos como NGC 1999 se encuentra situada junto a una región oscura del firmamento. Durante la mayor parte del siglo XX, se pensaba que estas regiones oscuras se correspondían con densas nubes de polvo y gas que no permitían el paso de la luz.

Cuando Herschel miró en su dirección para observar las estrellas en formación de la zona, la región continuaba siendo oscura, pero… ¡Herschel está diseñado para poder ver a través de este tipo de nubes! O bien la nube era extraordinariamente densa o algo raro estaba pasando…

Al investigar esta región con telescopios desde la Tierra, los astrónomos confirmaron lo que parecía evidente: esta región no está oscura por ser una densa nube de gas, sino porque está realmente vacía. Algo ha perforado un agujero a través de la nube. “Nunca se había observado un agujero como este”, comenta Tom Megeath, de la Universidad de Toledo, EEUU. “Es tan sorprendente como descubrir una mañana que las lombrices de tu jardín han excavado un hoyo enorme.”

Los astrónomos creen que el agujero se formó cuando los chorros de gas eyectados por las estrellas en formación de la región atravesaron la nube de gas y polvo que forma la nebulosa NGC 1999. La intensa radiación de alguna estrella cercana podría haber contribuido a agrandar el agujero. Independientemente de cómo se haya formado, este agujero puede ayudar a comprender cómo se dispersan las nubes de formación en el último paso del proceso de formación de las estrellas.

Imagen propiedad: ESA

Fuente: ESA

Estrella fugitiva abandona su hogar

Thursday, May 13, 2010

Una estrella de gran masa, se aleja de una guardería estelar donde se están formando estrellas, a una velocidad de más de 250.000 millas por hora, una velocidad a la que se podría viajar a la Luna y volver en unas dos horas. Este es el caso más evidente, de una estrella muy masiva, que ha sido expulsada de su casa, por un grupo de hermanos, incluso más masivos.

La estrella sin hogar, está en las afueras de la Nebulosa 30 Doradus, un campo de formación o cría de estrellas en la cercana Gran Nube de Magallanes. La estrella mencionada puede verse en el centro de esta imagen. El hallazgo refuerza la evidencia de que las estellas más masivas del universo local, reside en 30 Doradus, por lo que es un laboratorio único para estudiar las estrellas muy masivas. Esta región del cielo también es conocida como la Nebulosa de la Tarántula,y se encuentra a unos 170.000 años luz de la Tierra.

Lass pruebas obtenidas de tres observatorios, incluyendo el Telescopio Espacial Hubble, que acaba de instalar el Cosmic Origins Spectrograph (COS), y un trabajo de varios años atrás, sugieren que la estrella pudo haber viajado unos 375 años luz de su hogar, un cúmulo de estrellas gigantes llamadas R136. Ubicado en el núcleo de 30 Doradus, R136 contiene varias estrellas, que superan las 100 masas solares cada una.

Visita en la página del Hubble, las capturas de La Estrella Fugitiva, para más información.

Imagen propiedad: NASA, ESA, C. Evans (Royal Observatory Edinburgh), N. Walbom (STScI), y ESO

Fuente: NASA

Herschel desvela los misterios del proceso de formación de las estrellas

Monday, May 10, 2010

El observatorio espacial de la ESA en la banda del infrarrojo, Herschel, ha desvelado aspectos hasta ahora desconocidos del proceso de formación de las estrellas durante su primer año de operaciones. Sus imágenes revelan la frenética formación de estrellas en lejanas galaxias y las impresionantes nubes de polvo y gas que se extienden a lo largo de la Vía Láctea, en el interior de las que nacen las nuevas estrellas de nuestra Galaxia. Una de las imágenes ha capturado una estrella ‘imposible’ en plena formación.

Los primeros resultados científicos obtenidos con Herschel están siendo presentados hoy en el Centro Europeo de Investigación y Tecnología Espacial (ESTEC) de la ESA; estas primeras conclusiones desafían a las teorías actuales sobre la formación de las estrellas y proponen nuevos caminos para futuras investigaciones.


Las observaciones realizadas con Herschel de la nube de formación de estrellas RCW 120 han desvelado una estrella embrionaria que podría convertirse en una de las estrellas más grandes y más brillantes de nuestra Galaxia en los próximos cientos de miles de años. Actualmente ya cuenta con una masa unas ocho o diez veces superior a la de nuestro Sol, y continúa rodeada por una nube de gas y polvo de unas 2000 masas solares de la que podrá seguir alimentándose durante los próximos miles de años.

“Esta estrella sólo puede seguir creciendo”, comenta Annie Zavagno, del Laboratorio de Astrofísica de Marsella. Las estrellas masivas son poco frecuentes y su vida es relativamente corta. El poder observar una de ellas durante su proceso de formación representa una oportunidad única para intentar resolver una de las grandes paradojas de la astronomía. “Según las teorías actuales, no es posible la formación de estrellas con una masa superior a ocho veces la de nuestro Sol”, aclara la Doctora Zavagno.

Esto es debido a que la intensa luz emitida por las estrellas de este tamaño debería dispersar las nubes que las rodean antes de ser capaces de acumular más masa. Pero por algún motivo todavía desconocido, estas estrellas existen. Actualmente se conocen varios ejemplos de estas estrellas ‘imposibles’, algunas con una masa de hasta 150 veces la de nuestro Sol, pero ahora que Herschel ha descubierto una de ellas en plena formación, los astrónomos tienen la oportunidad de analizar dónde fallan sus teorías.

Herschel es el mayor telescopio astronómico jamás lanzado al Espacio. El diámetro de su espejo principal es cuatro veces mayor que el de cualquier otro telescopio espacial en la banda del infrarrojo y 1.5 veces mayor que el del Hubble. Cuando se empieza a formar una nueva estrella, el polvo y el gas que la rodean se calientan a unas decenas de grados sobre el cero absoluto, emitiendo radiación en la banda del infrarrojo lejano. La atmósfera de la Tierra bloquea completamente la mayor parte de esta radiación, lo que hace imprescindible el uso de telescopios situados fuera de nuestro Planeta.

Gracias a su resolución y a su sensibilidad sin precedentes, Herschel está realizando un censo de las regiones de formación de estrellas de nuestra Galaxia. “Antes de Herschel, no estaba claro cómo el gas y el polvo de la Vía Láctea podían agregarse hasta alcanzar la densidad necesaria para dar lugar a una nueva estrella, manteniendo una temperatura lo suficientemente baja como para no dispersar la nube de formación”, comenta Sergio Molinari, del Instituto de Física del Espacio Interplanetario de Roma.

Una de las imágenes publicadas hoy muestra precisamente este fenómeno en varias nubes de formación de estrellas de la Vía Láctea. Los embriones de estrellas se forman primero en el interior de brillantes filamentos de polvo y gas, que se extienden a lo largo de toda la Galaxia. Estos filamentos evolucionan hasta formar auténticas cadenas de nubes de formación de estrellas, que pueden alcanzar varias decenas de años-luz de longitud, envolviendo a nuestra Galaxia en una especie de ‘red’ de estrellas en formación.

Herschel también ha observado el espacio profundo, más allá de los límites de nuestra Galaxia, y ha sido capaz de captar la radiación infrarroja emitida por miles de galaxias en una región del Universo que se extiende a lo largo de varios miles de millones de años-luz. Cada galaxia aparece tan sólo como un pequeño punto, pero al medir su brillo los astrónomos son capaces de determinar la tasa de formación de estrellas en su interior. A grandes rasgos, cuanto más brille la galaxia en infrarrojo, más estrellas se están formando en su interior.

En este aspecto, Herschel vuelve a desafiar a las teorías actuales al demostrar que las galaxias han evolucionado de una forma mucho más rápida de lo que se creía inicialmente. Los astrónomos pensaban que las galaxias habían estado formando estrellas a un ritmo prácticamente constante durante los últimos tres mil millones de años. Herschel ha demostrado que estaban equivocados.

En el pasado, había muchas más galaxias con ‘brotes estelares’, en las que se formaban estrellas a una tasa 10-15 veces superior a la que se puede observar hoy en día en la Vía Láctea. Sin embargo, todavía no se comprende por qué ha cesado esta frenética actividad. “Herschel nos permitirá investigar la causa de este comportamiento”, comenta Steve Eales, de la Universidad de Cardiff, Reino Unido.

Herschel es también un instrumento capaz de detectar moléculas en el Universo. Recientemente ha descubierto un nuevo ‘estado’ del agua en el espacio, con carga eléctrica y que, al contrario que los estados más familiares (hielo sólido, agua líquida o vapor de agua), no se encuentra en la Tierra de forma natural.

Este estado de agua ionizada se genera de forma natural en las nubes que rodean a las estrellas en formación, donde la luz ultravioleta que se filtra a través del gas puede arrancar un electrón de la molécula de agua, dejándola con una carga eléctrica positiva.

“La detección de vapor de agua ionizado ha sido toda una sorpresa”, comenta Arnold Benz, del ETH de Zúrich, en Suiza. “Este hecho demuestra que durante las primeras etapas de formación de una estrella se producen reacciones tan violentas que son capaces de emitir radiación ultravioleta a través de la nube”.

Los resultados obtenidos por Herschel en su primer año de operaciones, que abarcan desde las más grandes galaxias hasta las más pequeñas moléculas, están siendo presentados a la comunidad científica durante el Simposio sobre los Primeros Resultados de Herschel, ESLAB 2010, que se celebra esta semana en el Centro Europeo de Investigación y Tecnología Espacial (ESTEC) de la ESA en Noordwijk, Países Bajos.

“Herschel todavía lleva poco tiempo en órbita, estos resultados son sólo el comienzo de todos los avances científicos que se podrán realizar en los próximos años gracias a esta misión”, concluye Göran Pilbratt, Científico del Proyecto Herschel para la ESA.

Imágenes propiedad: ESA/PACS/SPIRE/HOBYS Consortia/Hi-GAL Consortium

Fuente: ESA

Agujeros negros dobles en la galaxia M82

Wednesday, May 5, 2010

Esta imagen del Observatorio Espacial de rayos-X Chandra, muestra la región central de la galaxia M82 que contiene dos fuentes luminosas de rayos-X de especial interés. Nuevos estudios realizdos con los telescopios Chandra y XMM-NEWTON de la ESA, muestran que estas dos fuentes pueden ser agujeros negros de masa intermedia. Estos agujeros negros son "supervivientes", porque evitaron caerse en el centro de la galaxia y además podrían ser los ejemplos de las semillas necesarias, para el crecimiento de agujeros negros supermasivos, en las galaxias, inluyendo la nuestra, Vía Láctea.

Este es el primer caso en que se obtienen pruebas de la existencia de más de un agujero negro de tamaño medio, en una sola galaxia. La evidencia, proviene de cómo su emisión de rayos X varía con el tiempo y el análisis de su brillo de rayos-X y el espectro, es decir, la distribución de los rayos X con la energía. Estos resultados son interesantes, ya que pueden ayudar a resolver el misterio de cómo se forman los agujeros negro supermasivos en el centro de las galaxias. M82 está situada a unos 12 millones de años luz de la Tierra y es el lugar más cercano a nosotros, donde las condiciones que allí existen, son similares a los inicios del universo, con muchas estrellas en formación.

Múltiples observaciones de M82 se han realizado con el observatorio Chandra, que comenzaron poco después de su lanzamiento. Los datos Chandra mostrados aquí, no fueron utilizados en la nueva investigación porque las fuentes de rayos X son tan brillantes que alguna distorsión se mezcló con los espectros de rayos X. Para combatir esto, la forma de capturar las imágenes del Chandra, se modificó ligeramente, con el fin de que las imágenes, aparezcan deliberadamente enturbiadas, obteniendo así, una menor resolución en cada píxel de la imagen.

Imagen propiedad: NASA

Fuente: NASA

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