Una explosión de rayos gamma sugiere que un agujero negro ‘engulló’ a una estrella

El satélite Swift detectó el pasado 28 de marzo una inusual emisión de rayos gamma. Ahora, dos equipos de científicos plantean que esta explosión pudo tener su origen cuando un agujero negro gigantesco se ‘tragó’ a una estrella del tamaño del Sol.

Recreación de la estrella cuando empieza a ser absorbida por el agujero negro. Crédito: Marck Garlick/Universidad de Warwick.

La emisión poco frecuente de rayos gamma que captó el satélite Swift de la NASA, el pasado 28 de marzo, despertó el interés de los científicos. Al principio, pensaron que se trataba de estallidos asociados con la muerte de estrellas muy masivas, que pierden intensidad en cuestión de minutos. Sin embargo, los rayos de esta explosión -denominada Sw 1644+57- no sólo mantuveron su luminosidad, sino que se reactivaron otras tres veces en 48 horas, con una intensidad nunca vista en todas las longitudes de onda.
Un equipo internacional de astrónomos, con participación española, empleó los telescopios Gemini-Norte (Hawaii), Gran Telescopio Canarias (La Palma) y Keck (Hawaii) para localizar con instrumentos ópticos la emisión de rayos gamma. Los datos desmintieron la hipótesis inicial que ubicaba el evento dentro de nuestra galaxia y lo localizaron en una galaxia a unos 3.800 millones de kilómetros de distancia.
El trabajo, publicado en Science, atribuye su origen a un mecanismo relacionado con el agujero negro supermasivo en el núcleo galáctico. “El estallido podría deberse a la ruptura y caída hacia el agujero negro de parte del gas de una estrella próxima”, explica Juan Carlos Tello, uno de los autores del estudio y astrónomo del Instituto Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC).
El pico máximo de brillo correspondería a un agujero negro de unas diez mil millones de masas solares, lo que supera la masa total de la propia galaxia. Esto podría indicar que en los alrededores del agujero negro se produjo una intensa fulguración provocada, según apunta un segundo estudio de Science, por la ruptura de una estrella en las proximidades.
La explosión sigue ‘viva’
“Hemos desarrollado un modelo para explicar los datos recogidos: un agujero negro ‘se traga’ a una estrella y ‘escupe’ un haz de luz que apunta a la Tierra”, explica a SINC Joshua Bloom, autor principal de este otro trabajo e investigador del departamento de Astronomía de la Universidad de California-Berkeley (EE.UU.). Según el experto, la estrella tendría el tamaño de nuestro sol y el agujero negro sería un millón de veces más masivo.
“La explosión produjo una enorme cantidad de energía y todavía continúa, dos meses y medio después”, asegura Bloom, quien lo explica con el siguiente símil: “El agujero negro rompe a la estrella y los remolinos de su masa giran a su alrededor como el agua que cae por un desagüe”. Los investigadores calculan que las emisiones desaparecerán a lo largo del próximo año.

Resultado tras la destrucción de la estrella. Crédito: Marck Garlick/Universidad de Warwick.

¿Y si la Luna nunca se hubiese formado?

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http://www.cosmonoticias.org/y-si-la-luna-nunca-se-hubiese-formado/

Ilustración artística de la Tierra sin luna. Crédito: Karl Tate/Life's Little Mysteries.

Los científicos creen que el material arrancado por una titánica colisión entre la recién formada Tierra y un cuerpo celeste del tamaño de Marte hace alrededor de 4.500 millones de años, se unió para formar la Luna.
Pero, ¿y si la Luna nunca se hubiese formado? La vida sería migratoria y en ciclos cortos de día-noche, si es que existiese. Las enormes mareas generadas por la Luna –que orbitaba mucho más cerca de la Tierra cuando se formó- arrastró los bloques químicos para la vida de la tierra a los océanos y ayudó a “fomentar la sopa primordial”, dijo Neil Comins, profesor de física en la Universidad de Maine.
La gravedad de la Luna ayudó a reducir la velocidad de rotación de la Tierra desde un día inicial de 6 horas a nuestro día actual de 24 horas, mientras que también estabilizó la inclinación del eje de nuestro planeta, y moderando de ese modo las estaciones.
Las formas de vida en una Tierra sin luna tendrían, por lo tanto, diferentes patrones de actividad por los cortos días y noches, dijo Comins a Life’s Little Mysteries. Tales criaturas necesitarían también migrar más frecuentemente para hacer frente a los cambios climáticos.
La ausencia de la Luna afectaría la vida de maneras menos profundas también: ‘No Luna’ puede significar no carrera espacial, lo que probablemente significaría no colchones y no helados de crema.
Fuente: SPACE

Primavera en el polo sur de Marte

FUENTE: http://www.cosmonoticias.org/primavera-en-el-polo-sur-de-marte/ Depósitos de hielo en el polo sur de Marte. Crédito: ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum). La sonda Mars Express de la ESA celebra su octavo aniversario con una imagen de los campos de hielo en el polo sur de Marte. Los polos guardan una estrecha relación con el clima del planeta, y su morfología cambia cada estación, por lo que su estudio es uno de los principales objetivos científicos de esta misión. Unos dos tercios de la región capturada en esta imagen, en el entorno del acantilado Ulyxis Rupes, están cubiertos por el hielo del casquete polar y por múltiples depósitos dispersos. En la parte izquierda se puede distinguir la calota glacial cubierta por una capa de polvo oscuro que maquilla su brillo característico. En esta región, a más de 1.000 km del polo sur geográfico, el hielo es relativamente fino: las medidas radar indican que no tiene más de 500 m de espesor, mientras que sobre el polo puede alcanzar los 3,7 km. En los acantilados orientados hacia el norte (hacia la derecha, en la imagen) se pueden distinguir claramente las capas de hielo y las de polvo, revelando la naturaleza estratificada de los depósitos. Los bordes curvos de los acantilados podrían indicar la presencia de cráteres de impacto bajo la capa de hielo. La elevación de la región disminuye considerablemente de sur a norte, descendiendo escalonadamente un total de 1.500 m de la izquierda a la derecha de la imagen. Al norte de la calota, en el centro de la imagen, se pueden distinguir grandes depósitos de hielo cubiertos por dunas de polvo, arremolinado por el viento. La orientación de las dunas indica que los vientos predominantes en la región proceden del noroeste. Al alejarse del polo sur, la presencia de hielo se reduce al interior de los grandes cráteres de impacto, como el de la esquina superior derecha de la imagen. Se puede apreciar una mayor concentración de hielo en la cara norte, protegido por la sombra de la cresta del cráter. Ulyxis Rupes es el único accidente geográfico con nombre propio en la región. Este gran acantilado (el término latino ‘rupes’ significa precipicio) tiene una longitud de 390 km y alcanza 1 km de altura. Ulyxis Rupes cruza la imagen en la esquina superior derecha, a la izquierda del gran cráter. En la esquina inferior derecha se pueden distinguir unas complicadas estructuras paralelas sobre la corteza marciana. Aunque su origen no está claro, podría tratarse de depósitos de hielo bajo la superficie, protegidos por una capa de polvo y rocas. Esta imagen fue tomada en enero de 2011, durante la primavera austral de Marte; ahora ya es verano en el hemisferio sur. El invierno comenzará en marzo de 2012, cuando las temperaturas volverán a bajar considerablemente, favoreciendo la acumulación de más hielo en la región. Mars Express estará preparado para estudiar el cambio estacional en detalle. Fuente: ESA

La energía oscura es real

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http://www.cosmonoticias.org/la-energia-oscura-es-real/

Un equipo de astrónomos, co-dirigido por el Profesor Michael Drinkwater de la Escuela de Física y Matemáticas en la Universidad de Queensland, ha demostrado que la misteriosa energía oscura es, de hecho, real y no un error en la teoría de gravedad de Einstein.

Ilustración artística en que la energía oscura es representada por la rejilla superior púrpura, y la gravedad por la rejilla inferior verde. Crédito: NASA/JPL-Caltech.

Usando el Telescopio Anglo-Australiano, 26 astrónomos (de 14 instituciones diferentes) contribuyeron al “WiggleZ Dark Energy Survey“, que mapeó la distribución de galaxias sobre un volumen sin precedentes del Universo.

Dado que la luz tarda varios años en alcanzar la Tierra, fue el equivalente a mirar siete mil millones de años atrás en el tiempo, más de medio camino hacia el Big Bang.

“Este es el primer estudio de galaxias individuales para abarcar un tramo tan largo del tiempo cósmico”, dijo el Profesor Drinkwater. “Sólo fue posible gracias a la nueva tecnología australiana”.

El estudio, que abarcó más de 200.000 galaxias, tardó cuatro años en completarse y esperar para medir las propiedades de la “energía oscura”, un concepto proyectado por Einstein en su Teoría de la Relatividad General.

El científico adaptó sus ecuaciones originales para incluir la idea y más tarde admitió con pesar que había sido “mayor error”.

Energía oscura es el nombre que los astrónomos le dieron a finales de la década de 1990 a la causa desconocida de la expansión acelerada del Universo.

Esta misteriosa energía, que es contraria a la gravedad, compone alrededor del 72% del Universo, con el 24% restante constituido por materia oscura, más el 4% faltante que corresponde a los planetas, estrellas y galaxias de los que solemos escuchar.

“El descubrimiento de la aceleración fue un impacto tremendo, debido a que iba contra todo lo que creíamos que sabíamos acerca de la gravedad”, dijo la co-investigadora Dra. Tamara Davis de la Universidad de Queensland.

“El problema era que los datos de supernovas no podían decirnos si la energía oscura estaba realmente ahí, o si la misma teoría de la gravedad de Einstein estaba fallando”.

WiggleZ usó otros dos tipos de observaciones para proporcionar una verificación independiente de los resultados de supernovas. Uno midió el patrón de cómo están distribuidas las galaxias en el espacio y el otro midió cuán rápido se forman los cúmulos de galaxias a través del tiempo.

“WiggleZ dice que la energía oscura es real. Einstein sigue invicto”, dijo el Dr. Chris Blake, de la Universidad Swinburne, autor principal de los recientes hallazgos, los que serán publicados en dos artículos en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Según el Profesor Warrick Couch, Director del Centro de Astrofísica y Supercomputación, confirmar la existencia del agente anti-gravedad es un importante paso en la comprensión del Universo.

“Aunque la física exacta que se necesita para explicar la energía oscura sigue siendo un misterio, saber que la energía oscura existe es un avance en la comprensión de los astrónomos del origen, evolución y destino de la Universo”, dijo.

Las observaciones de WiggleZ fueron posibles gracias a un poderoso espectrógrafo en el Telescopio Anglo-Australiano. El espectrógrafo fue capaz de fotografiar 392 galaxias en una hora, a pesar de que las galaxias estaban ubicadas a mitad de camino hacia al límite del Universo observable.

“WiggleZ ha sido un éxito debido a que tenemos un instrumento instalado en el telescopio, un espectrógrafo, que es uno de los mejores en el mundo para grandes estudios de galaxias como éste”, dijo el Profesor Matthew Colless, director del Observatorio Astronómico Australiano.

El estudio Wigglez involucró a 18 astrónomos australianos, incluyendo 10 de la Universidad de Tecnología de Swinburne. Fue dirigido por el Dr. Chris Blake, el Profesor Warrick Couch y el Profesor Karl Glazebrook de Swinburne, y el Profesor Michael Drinkwater de la Universidad de Queensland.

Fuente: PhysOrg

Una nueva estrella

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Nebulosa del Cangrejo (M1). Créditos: NASA

Aproximadamente en el año 5200 aC tuvo lugar una violenta explosión en la constelación de Taurus. Unos 6.300 años después, concretamente en el año 1054 dC llegó a nuestro planeta la luz de aquel estallido. ¿Qué sucedió? En el cielo apareció una luminaria que competía en brillo con la de la propia Luna.

Según las anotaciones de astrónomos tanto chinos como árabes, esta “nueva estrella” se pudo ver a pleno día durante 23 días y 653 noches. Pasado este tiempo, desapareció a la vista de unos ojos desnudos.

En norteamérica, los indios Anasazi también observaron aquel brillo extraordinario. Estaban siendo testigos de algo inusual, aquello era un suceso misterioso y la forma que tenían de recordarlo era tallándolo en piedra.

La nueva estrella que pudieron observar tanto los indios Anasazi como los astrónomos árabes y chinos no fue otra cosa que la explosión de una estrella en forma de supernova.

Durante más de 600 años no se volvió a tener noticias de este evento. Fue en 1731 cuando John Bevis la volvió a observar, ya no como una estrella brillante, sino como los restos de una supernova. Unos años después, en 1758,Charles Messier se topó con ella mientras estudiaba un cometa, y como esta nebulosidad tenía cierto aspecto cometario, tuvo una idea: hacer un catálogo con cuerpos “no cometarios”, siendo esta remanente de supernova la que encabezaba la lista: M1 o nebulosa del cangrejo.

En el centro de M1 todavía queda el resto de la estrella en forma de púlsar (PSR0531+121), esto es, una estrella de neutrones girando a gran velocidad y emitiendo dos haces de radiación electromagnética a modo de faro cósmico girando 30 veces por segundo. Cuando se descubrió este púlsar se pudo relacionar por primera vez este fenómeno con el de las explosiones de supernova.

Estos sucesos vierten al espacio interestelar átomos pesados y, aunque cueste creer, el oro y la plata de las joyas o elfósforo que alimenta nuestros cerebros, se formó en una explosión de supernova. El carbono, hidrógeno, nitrógeno, etc. de nuestros cuerpos se formó en estrellas que explotaron como supernovas, haciendo que estos elementos se expandieran por el Universo y pasasen a formar parte de otra nebulosa que formó nuestro Sistema Solar y por supuesto, a nosotros. Como dijo Carl Sagan con toda razón: “somos polvo de estrellas”.

El desafío de poner astronautas en un asteroide cercano a la Tierra

Encontrar un asteroide cercano a la Tierra donde valga la pena aterrizar es más difícil de lo que parece, dicen los científicos de cohetes.

Ilustración artística de un asteroide cercano a la Tierra.

¿Qué sigue para la exploración humana del espacio? Una idea es enviar a la siguiente generación de astronautas a explorar un asteroide cercano a la Tierra.
Dejemos a un lado, por un momento, la cuestión de si la exploración humana del espacio es viable y veamos algunos de los supuestos beneficios de visitar una roca que se encuentra de paso.
En primer lugar, los asteroides son de enorme interés científico, al ser remanentes de Sistema Solar primigenio. En segundo lugar, necesitan estar bien caracterizados para que podamos prevenir en caso de que se ponga en nuestro camino. Y finalmente, pueden proporcionar materia prima y recursos para futuras misiones que puedan usarlos como un trampolín hacia Marte y más allá.
Pero lo que hace a los asteroides cercanos a la Tierra particularmente atractivos desde el punto de vista de la ingeniería es su pequeña velocidad con relación a la Tierra. Un pequeño delta-V, como los científicos de cohetes lo llaman, significa menos combustible y mayor capacidad de carga. Y esto se traduce en misiones más largas con un mayor beneficio científico.
Esto plantea una pregunta obvia: ¿a qué asteroide debemos apuntar?
Hoy, Martin Elvis en el Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica en Cambridge y algunos colegas examinan las posibilidades. Resulta que de los 6.699 asteroides cercanos a la Tierra que conocemos, sólo media docena vale la pena considerar para un delta-V y son lo suficientemente grandes para aterrizar en ellos (a menos que queramos aterrizar en un asteroide que sea más pequeño que la nave espacial que lo visite).
Por supuesto, hay muchos otros asteroides cercanos a la Tierra que no hemos descubierto, probablemente un orden de magnitud superior.
Pero encontrarlos es un problema. Su proximidad en una órbita similar a la de la Tierra significa que pasan mucho tiempo en el otro lado del Sol y en cualquier caso son visibles sólo desde el lado de la Tierra que se encuentra de día. Esto los hace casi imposibles de ver y rastrear desde tierra.
Por lo que no sólo tenemos una lamentable pobreza cuando se trata de decidir qué visitar, no hay muchas posibilidades de incrementarlo en el futuro cercano.
Y como si eso no fuera suficiente, el vuelo espacial tripulado está a punto de llegar a un brusco final en Estados Unidos. En unas pocas semanas, la NASA no será capaz de visitar la Estación Espacial Internacional, que orbita a alrededor de 360 kilómetros sobre la superficie del planeta. Y, sin embargo, hay planes tentativos para visitar un asteroide cercano a la Tierra alrededor del año 2025.
Incluso entonces, eso parece ambicioso… ¿Algún robot?
Fuente: The Physics arXiv Blog