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LIBRO DE ASTRONOMÍA:
NUEVA EDICIÓN 2010-2014
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Liquidación
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(16 Abril 2018 - NASA/CA) Esta nueva imagen del Telescopio Espacial Hubble muestra como el cúmulo de galaxias SDSS J0146-0929 actua como lente gravitacional al distorcionar el espacio y curvar la luz de una galaxia activa distante miles de añosluz detrás, creando curvas luminosas que rodean el centro del cúmulo.
El fenómeno cósmico es conocido como un "Anillo de Einstein". El anillo se crea cuando la luz de un objeto distante, como las galaxias activas que apuntan sus chorros hacia el Sol, pasa por una masa extremadamente grande, como este cúmulo de galaxias. En esta imagen, la luz de una galaxia de fondo se desvía y distorsiona alrededor del masivo cúmulo interpuesto y es forzada a viajar a lo largo de muchos caminos de luz diferentes hacia la Tierra, haciendo que parezca como si la galaxia estuviera en varios lugares a la vez.
(03 Noviembre, 2017 - SA/CA) Los astrónomos que trabajan tomando imágenes de galaxias con el Telescopio Espacial Hubble de la NASA/ESA deben preparar sus fotos con mucha anticipación. No es como los telescopios de la Tierra, que permanecen fijos en un lugar, el telescopio espacial está en órbita de la Tierra girando alrededor de esta a 26 mil kilómetros por hora.
Pero cuando llega el momento de tomar las fotografías nunca faltan los problemas de último minuto y al igual que ocurre cuando estamos listo para hacer una foto de un paisaje espectacular y no falta el familiar bromista que se pone por delante, así también les ocurre a los científicos del Hubble, pero no son personas las que se interponen sino asteroides de nuestro sistema solar.
Estos asteroides residen, en promedio, a solo 240 millones de kilómetros de la Tierra, a la vuelta de la esquina en términos astronómicos. Sin embargo, se entrometieron en una imagen de miles de galaxias dispersas por el espacio y el tiempo a distancias inconcebiblemente lejanas.
Esta foto de Hubble de un trozo de cielo escogido al azar es parte de un proyecto llamado Frontier Fields y se tomó en un sector del cielo de la constelación de Cetus. La colorida imagen contiene miles de galaxias, con enormes elípticas amarillentas y majestuosas espirales azules. Las galaxias azules fragmentarias, mucho más pequeñas, se reparten por todo el campo. Los objetos más rojos son muy probablemente las galaxias más lejanas, cuya luz se ha estirado en la parte roja del espectro por la expansión del espacio.
Aparecen en la imagen rastros de asteroides que aparecen como rayas curvas o en forma de S. En lugar de dejar un rastro largo, los asteroides aparecen en múltiples exposiciones del Hubble que se combinaron en una imagen. De los 20 avistamientos totales de asteroides para este campo, siete son objetos únicos. De estos siete asteroides, solo dos eran conocidos, los otros eran demasiado débiles para haber sido vistos previamente.
Los trazos se ven curvos debido a un efecto de observación llamado paralaje. A medida que el Hubble orbita alrededor de la Tierra, un asteroide aparecerá moviéndose a lo largo de un arco con respecto a las galaxias y estrellas de fondo mucho más distantes.
Este efecto de paralaje es algo similar al efecto que se observa en un automóvil en movimiento, en el que los árboles al costado de la carretera parecen pasar mucho más rápido que los objetos de fondo a distancias mucho mayores. El movimiento de la Tierra alrededor del Sol y el movimiento de los asteroides a lo largo de sus órbitas son otros factores que contribuyen a la aparente inclinación de las trayectorias de los asteroides.
Todos los asteroides se encontraron de forma manual, la mayoría al "parpadear" exposiciones consecutivas para capturar el movimiento asteroide aparente. Los astrónomos encontraron un asteroide único por cada 10 a 20 horas de tiempo de exposición.
El programa Frontier Fields es una colaboración entre los Grandes Observatorios de la NASA y otros telescopios para estudiar seis masivos cúmulos de galaxias y sus efectos. Utilizando una cámara diferente, apuntando en una dirección ligeramente distinta, Hubble fotografió seis de los llamados "campos paralelos" al mismo tiempo que fotografió los cúmulos de galaxias masivas. Esto maximizó la eficiencia observacional del Hubble al hacer exposiciones en el espacio profundo. Estos campos paralelos son similares en profundidad al famoso campo profundo del Hubble, e incluyen galaxias aproximadamente cuatro mil millones de veces más débiles que las que puede ver el ojo humano.
Esta imagen es del campo paralelo para el cúmulo de galaxias Abell 370 en Cetus. Fue ensamblado a partir de imágenes tomadas en luz visible e infrarroja. La posición del campo en el cielo está cerca de la eclíptica, el plano de nuestro sistema solar, la zona donde residen la mayoría de los asteroides, por ello los astrónomos del Hubble vieron tantos cruces.
(06 Octubre, 2017 - SA/CA) Como muchos esperaban, el Premio Nobel de Física de este año irá a los tres científicos estadounidenses que encabezaron la investigación de 50 años para crear un detector de ondas gravitacionales: Rainer Weiss (MIT), Barry Barish y Kip Thorne, ambos del de Caltech. Ellos compartirán el premio por su trabajo en el Observatorio de Ondas Gravitacionales del Interferómetro Láser (LIGO), que en 2016 anunció que había detectado estas ondas en el espacio-tiempo por primera vez.
Imagen: Rainer Weiss (MIT), Barry Barish y Kip Thorne, ambos del de Caltech creadores del Observatorio de ondas gravitacionales, LIGO en Louisiana, EEUU y ganadores del Premio Nobel de Física 2017. Crédito: LIGO.
Imagen: El Observatorio LIGO Avanzado de Livingston, Luisiana, tiene 4 km de largo y mide distorciones en el espacio más pequeñas que un protón, generadas por el paso de una onda gravitacional.
La celeridad en otorgar el Nobel a los creadores de este impresionante detector pone de manifiesto el entusiasmo de la comunidad científica ante la posibilidad de tener otra forma de explorar los fenómenos cósmicos fuera de las ondas electromagnáticas.
Proceso de Décadas
Mientras que desde el exterior, puede parecer sorprendente que este Premio Nobel se adjudicó un escaso 2 años después del descubrimiento de las ondas gravitacionales (a menudo, los premios Nobel se conceden muchos años después de los descubrimientos), para los tres galardonados, en realidad viene a la culminación de décadas de esfuerzo. LIGO puede haber detectado recientemente ondas gravitacionales, pero su viaje para hacerlo comenzó hace casi 45 años.
La idea misma de LIGO llegó a Rainer Weiss a principios de los 70 cuando, como profesor asociado de física en el MIT, tuvo que encontrar una manera de explicar las ondas gravitatorias (una predicción de la relatividad general) a sus estudiantes. En una entrevista con la periodista del MIT, Jennifer Chu, Weiss recordó su revelación:
"Ese fue mi dilema en ese momento, y ahí fue cuando se hizo la invención. Le dije: "¿Qué es lo más simple que puedo pensar para mostrar a estos estudiantes que se puede detectar la influencia de una onda gravitacional? ... Lo más obvio para mí fue, vamos a tomar masas flotando libremente en el espacio y medir el tiempo que toma luz viajar entre ellos. La presencia de una onda gravitacional cambiaría ese tiempo. [Más adelante] sabiendo lo que podías hacer con los láseres, lo solucioné: ¿Podrías realmente detectar ondas gravitatorias de esta manera? Y llegué a la conclusión de que sí, se podían detectar las ondas gravitacionales ... "
Algún tiempo después, en 1972, Weiss cuidadosamente reflexionó y anotó su idea, posteriormente publicándolo como un documento titulado, "Electromagnetically Coupled Broadband Gravitational Antenna". En este trabajo, Weiss describió con gran detalle el diseño y la promesa de utilizar la interferometría láser para detectar ondas gravitatorias. Dentro de sus 22 páginas, el documento presentó el proyecto para el Observatorio de Ondas Gravitacionales del Interferómetro Láser (en ese momento, Weiss lo llamó una antena).
Trascendental descubrimiento::
(11 Febrero, 2016 - ULTIMA HORA - NSF/CA) En una concurrida y anunciada conferencia de prensa, France Cordova directora del National Science Fundation de Estados Unidos, anunció la recepción por parte del experimento LIGO, Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) - Avanzado, de las primeras ondas gravitacionales medidas desde la Tierra.
Imagen arriba: Simulaciones numéricas de las ondas gravitacionales emitidas por la convergencia y fusión de dos agujeros negros. Los contornos de color alrededor de cada agujero negro representan la amplitud de la radiación gravitacional; las líneas azules representan las órbitas de los agujeros negros y las flechas verdes representan sus giros. [Crédito: C. Henze / NASA Ames Research Center].
Para la Dra. Gabriela González, física argentina y portavoz del observatorio LIGO, que explicó durante la conferencia de como se llevó a cabo el descubrimiento resaltó que esto abre un campo completamente nuevo para la exploración del Universo. "Es como estar en los zapatos de Galileo, cuando utilizó por primera vez el telescopio para explorar el cielo".
De acuerdo a las simulaciones numéricas, se concluyó que las las ondas gravitacionales detectadas fueron producidas en el espacio-tiempo por la convergencia y unión de dos agujeros negros en un evento que habría ocurrido hace unos 1,200 millones de años atrás en la dirección de la Gran Nube de Magallanes.
Las ondas gravitacionales llevan información sobre sus dramáticos orígenes y sobre la naturaleza de la gravedad que no puede ser obtenida de otra manera. Los físicos han llegado a la conclusión de que las ondas gravitacionales detectadas se produjeron durante la última fracción de un segundo de la fusión de dos agujeros negros para producir un único agujero negro más masivo. Esta colisión de dos agujeros negros se había predicho pero nunca observado.
Sobre la base de las señales observadas, los científicos de LIGO estiman que los agujeros negros de este evento fueron de 29 y 36 veces la masa del Sol. Aproximadamente tres veces la masa del Sol se convierte en ondas gravitacionales en una fracción de segundo - con una potencia alrededor de 50 veces mayor que la de todo el universo visible. Al observar el tiempo de llegada de las señales - el detector en Livingston grabó el evento 7 milisegundos antes de que el detector en Hanford - los científicos pueden decir que el origen se encuentra en el hemisferio sur.
De acuerdo con la relatividad general, un par de agujeros negros que orbitan alrededor de un centro de masa común pierden energía a través de la emisión de ondas gravitacionales, haciendo que se acerquen poco a poco durante miles de millones de años, y luego mucho más rápidamente en los últimos minutos. Durante la última fracción de segundo, los dos agujeros negros chocan en casi la mitad de la velocidad de la luz y forman un único agujero negro más masivo, convirtiendose una parte de la masa de los agujeros negros combinados en energía, de acuerdo con la fórmula de Einstein E = mc2. Esta energía se emite como una potente ráfaga de ondas gravitacionales que LIGO ha observado después que viajaran a la velocidad de la luz por miles de millones de años.
La existencia de las ondas gravitacionales se demostró por primera vez en los años 1970 y 1980 por Joseph Taylor, Jr., y sus colegas. En 1974, Taylor y Russell Hulse descubrieron un sistema binario formado por un pulsar en órbita alrededor de una estrella de neutrones. Taylor y Joel M. Weisberg en 1982 encontraron que la órbita del púlsar se estaba reduciendo lentamente con el tiempo debido a la liberación de energía en forma de ondas gravitacionales. Por descubrir el pulsar y demostrar que sería posible medir las ondas gravitacionales, Hulse y Taylor fueron galardonados con el Premio Nobel de Física 1993.
El nuevo descubrimiento LIGO es la primera observación de ondas gravitacionales, medidas por las pequeñas perturbaciones de las olas hacen que a espacio y el tiempo a medida que pasan a través de la tierra.
"Nuestra observación de las ondas gravitacionales lleva a cabo un ambicioso objetivo establecido hace más de cinco décadas para detectar directamente este fenómeno difícil de alcanzar y comprender mejor el universo, y, que como corresponde, cumple con el legado de Einstein en el 100 aniversario de su teoría general de la relatividad," dice David de Caltech H. Reitze, director ejecutivo del Laboratorio LIGO.
Imagen: El Observatorio LIGO Avanzado de Livingston, Luisiana, tiene 4 km de largo y mide distorciones más pequeñas que un protón. Con su gemelo ubicado en Hanford, estado de Washington, comenzaron sus operaciones científicas en septiembre 2015 y el 14 de ese mes a las 09:50:45 UT los investigadores detectaron una señal tan fuerte que podía ser visto por el ojo (Fig. 2). La parte más intensa de la señal duró alrededor de 0,2 s y se observó en los dos detectores, con una diferencia de 7 milisegundos de diferencia.
Estos costosos observatorios son las versiones avanzadas de otros modelos que comenzaron a construirse desde hace 40 años atrás.
Las simulaciones computacionales de los agujeros negros fusionándose fueron determinantes en explicar lo que se captó en el observatorio LIGO.
Se había estado buscando con insistencia y perseverancia la forma de detectar las ondas gravitacionales, ya que su observación abre la puerta a nuevos e insospechados descubrimientos sobre las características del Universo, ya que las únicas ventanas de exploración disponibles hasta el momento eran las que permitían las ondas electromagnéticas.
Imagen: Gráfico del evento de ondas gravitacionales GW150914 observado por los detectores LIGO de Hanford (columna de la izquierda) y Livingston (derecha), del 14 de septiembre, 2015 a las 09:50:45 UTC. GW150914 llegó primero a Livingston y 7 Milisegundos más tarde a Hanford. Las variaciones son del orden de 10-21 (Mil trillonésimas).
Recomendamos esta excelente animación sobre la física de las ondas gravitacionales:
La detección de estas ondas, predichas por Einstein en 1916 y nunca antes detectadas, abren una nueva ventana a la observación del Universo. Un descubrimiento digno de un Premio Nobel.
AVISO:
El mejor telescopio del Universo:
(07 Octubre, 2014 - CfA/CA) Cuatro cúmulos masivos de galaxias están cayendo uno sobre otro a cinco mil millones de años luz de la Tierra. El conglomerado está creando una concentración gigantesca de miles de galaxias. "Este es realmente uno de los cúmulos más masivos que conocemos y una de las fusiones más complejas que conocemos", dijo Reinout van Weeren del Centro Harvard-Smithsoniano para Astrofísica (CfA), quien presentó las últimas observaciones en la 224a reunión de la Sociedad Astronómica Americana.
Imagen: En esta imagen, donde se la han asignado colores ficticios a ondas de luz invisibles, del choque de cúmulos de galaxias MACS J0717 +3745, el azul claro representa la emisión de rayos X vista por el observatorio Chandra, mientras que el rojo es la luz de radio del Very Large Array. La imagen de fondo, en luz visible, es del Telescopio Espacial Hubble. (Los rayos X y la luz de radio son invisibles al ojo humano.)
Crédito: Van Weeren, et al.; Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF; NASA. Haga click en la imagen para agrandar.
Las primeras imágenes del choque,llamado MAC J0717 + 3745, las tomó el Telescopio Espacial Hubble en luz visible. Ahora el Observatorio Orbital Chandra X-Ray y el Very Large Array en Nuevo México han observado la agrupación en los rayos X y en luz de radio respectivamente. Las nuevas visiones revelan características que no eran visibles antes, como una extraña banda de ondas de radio brillante en el centro, que los científicos sospechan es la radiación emitida por las partículas cargadas de alta energía. El hecho de que esta característica coincida con un área de gas muy caliente - más de 100 millones de grados Kelvin - según revelan los datos de rayos X, sugieren que aquí el poderoso choque térmico actúa como un acelerador de partículas cósmicas, acelerando partículas a energías enormes.
Estos aceleradores de partículas que surgen de forma natural se han observado antes en los remanentes de supernovas. Pero MACS J0717 + 3745 puede llegar a ser uno de los más potentes aceleradores de partículas conocidos. Las observaciones sugieren que las partículas que hay energías que llegan hasta un millón de veces las logradas en los aceleradores de partículas de la Tierra, como el Gran Colisionador de Hadrones en Suiza.
En cierto modo, este choque de cúmulos de galaxias es menos violento de lo que parece. "Es un proceso muy lento", dijo van Weeren. "Cuando las nubes de gas golpean a otras, se calientan, causando un frente de choque donde los campos magnéticos se comprimen. Estos campos hacen que las partículas viajen hacia atrás y adelante sobre la parte frontal, recogiendo la energía del calor del gas durante cada cruce. Eventualmente, las partículas se vuelven tan energéticos que se escapan y vuelan hacia el espacio. Los científicos esperan estudiar más a fondo para saber si grupos como éste están detrás de muchos de los rayos cósmicos (partículas de alta velocidad) que penetran en la atmósfera de la Tierra desde el espacio.
Las nuevas observaciones de MACS J0717 + 3745 también revelan galaxias muy distantes cuya luz ha sido doblada y magnificada por la gravedad gigantesca acumulada entre los cuatro grupos que chocan. El fenómeno, llamado lente gravitacional, es una consecuencia de la teoría general de Einstein de la relatividad, que muestra que la masa dobla el espacio-tiempo alrededor de ella, haciendo que la luz viaje a una trayectoria curva. "Este grupo es muy complejo, y el aumento es muy interesante", dijo William Forman, también del CfA.
La enorme cantidad de masa recogida en MACS J0717 + 3745 hace que sea una de los mejores lentes gravitacionales conocidos. A finales de este año los astrónomos planean usar el Hubble para observar el objeto de nuevo como parte del programa Frontier Fields del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial, que tendrá exposiciones muy largas, para hacer algunas de las imágenes más profundas del cosmos jamás creados. El efecto de lente provisto por MACS J0717 + 3745 da al Hubble un impulso extra para ver aún más profundo de lo que debería. "Es probablemente el mejor telescopio cósmico en nuestro cielo", dice Dan Coe, un astrónomo del Instituto que trabaja en Frontier Fields. "Aumenta más del universo lejano que cualquier otro cúmulo de galaxias aún estudiado."
Nota: El original de esta noticia es de Junio 2014. Aunque atrasada, vale la pena recordarla.
Incorporan la Materia Oscura:
(10 Mayo, 2014 -
BBC/CA) Los computadores han llegado a ser un instrumento fundamental para el desarrollo de la astronomía y la cosmología, los astrónomos aprovechan su gran capacidad de cálculo para simular, partiendo de las ecuaciones que gobiernan la materia y las fuerzas fundamentales de la naturaleza, cómo se comportan a través del tiempo.
El desafío es llegar a recrear lo que ven los telescopios, es decir se conoce la respuesta y hay que llenar los vacíos del cómo se llega a ella.
Ahora, un equipo internacional de investigadores de Estados Unidos, el Reino Unido y Alemania, han creado la simulación visual más completa y realista de cómo evolucionó el Universo. El modelo computacional basado en el código AREPO, desarrollado por el Dr. Volker Springel del Max-Planck-Institute for Astrophysics de Garching en base a una simulación hidrodinámica, muestra cómo se formaron las primeras galaxias alrededor de aglomeraciones de la misteriosa sustancia invisible llamada materia oscura.
En un artículo publicado en el último número de la revista Nature, los autores del trabajo afirman que los recientes avances en la potencia de cálculo de los computadores, combinado con mejores algorítmos numéricos y modelos más confiables de los principios físicos les ha permitido producir la simulación hidrodinámica Illustris, que es capaz de seguir simultaneamente la evolución de la materia oscura y bariónica (aquella que podemos ver) en detalle.
El Dr. Mark Vogelsberger del del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) de Cambridge, quien dirigió la investigación, contó que para realizar la simulación se ocuparon supercomputadores equivalentes a 10 mil computadores que corrieron el programa por seis meses, para lo que un notebook demoraría 5 mil años.
Es la primera vez que el Universo se ha modelado tan extensamente y con tanta resolución y proporcionará un banco de pruebas para las teorías emergentes sobre la composición del Universo y de cómo funciona.
Una de las principales autoridades del mundo sobre la formación de las galaxias, el profesor Richard Ellis, del Instituto de Tecnología de California ( Caltech), en Pasadena, describe la simulación como " fabulosa ".
"Ahora podemos ver cómo se forman las estrellas y galaxias y relacionarlo con la materia oscura", dijo a BBC News.
El modelo de computadora se basa en las teorías del profesor Carlos Frenk, de la Universidad de Durham, Reino Unido, quien dijo que estaba "contento" de que un modelo llegara a tan buen resultado si se incorpora desde el inició la materia oscura. "Usted puede hacer las estrellas y galaxias que se vean como la cosa real. Pero es la materia oscura que tiene la última palabra".
Los cosmólogos han estado creando modelos informáticos hidrodinámicos de cómo evolucionó el Universo desde hace más de 20 años y los resultados habían sido hasta ahora lejanamente aproximados de lo que los astrónomos realmente ven.
Imagen: A la izquierda el Universo real visto por el telescopio Hubble. A la derecha lo que surge de la simulación Illustris, un Universo que es sorprendentemente similar al real. Crédito: Illustris.
En la simulación se puede ver como en un principio, hebras del material misterioso que los cosmólogos llaman "materia oscura" se expanden a través del vacío del espacio como las ramas de un árbol cósmico. Luego mientras pasan los millones de años la materia oscura se aglomera y concentra para formar las semillas de las primeras galaxias.
Al principio, hay una serie de explosiones cataclísmicas cuando la materia oscura es atraída por agujeros negros para luego ser escupida: un período caótico que se regula la formación de estrellas y galaxias.
Luego surge la materia no oscura o bariónica, que a su vez formará las estrellas, los planetas y de la cual surgirá la vida. Finalmente, la simulación se asienta en un Universo que es similar a la que vemos a nuestro alrededor.
De acuerdo con el Dr. Vogelsberger las simulaciones respaldan muchas de las teorías actuales de la cosmología. "Muchas de las galaxias simuladas coinciden muy bien con las galaxias en el Universo real. Lo que indica que el conocimiento básico de cómo funciona el Universo debe ser correcto y completo".
En particular, la simulación apoya la teoría de que la materia oscura es el andamio sobre el que el universo visible está colgando. "Si no se incluye la materia oscura ( en la simulación ) no se verá como el universo real", dijo el Dr Vogelsberger a la BBC.
Galaxias
La simulación produce galaxias de diferentes formas y tamaños, las mismas que los astrónomos ven en el universo real. Esta simulación es la primera en mostrar que la materia visible emerge de la materia oscura. También ayudará a los cosmólogos a aprender más sobre otra fuerza misteriosa llamada energía oscura que está impulsando la continua aceleración del Universo.
La Agencia Espacial Europea (ESA) tiene previsto lanzar una nave espacial llamada Euclides en 2020 para medir la aceleración del Universo.
(21 Marzo 2014 Actualizado 7 Octubre 2014 – Science/CA) El supuesto descubrimiento del Centro de Astrofísica de Harvard de rastros de ondas gravitacionales - ondulaciones en el tejido del espacio y el tiempo – en el universo infantil serían falsos.
Los rumores sobre el descubrimiento habían circulado durante días. Sin embargo, una vez publicada la observación electrizó a los científicos de todo el mundo. Ello, porque si se confirma, se consolidaría la idea de que en su primera micro fracción de segundo, el cosmos se expandió como un globo gigantesco, más rápido que la luz, un fenómeno conocido como “inflación” - una idea descabellada propuesta hace más de 30 años.
Imagen arriba: Los remolinos en el mapa de polarización del BICEP del Fondo Cósmico de Microondas son los preciados modos B, débiles y extensos remolinos que se extienden por decenas de grados en el cielo. Crédito: Colaboración BICEP2.
El descubrimiento muestra además por primera vez que la gravedad debe seguir las mismas reglas de la mecánica cuántica tal como lo hacen otras fuerzas, como el electromagnetismo. La construcción de una teoría cuántica de la gravedad sería una grandiosa meta para la física teórica.
Algunos cosmólogos dicen que es el descubrimiento más grande de sus vidas. "Nunca, hasta ahora, se habían empujado tanto los límites del entendimiento humano ", dice Max Tegmark del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT ) en Cambridge, que no participó en el trabajo. Los investigadores tenían buenas evidencias de cómo se formaron los primeros núcleos atómicos en el primer segundo después del Big Bang. Pero ahora han sondeado los primeros 10-32 segundos , dice Marc Kamionkowski , cosmólogo de la Universidad de Johns Hopkins en Baltimore , Maryland. "No es todos los días que te despiertas y descubres lo que ocurrió una billonésima de billonésima de billonésima de segundo después del Big Bang."
El descubrimiento proviene de un estudio del brillo del Big Bang, el fondo cósmico de microondas (CMB ) realizado con el BICEP (Polarización Extragaláctica), un pequeño pero sofisticado telescopio ubicado a 800 metros del Polo Sur que observa cómo la polarización de esas microondas varía de un lugar a otro a través del cielo. En los datos obtenidos entre enero de 2010 diciembre de 2012, se encontraron con débiles remolinos llamados “modos B”. "Creemos que las ondas gravitatorias podrían ser la única manera de generar este patrón en modo B ", dice John Kovac, cosmólogo de la Universidad de Harvard y uno de los cuatro investigadores principales del BICEP. Los resultados fueron anunciados en una conferencia en el Centro Harvard -Smithsoniano para Astrofísica en Cambridge.
Muchos cosmólogos consideran también a los modos B la pistola humeante de la “inflación”. De acuerdo con el modelo estándar de la cosmología, cuando el universo empezó a existir contenía sólo una cosa: un campo cuántico. Algo similar a un campo eléctrico , formado por partículas llamadas inflatones. Ese campo explotó en el espacio-tiempo que dentro de los primeros 10-32 segundos y el cosmos se duplicó y redobló en tamaño 60 veces. En el proceso, se transformó en "plano", tan plano como una sábana tensa lista para romperse, nivelándose además en la temperatura. La inflación se detuvo cuando los inflatones decayeron en otras partículas, como los fotones, electrones y quarks. Ese escenario inflacionario fue inventado en 1980 por Alan Guth , cosmólogo del MIT.
En el campo de inflación aparecieron pequeñas fluctuaciones cuánticas que la inflación magnificó a un tamaño enorme, sembrando las variaciones en la densidad de la energía y la materia que a la larga se convirtieron en galaxias. Las fluctuaciones también crearon débiles variaciones en la temperatura del CMB a través del cielo, una parte en 100.000. Mediante la medición de la distribución estadística de los puntos calientes y fríos de diferentes tamaños , los investigadores han determinado el contenido del universo en términos de la materia ordinaria , la misteriosa materia oscura, cuya gravedad une las galaxias, y la extraña energía oscura del espacio que produce la expansión acelerada del universo (Science, 29 de marzo 2013 , p . 1513 ).
Es así que gran parte de la evolución del universo ha sido explicada, y todo parece estar en consonancia con la idea de la inflación. Pero con los nuevos resultados, los investigadores han ido un paso más allá y han probado una particular predicción de la inflación. Gracias a la mecánica cuántica, no sólo las cosas dentro del universo infantil fluctuaban – tal como lo hizo el propio espacio-tiempo. O como lo debe de haber hecho si el espacio-tiempo y la gravedad son como la mecánica cuántica. La inflación estiró las vibraciones en ondas gravitacionales de miles de millones de años luz de longitud de onda que dejaron su propia huella en el CMB . Considerando que las variaciones de densidad causaron un débil chapoteo de la materia y la energía de puntos más densos a puntos menos densos , las ondas gravitacionales generaron un movimiento de torsión más complejo llamado "modos de tensor . " Sólo ese tipo de movimiento puede dar lugar a los modos B, dice Uros Seljak , cosmólogo de la Universidad de California, Berkeley.
Detectar esos modos no fue fácil. Los modos B tiene apenas el 1% de la potencia de las ya débiles variaciones de temperatura. Para verlos, el equipo instaló BICEP2, un telescopio de 26 centímetros con 500 detectores de microondas de exquisita sensibilidad llamados bolómetros, cada uno enfriado hasta una fracción de un grado del cero absoluto. Los investigadores consiguieron un poco de ayuda de la naturaleza, ya que la señal en modo B aparece unas 20 veces más fuerte que lo que muchos cosmólogos esperaban.
COMO GIGA-TELESCOPIO
Las nuevas observaciones de una colisión gigante revela fuerzas físicas extremas en funcionamiento.
La simulación, llamada Illustris, comienza 12 millones de años después del Big Bang, y describe la formación de estrellas, elementos pesados??, galaxias, explosiones de supernovas y materia oscura, consiguió la mejor reproducción de cómo vemos el Universo en la actualidad.
Video: La simulación encapsula el universo en un cubo de aproximadamente 350 millones de años por lado.
Desde la Antártica:
Se ha puesto en duda la detección de ondas gravitacionales que habrían confirmado la inflación cósmica que predice el modelo de formación del Universo a través del Big Bang, o CDM (Cold Dark Matter con Lambda).
Suzanne Staggs, una cosmóloga de la Universidad de Princeton que trabaja en el proyecto Búsqueda de Modo B Atacama en Chile, dice que se sorprendió cuando se enteró del éxito de BICEP. "Cuanto más pienso en ello, más emocionada estoy porque la señal es tan fuerte", dice ella.
En particular, la fuerte señal sugiere que los cosmólogos pronto podrán poner a prueba la idea de la inflación en serio. Comenzando, dicen muchos investigadores, por silenciar a los que defienden la posibilidad de una expansión más rápida que la luz. Eso es porque las teorías alternativas no producen modos B, dice Scott Dodelson , cosmólogo de Fermi Nacional Accelerator Laboratory ( Fermilab ) en Batavia, Illinois. "Todas las alternativas que se han propuesto están muertas ", dice. "Esto es un hecho. "
Ahora los cosmólogos esperan investigar las características del campo inflatón - sobre todo cómo el campo interactúa consigo mismo para obtener energía. Los cosmólogos piensan en el campo como una canica en una colina, con la altura que indica la energía y el horizontal la posición del campo que denota su amplitud. El campo comenzó desde algún lugar en la colina y bajó hacia la energía y amplitud cero. El resultado de BICEP revela la altura inicial de la canica, dice Dodelson, que es equivalente a la densidad de energía del universo durante la inflación - 3 mil millones de veces cualquier energía obtenidos con un acelerador de partículas. La próxima gran meta de los cosmólogos es determinar la forma del paisaje de la energía, o "potencial".
Muchos cosmólogos dicen que la intensidad de la señal informada por BICEP concuerda muy bien con un modelo de ese paisaje propuesto en 1982 por Andrei Linde de la Universidad de Stanford en California, con forma de parábola. "De repente, este modelo muy simple funciona muy bien", dice Tegmark del MIT.
Sin embargo , unos pocos cosmólogos siguen siendo renuentes a la inflación. Paul Steinhardt de la Universidad de Princeton ha calificado a la inflación como "artificial", y dice que los resultados de BICEP solo la empeoran. La señal en modo B detectada por BICEP implica que el tensor de rotación en el universo temprano es dos veces más fuerte que el límite superior que se infiere a partir de las mediciones de temperatura de Planck , dice. Para hacer que esas dos observaciones tengan sentido, el espectro de las fluctuaciones cuánticas cortos y largos en el universo infantil debe haber sido mucho más complicado que la teoría estándar supone , argumenta : "Eso no es bueno para la inflación. "
Steinhardt reconoce que el descubrimiento descarta su propio modelo inflacionario – donde big bangs ocurren una y otra vez dentro de un espacio-tiempo mucho mayor . Pero cuando el polvo se asiente, predice, los teóricos todavía pueden encontrarse en busca de una alternativa a la inflación.
Sólo más observaciones pueden resolver el problema, dicen los científicos. En primer lugar, los investigadores necesitan confirmar el resultado BICEP , lo que puede suceder con bastante rapidez si la señal es tan potente como se informó . Más allá de eso, para trazar el panorama energético del inflatón, los observadores deben medir la distribución estadística de los remolinos de modos B exactamente de la misma forma en que miden la distribución estadística de los puntos calientes y fríos.
De la misma manera, el espectro de modos B grandes y pequeños debe revelar la forma del potencial del inflatón, dice Seljak de Berkeley. El equipo BICEP ha medido los modos en un trozo de cielo que mide 15 ° por 60 ° y ha observado los modos B que producen remolinos sobre un grado de ancho. Las ondas gravitatorias primordiales también deben producir modos B que se extienden por unos 10 ° de extensión. Para ver esos modos B grandes muy probablemente requerirá de otra nave espacial más sensible, que, como Planck, podría mapear todo el cielo. "La comunidad probablemente propondrá otra misión satelital para medir la polarización ", dice Seljak. "Ahí es donde espero que iremos."
Tal vez lo más tentador de tal misión es que finalmente podría permitir a los físicos para poner a prueba las teorías que tratan de combinar la mecánica cuántica y la teoría general de la relatividad de Einstein, que dice que la gravedad surge cuando el la masa y la energía curvan el espacio-tiempo. El resultado BICEP demuestra que la gravedad debe ser mecánico cuántizada , dice Dodelson del Fermilab , ya que los modos B se originan en las fluctuaciones cuánticas en el mismo espacio-tiempo .
Por otra parte, dice Dodelson , las teorías de la gravedad cuántica, como la teoría de cuerdas, predicen modificaciones a la forma del panorama energético inflatón. Así que si ese paisaje se puede medir con precisión, sugiere, los físicos finalmente podrían poner a prueba la teoría de las cuerdas – despectivamente llamada despectivamente burlado como una " teoría de todo ".
Incluso si ese sueño no se hace realidad, la observación de ondas gravitatorias primordiales ha sacudido a la cosmología, casi tanto como las ondas lo hacían con el universo naciente .
Al origen de los tiempos:
ALMA reescribe la historia del “Baby Boom” estelar del universo
El botín de récords de las galaxias distantes incluye la detección más lejana de agua publicada hasta el momento.
(13 Marzo, 2013 - ESO/CA) Observaciones llevadas a cabo con el conjunto ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) muestran que los estallidos de formación estelar más potentes del cosmos tuvieron lugar mucho antes de lo que se pensaba. Los resultados se han publicado en un conjunto de artículos que aparecen en la revista Nature el 14 de marzo de 2013, y en la revista Astrophysical Journal. La investigación es el ejemplo más reciente de los descubrimientos realizados por el nuevo observatorio internacional ALMA, que hoy celebra su inauguración.
Imagenes arriba: Lentes gravitacionales de galaxias distantes. Crédito: ALMA.
Se cree que los estallidos de formación estelar más intensos tuvieron lugar en el universo temprano en galaxias masivas y brillantes. Estas galaxias convirtieron vastas reservas de gas y polvo cósmicos en nuevas estrellas a un ritmo frenético — muchos cientos de veces más rápido que en las imponentes galaxias espirales actuales, como nuestra propia galaxia, la Vía Láctea.
Al observar hacia el espacio, los telescopios pueden llegar a observar galaxias tan distantes que su luz ha tardado muchos miles de millones de años en llegar hasta nosotros, asomándose así a otra época del Universo.
“Cuanto más lejos está la galaxia, más atrás miramos en el tiempo, por lo que, midiendo sus distancias podemos componer una cronología de cuán vigoroso era el Universo generando nuevas estrellas en las diferentes épocas de sus 13.700 millones de historia”, afirma Joaquin Vieira (California Institute of Technology, USA), quien ha liderado el equipo y es el autor principal del artículo de la revista Nature.
El problema principal que surge en el estudio de las galaxias más lejanas y antiguas, es que el Universo se expande con el tiempo, y los objetos más lejanos lo hacen con una velocidad mayor que la de los objetos más cercanos, al hacerlo se estiran también las ondas de luz, con lo que la luz de las galaxias más lejanas se desplaza hacia el rojo hasta salir del espectro luminoso visible y hacerse invisible al ojo humano.
Este equipo de astrónomos buscaban observar las galaxias más antiguas que pudieran y para ello debían hacerlo en frecuencias luminosas largas, incluso más largas que las de la luz infrarroja, en la región de la luz submilimétrica.
El equipo internacional de investigadores descubrió primero estas distantes y enigmáticas galaxias con estallidos de formación estelar con el telescopio de diez metros SPT (South Pole Telescope) de la Fundación Nacional para la Ciencia de los Estados Unidos y equipado con detectores de 0,2 milímetros, capaces de captar la luz de objetos de alto corrimiento al rojo y muy distantes.
Posteriormente, utilizó ALMA para obtener una visión más cercana y explorar el “baby boom” estelar en el universo joven. Se sorprendieron al encontrar que muchas de estas galaxias polvorientas con formación estelar están aún más lejos de lo esperado. Esto significa que, en proporción, los estallidos de formación estelar tuvieron lugar hace unos doce mil millones de años, cuando el universo tenía menos de dos mil millones de años — mil millones de años antes de lo que se pensaba.
Dos de estas galaxias son las más lejanas de su tipo jamás descubiertas — tan lejanas que su luz comenzó su viaje cuando el Universo solo tenía mil millones de años. Es más, entre los récords que se han batido, se halla el hecho de que se han encontrado moléculas de agua, siendo las observaciones de agua en el cosmos más distantes jamás publicadas hasta el momento.
El equipo utilizó la sensibilidad sin igual de ALMA para captar la luz de 26 de esas galaxias en longitudes de onda de alrededor de tres milímetros. La luz en determinadas longitudes de onda se produce por las moléculas de gas de estas galaxias, y las longitudes de onda se desplazan debido a la expansión del universo a lo largo de los miles de millones de años que tarda la luz en llegar a nosotros. Midiendo el desplazamiento de la longitud de onda, los astrónomos pueden calcular el tiempo que ha tardado la luz en llegar y situar cada galaxia en el punto correcto de la historia del cosmos.
“La sensibilidad de ALMA y su amplio rango de longitudes de onda nos permiten hacer medidas en pocos minutos por cada galaxia — unas cien veces más rápido que antes”, afirma Axel Weiss (Instituto Max-Planck de Radioastronomía, Bonn, Alemania), quien lideró el trabajo para medir las distancias a las galaxias. “Antes, una medida de este tipo habría sido un trabajo laborioso de combinación de datos de dos tipos de telescopios, uno del rango visible-infrarrojo y otro de ondas de radio”.
En la mayoría de los casos, las observaciones de ALMA por sí solas pueden precisar las distancias, pero para unas pocas galaxias el equipo combinó los datos de ALMA con medidas de otros telescopios, incluyendo APEX (Atacama Pathfinder Experiment) y el VLT (Very Large Telescope) de ESO [1].
Los astrónomos utilizaban solo una parte del conjunto de antenas, 16 de las 66 totales, ya que el observatorio estaba aún en construcción, a una altitud de 5.000 metros en el remoto Llano de Chajnantor, en los Andes chilenos. Una vez completado, ALMA es aún más sensible, y podrá detectar galaxias incluso más débiles. Por ahora, los astrónomos localizaron las más brillantes.
Los investigadores tuvieron también ayuda de la naturaleza: pudieron utilizar el fenómeno de lentes gravitatorias, un efecto predicho por la teoría de la relatividad general de Einstein en el que la luz de una galaxia distante se distorsiona por la influencia gravitatoria de una galaxia más cercana, que actúa como una lente y hace que la fuente distante aparezca más brillante.
Para comprender con precisión hasta qué punto esta lente gravitatoria había aumentado el brillo de las galaxias, el equipo tomó imágenes más precisas de las mismas utilizando ALMA en longitudes de onda de unos 0,9 milímetros.
"Estas hermosas imágenes de ALMA muestran las galaxias de fondo torcidas en múltiples arcos de luz conocidos como anillos de Einstein, rodeando a las galaxias que están delante", dice Yashar Hezaveh (Universidad McGill, Montreal, Canadá), quien lideró el estudio de las lentes gravitatorias. “Estamos utilizando la ingente cantidad de materia oscura que rodea a las galaxias que están a mitad de camino en el universo como telescopios cósmicos para hacer que las galaxias aún más alejadas parezcan más grandes y más brillantes”.
El análisis de la distorsión revela que algunas de las galaxias con formación estelar brillan tanto como 40 millones de millones de Soles, y la lente gravitatoria las ha aumentado más de 22 veces.
“Solo unas pocas galaxias de las observadas con este efecto de lente gravitatoria habían sido detectadas antes en esas longitudes de onda submilimétricas, pero ahora los radiotelescopios SPT y ALMA han descubierto docenas de ellas”, declaró Carlos De Breuck (ESO), miembro del equipo. “Este tipo de ciencia ya había sido hecha anteriormente sobre todo en longitudes de onda del rango visible con el telescopio espacial Hubble, pero nuestros resultados demuestran que ALMA es un nuevo y potente jugador en este campo”.
“Este es un gran ejemplo de colaboración de astrónomos de todo el mundo, trabajando juntos para hacer un impresionante descubrimiento con una instalación de ´última tecnología”, afirmó el miembro del equipo Daniel Marrone (Universidad de Arizona, EE.UU.). “Esto es solo el principio de ALMA y del estudio de estas galaxias con estallidos de formación estelar. Nuestro siguiente paso es estudiar estos objetos en detalle y hacernos una idea más exacta de cómo y por qué se forman estrellas a esos ritmos de producción tan increíbles”.
Notas
[1] Las observaciones adicionales se hicieron con APEX, el VLT, el ATCA (Australia Telescope Compact Array) y el SMA (Submillimeter Array).
La imagen más detallada:
Una hermosa galaxia que alberga violentas explosiones, fue fotografiada por el VLT, el mayor telescopio del mundo, ubicado en Chile.
(1 Agosto 2012 - ESA/CA) NGC 1187 es una impresionante galaxia espiral ubicada a unos 60 millones de años luz de nosotros, en la constelación de Eridanus (El Río). Ha albergado dos explosiones de supernova durante los últimos treinta años, la última en el año 2007.
Imagen: En esta nueva imagen, obtenida con el telescopio VLT (Very Large Telescope) de ESO, vemos la galaxia NGC 1187. Esta imagen de la galaxia es la más precisa de las obtenidas hasta el momento. Haga click en la imagen para agrandar. Crédito: ESO/VLT.
La galaxia NGC 1187 [1] se ve casi de frente en la nueva imagen del VLT, que nos muestra con claridad su estructura espiral. Pueden verse alrededor de media docena de brazos espirales prominentes, cada uno de los cuales contiene grandes cantidades de gas y polvo. Los rastros azulados de los brazos espirales indican la presencia de estrellas jóvenes nacidas de las nubes de gas interestelar.
Mirando hacia las zonas centrales, vemos cómo brilla el protuberante centro en tonos amarillos. Esta parte de la galaxia está compuesta, principalmente, de estrellas viejas, gas y polvo. En el caso de NGC 1187, más que un centro redondeado, hay una sutil estructura central en forma de barra. Se cree que esta característica forma barrada actúa como un mecanismo que canaliza el gas procedente de los brazos espirales hacia el centro, aumentando la formación estelar en esa zona.
En los alrededores de la galaxia, pueden verse muchas más galaxias más débiles y más distantes. Algunas incluso brillan a través del disco de NGC 1187. Sus tonos predominantemente rojizos contrastan con los cúmulos de estrellas azul pálido de los objetos más cercanos y pertenecientes a NGC 1187. Vemos las galaxias distantes de color rojizo debido a que su alta velocidad de alejamiento de nosotros, producto de la expansión del Universo, desplaza, por "efecto Dopler", los colores normales de esas galaxias hacia el rojo. Si estuvieran a la misma distancia de la NGC 1187 las veríamos igualmente azules.
NGC 1187 parece una galaxia tranquila e inmutable, pero ha albergado dos explosiones de supernova desde 1982. Una supernova es una violenta explosión estelar, resultante de la muerte de una estrella masiva o de una enana blanca en un sistema binario [2]. Las supernovas son uno de los fenómenos más energéticos del universo, y son tan brillantes que a menudo iluminan brevemente una galaxia al completo antes de desaparecer de nuestra vista durante semanas o meses. Durante este corto periodo de tiempo una supernova puede irradiar tanta energía como la que se estima que emitirá el Sol a lo largo de toda su vida.
En octubre de 1982, se descubrió la primera supernova en NGC 1187 — SN 1982R [3]. Fue desde La Silla, un observatorio de ESO. La más recientemente, ocurrida en 2007, fue descubierta por el astrónomo aficionado Berto Monard, desde Sudáfrica — fue llamada SN 2007Y. Posteriormente, un equipo de astrónomos elaboró un detallado estudio y monitorizó SN 2007Y durante alrededor de un año utilizando numerosos telescopios [4]. Esta nueva imagen de NGC 1187 fue creada a partir de observaciones obtenidas como parte de este estudio y la supernova puede verse en la foto ampliada, mucho después de su brillo máximo, cerca del extremo inferior de la imagen.
Las imágenes con las que se realizó esta fotografía fueron obtenidas utilizando el la cámara FORS1, el primer instrumento instalado en el Very Large Telescope de ESO, en el Observatorio Paranal, en Chile.
Notas
[1] Esta galaxia fue descubierta por William Herschel en 1784 desde Inglaterra.
[2] Un tipo de explosión de supernova ocurre al final de la vida de una estrella masiva — estrellas con más de ocho masas solares — cuando el combustible de su núcleo se agota y la estrella ya no es capaz de contrarrestar el colapso gravitatorio, produciendo una violenta explosión. Alternativamente, una explosión de supernova puede también tener lugar en un sistema estelar binario, en el cual una enana blanca (compuestas principalmente de carbono y oxígeno) atrae materia de su estrella compañera, de mayor masa. Si se transfiere la suficiente cantidad de masa, la estrella empezará a colapsar, produciendo una explosión de supernova.
[3] La Unión Astronómica Internacional es responsable de poner nombre a las supernovas tras su descubrimiento. El nombre se compone del año del descubrimiento, seguido por una o dos letras. Las primeras 26 supernovas del año se nombran con letras mayúsculas de la A a la Z. Las supernovas posteriores se designan con dos letras minúsculas.
[4] Pueden encontrar más información sobre SN 2007Y en
este artículo de Stritzinger et al.
Ubicación:
AR: 03h 02m 37.40s
Dec.: -22° 52' 02.0?[2]
Dimensión aparente: 5,370' x 3,630'
Magnitud Aparente: 11,4
Imagen: Ubicación de la galaxia NGC 1187 en el cielo. Está en dirección a la constelación de Eridano y Cetus, en una zona alejada de los brazos de nuestra Galaxia. Es difícil de encontrar, ya que tiene una magnitud visual aparente de 11,4. Crédito: ESO.
Comienza la Era de la Radioastronomía:
Combinando las señales de un conjunto de radiotelescopios repartidos por el mundo, se consiguieron imágenes de sorprendente nitidez del cuasar 3C 279, ubicado a 5 mil millones de años luz de distancia.
(24 Julio 2012 - NASA/CA) Con radiotelescopios de Chile, Hawái y Arizona Un equipo internacional de astrónomos alcanza niveles de precisión dos millones de veces mayor que la del ojo humano. Han observado el corazón de un cuásar distante con una precisión dos millones de veces mayor que la del ojo humano, algo sin precedentes.
Por primera vez, las observaciones se han llevado a cabo conectando el telescopio APEX (Atacama Pathfinder Experiment) [1] con dos telescopios ubicados en otros dos continentes. Se trata de un paso crucial hacia el objetivo científico planteado por el proyecto “Telescopio de Horizonte de Sucesos (Event Horizon Telescope)” [2]: obtener imágenes de los agujeros negros supermasivos, tanto del que se encuentra en el centro de nuestra galaxia como de otros.
Imagen: Imagen artística del cuasar 3C 279. Crédito: ESO/APEX.
Los astrónomos conectaron el telescopio APEX, en Chile, con el conjunto Submillimeter Array (SMA) [3] (Hawái, EE.UU.) y el Submillimeter Telescope (SMT) [4] (Arizona, EE.UU.), para llevar a cabo la observación directa del centro de una galaxia distante más precisa hecha hasta el momento [5]. Se trata del brillante cuásar 3C 279, que contiene un agujero negro supermasivo con una masa de alrededor de mil millones de veces la del Sol, y está tan lejos de la Tierra que su luz ha tardado más de cinco mil millones de años en alcanzarnos.
Los telescopios se conectaron utilizando la técnica conocida como interferometría de base ancha (en inglés VLBI, Very Long Baseline Interferometry). Los telescopios de mayor tamaño pueden hacer observaciones más precisas y la interferometría permite que múltiples telescopios actúen como uno solo, uno tan grande como la distancia que los separa. Utilizando la técnica VLBI, pueden hacerse las observaciones más precisas haciendo que la distancia que los separa sea la mayor posible. Para la observación de los cuásares, el equipo utilizó los tres telescopios para crear un interferómetro con una base transcontinental de 9.447 kilómetros de longitud entre Chile y Hawái, 7.174 km entre Chile y Arizona y 4.627 km entre Arizona y Hawái. La conexión de APEX (en Chile) a la red resultó crucial, ya que proporcionó la base ancha de mayor longitud.
Las observaciones se llevaron a cabo en ondas de radio con una longitud de onda de 1,3 milímetros. Es la primera vez que se hacen observaciones en longitudes de onda tan cortas utilizando bases anchas de tanta longitud. Las observaciones alcanzaron una precisión, o resolución angular, de exactamente 28 microsegundos de arco — alrededor de 8 mil millonésimas de grado. Esto implica la capacidad para distinguir detalles con una resolución dos millones de veces mayor que la del ojo humano. Observaciones con esta precisión pueden sondear escalas de menos de un año luz a lo largo del cuásar — un logro destacable para un objetivo que se encuentra a una distancia de miles de millones de años luz.
Estas observaciones representan un nuevo paso adelante hacia la obtención de imágenes de agujeros negros supermasivos y de las regiones que los rodean. En el futuro se planea conectar aún más telescopios con esta técnica con el fin de crear el denominado Telescopio de Horizonte de Sucesos (Event Horizon Telescope). Este telescopio podrá obtener imágenes de la sombra del agujero negro supermasivo que se encuentra en el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea, así como de otros agujeros negros que se encuentran en galaxias cercanas. La sombra — una región oscura vista en contraste con un fondo más brillante — está causada porque la luz se dobla a causa del agujero negro, y sería la primera evidencia observacional directa de la existencia de un horizonte de sucesos en un agujero negro, la frontera a partir de la cual ni siquiera la luz puede escapar.
Es la primera vez que APEX participa en una observación VLBI y es la culminación de tres años de duro trabajo en la ubicación de este telescopio, que se encuentra a 5.000 metros de altitud, en el llano de Chajnantor, en los Andes chilenos, donde la presión atmosférica es tan solo la mitad de la que existe a nivel del mar. Para hacer que APEX pudiera llevar a cabo observaciones VLBI, científicos de Alemania y Suecia instalaron nuevos sistemas de adquisición de datos, un reloj atómico muy preciso y grabadoras de datos presurizadas, capaces de grabar 4 gigabits por segundo durante muchas horas bajo condiciones ambientales extremas, lo cual supone un reto. [6]. Los datos — 4 terabytes por telescopio — fueron enviados a Alemania en discos duros y procesados en el Instituto Max Planck de Radioastronomía, en Bonn.
Imagen: Por primera vez, los astrónomos conectaron el telescopio APEX, en Chile, con el conjunto SMA (Submillimeter Array, Hawái, EE.UU.) y el SMT (Submillimeter Telescope, Arizona, EE.UU.), llevando a cabo la observación directa del centro de una galaxia distante más precisa hecha hasta el momento, el brillante cuásar 3C 279.
La exitosa participación de APEX es, además, importante por otros motivos. Comparte ubicación y numerosos aspectos relacionados con su tecnología con el nuevo conjunto de telescopios ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) [7]. Actualmente ALMA se encuentra en construcción y finalmente consistirá en 54 antenas de 12 metros de diámetro (el mismo diámetro de APEX), más 12 antenas más pequeñas con un diámetro de 7 metros. Actualmente se está estudiando la posibilidad de conectar ALMA con la red. Con la amplia superficie colectora de las antenas de ALMA las observaciones podrían obtener diez veces más sensibilidad que las de estas pruebas iniciales. Esto haría que la sombra del agujero negro supermasivo de la Vía Láctea fuera accesible para futuras observaciones.
Notas
[1] APEX es una colaboración entre el Instituto Max Planck de Radioastronomía (MPIfR), el Observatorio Espacial de Onsala (OSO), y ESO, que a su vez se hará cargo de las operaciones. APEX es un experimento que abrirá el camino para futuras generaciones de telescopios submilimétricos, como ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), que se está construyendo y operando en el mismo llano.
[2] El proyecto Telescopio de Horizonte de Sucesos (Event Horizon Telescope) es una colaboración internacional coordinada por el Observatorio Haystack del MIT (EE.UU.).
[3] El conjunto submilimétrico SMA (Submillimeter Array) situado en Mauna Kea (Hawái) consiste en ocho antenas de seis metros de diámetro cada una y está operado por el Smithsonian Astrophysical Observatory (EE.UU.) y la Academia Séneca de Astronomía y Astrofísica de Taiwán.
[4] El telescopio submilimétrico SMT (Submillimeter Telescope) de diez metros de diámetro, se encuentra en la cima del Monte Graham, en Arizona, y está operado por el radio observatorio de Arizona (ARO, Arizona Radio Observatory) en Tucson, Arizona (EE.UU.).
[5] Se han utilizado algunas técnicas indirectas para sondear escalas más finas, como por ejemplo las microlentes (ver heic1116) o el centelleo interestelar, pero este es un record en lo que se refiere a observaciones directas.
[6] Estos sistemas fueron desarrollados en paralelo en Estados Unidos (Observatorio Haystack del MIT) y en Europa (MPIfR, INAF — Instituto de Radioastronomía Noto Estación VLBI, y el HAT-Lab). Se instaló un reloj atómico máser de hidrógeno estándar (T4Science), muy preciso. El SMT y el SMA ya habían sido equipados de forma similar para las observaciones VLBI.
[7] El conjunto ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), una instalación astronómica internacional, es una colaboración entre Europa, América del Norte y Asia Oriental en cooperación con la República de Chile. ESO es el socio europeo en ALMA.
Imagen: Ubicación del cuasar 3C 279 en el cielo. No intente encontrarlo, tiene una magnitud visual aparente de 17,7, unas 100 mil veces más débil que la estrella más débil que puede ver a simple vista. Crédito: ESO/APEX.
Impresionantes:
Han tomado la imagen, con la mayor resolución hasta la fecha, de los chorros de partículas en erupción de un agujero negro supermasivo en una galaxia cercana, Centaurus A - NGC 5128.
(23 Julio 2012 - NASA/CA) Un equipo internacional, financiado por la Nasa, ha tomado la imagen, con la mayor resolución hasta la fecha, de los chorros de partículas en erupción de un agujero negro supermasivo en una galaxia cercana, Centaurus A - NGC 5128, ubicada a una distancia de unos 12 millones de años luz de la Tierra, es una de las primeras fuentes de radio celestes asociadas con una galaxia
Para conseguir la imagen se ha utilizado una matriz de nueve radiotelescopios intercontinentales, situados en el hemisferio sur de la Tierra, a la que han denominado TANAMI (Tracking Active Galactic Nuclei with Austral Milliarcsecond Interferometry). La imagen muestra una región de 4,2 años luz de diámetro.
Imagen: Los chorros de la galaxia Cantauro A (NGC 5128). Esta es la imagen más detallada jamás realizadas de una galaxia con chorros de radio, tomó varios años en realizarse y sobre mil horas de exposición para ser completada. Los puntos brillantes en la imagen no son estrellas sino otras galaxias brillantes en radio en el universo aún más lejano. Haga click en la imagen para agrandar.Crédito: NASA.
"Las técnicas avanzadas nos permiten combinar los datos de los telescopios individuales para producir imágenes con la nitidez de un único telescopio gigante, casi tan grande como la misma Tierra", dijo Roopesh Ojha, del Centro Goddard de Vuelo Espacial en Greenbelt, Maryland.
Imagen izquierda: Si pudiera ver los inmensos chorros de radio de la galaxia Centaurus A, que se extienden por más decenas de años luz en el espacio, los vería ocupar un área angular 20 veces más grande que la Luna en el cielo de la Tierra. Así se vería si pudiera verlos tras los radiotelescopios del Australian Telescope Compact Array (ATCA), un conjunto semejante al ALMA.
En el interior de la galaxia Centaurus A, se encuentra un agujero negro supermasivo con un peso de 55 millones de veces la masa del sol.
Vista en las ondas de radio, Centaurus A es uno de los objetos más grandes y más brillantes en el cielo, casi 20 veces el tamaño aparente de la luna llena. Esto se debe a que la galaxia visible se encuentra situada entre un par de gigantescos lóbulos radioemisores, cada una de los cuales abarca un millón de años luz. Estos lóbulos se llenan con la materia de transmisión de los chorros de partículas del agujero negro central de la galaxia.
Según Cornelia Müller, autora principal del estudio, "estos chorros de materia surgen del agujero negro, pero no se conoce todavía cómo se forman". Los chorros de partículas interactúan con estrellas y polvo interestelestar juganDO un papel muy importante en la formación y evolución de las galaxias.
Imagen derecha:
Participa en el conjunto de radiotelescopios TANAMI la estación alemana de recepción GARS O’Higgins, ubicada a pocos metros de la base chilena Bernardo O’Higgins, en la isla Isabel Riquelme al extremo norte de la península Antártica. La
German Antarctic Research Station, GARS - O’Higgins es un proyecto científico conjunto entre el Centro Alemán para la aeronáutica y el espacio (siglas en alemán DLR) y el Instituto de Geodesia Aplicada (IfAG, actualmente BKG).
Cercana:
(18 Mayo 2012 - ESO/CA) La singular galaxia cercana Centauro A, también conocida como NGC 5128 [1], ha sido captada por el instrumento Wide Field Imager (WFI) del Observatorio Europeo Austral (ESO), con un tiempo total de exposición de más de 50 horas. Probablemente su imagen más profunda jamás realizada. Esta cámara CCD está instalada en el telescopio de ESO de 2,2 metros MPG/ESO, en el Observatorio de La silla, en Chile.
Centaurus A, es una galaxia elíptica masiva peculiar que contiene un agujero negro supermasivo en su núcleo. Se encuentra apenas a unos 13,7 millones de años luz de distancia, en la constelación austral de Centaurus (el Centauro) y tiene la particularidad de ser la galaxia del cielo más brillante en ondas de radio.
Los astrónomos piensan que las fuertes emisiones en ondas de radio y los eventos de chorros generados por Centaurus A son producidos por un agujero negro central con una masa de alrededor de 100 millones de veces la del Sol. a medida que cae sobre el agujero negro La materia de esta densa zona central de la galaxia desprende enormes cantidades de energía .
La imagen obtenida por el instrumento WFI permite apreciar la naturaleza de esta galaxia elíptica, mostrándonos la forma alargada de las partes externas menos brillantes. La extraordinaria luminosidad de esta galaxia procede de cientos de miles de millones de estrellas antiguas y frías.
Video: Zoom en Centauro A: Una extraña galaxia cercana. (Permita elementos bloqueados)
A diferencia de la mayoría de las galaxias elípticas, la forma esférica de Centaurus A se ve alterada por una amplia banda irregular de material oscuro que, a su vez, oscurece el centro de la galaxia y es visible en los telescopios de aficionados.
Esta banda oscura alberga una gran cantidad de gas, polvo y estrellas jóvenes. Los cúmulos de estrellas brillantes jóvenes que pueden apreciarse en la banda, en sus extremos superior derecho e inferior izquierdo, muestran el brillo rojo de las nubes de formación estelar, compuestas de hidrógeno, mientras que algunas nubes de polvo aisladas se siluetean contra el fondo de estrellas.
Estas características, junto con la prominente emisión en radio, son una evidencia contundente de que Centaurus A es el resultado de un choque entre dos galaxias. La banda polvorienta probablemente sean los restos de una galaxia espiral que está siendo desmantelada por el efecto gravitacional de arrastre de una galaxia elíptica gigante.
La nueva colección de imágenes de WFI incluye largas exposiciones utilizando los filtros rojo, verde y azul así como otros filtros especialmente diseñados para aislar la luz que emiten el hidrógeno y el oxígeno. Este último nos ayuda a localizar los ya conocidos eventos de chorros estudiados en el rango óptico que rodean a Centaurus A, que apenas eran visibles en una imagen previa obtenida por el WFI (eso0315a).
Extendiéndose desde la galaxia hacia la esquina superior izquierda de la imagen, podemos ver dos grupos de filamentos rojizos, toscamente alineados con los enormes chorros que destacan en las imágenes obtenidas en el rango de ondas de radio. Ambos conjuntos de filamentos son maternidades estelares que contienen estrellas calientes jóvenes [2].
Por encima, en el lado izquierdo de la banda de polvo, encontramos los filamentos internos, que se encuentran a unos 30.000 años luz del núcleo. Más alejados, a unos 65.000 años luz del núcleo de la galaxia y más cerca de la esquina superior izquierda de la imagen, pueden verse los filamentos externos. Probablemente haya también un rastro mucho más débil de un chorro contrario extendiéndose hacia la parte inferior derecha.
Centaurus A ha sido ampliamente estudiado en un rango de longitudes de onda que va desde las ondas de radio hasta los rayos gamma. En particular, las observaciones en ondas de radio y rayos X, han sido cruciales para estudiar las interacciones entre la energía que expulsa el agujero negro supermasivo central y sus alrededores (ver nota eso0903). Los estudios sobre Centaurus A con ALMA no han hecho más que empezar.
Muchas de las observaciones de Centaurus A utilizadas para hacer esta imagen se obtuvieron para determinar si era posible utilizar sondeos llevados a cabo desde tierra con el fin de detectar y estudiar estrellas variables en galaxias como Centaurus A, que se encuentra fuera del grupo local [3]. Se han descubierto más de 200 nuevas estrellas variables en Centaurus A.
Notas
Constelación: Centauro
Violencia galáctica:
Video: Zoom en Fornax: Violenta formación estelar en el Universo lejano-temprano. (Permita elementos bloqueados)
Imagen: Galaxias distantes con estrellas en formación en el Universo temprano, a las imágenes obtenidas en luz summilimétrica se les ha asignado el color rojo, pero en realidad son invisibles a nuestra vista. La imagen submilimétrica se ha combinado con una imagen en luz visible. Crédito: ESO.
Asomándose al Universo distante, pudieron observar como las galaxias, luego de florecer en dramáticos episodios de formación de estrellas en el Universo temprano, pasaron a una abrupta interrupción del nacimiento de estrellas, dejándolas con el aspecto actual: galaxias masivas — pero pasivas — con estrellas viejas. Los astrónomos también tienen un posible culpable para el repentino final de los estallidos de formación estelar: el nacimiento de agujeros negros supermasivos.
Para ello los astrónomos han combinado observaciones de la cámara LABOCA operada por ESO en el telescopio APEX con observaciones llevadas a cabo por el telescopio Very Large Telescope de ESO, y el telescopio espacial Spitzer de la NASA, entre otros, para observar la forma en que estas brillantes galaxias distantes se unen en grupos de cúmulos.
Cuanto más cerca se agrupan las galaxias, más masivos son sus halos de materia oscura — la materia invisible que compone la mayor parte de la masa de las galaxias. Estos nuevos resultados son las medidas más precisas de cúmulos hechas nunca para este tipo de galaxias.
Las galaxias están tan lejos que su luz ha tardado alrededor de diez mil millones de años en llegar hasta nosotros, de manera que las vemos como eran hace alrededor de diez mil millones de años[2]. En estas instantáneas del Universo temprano, las galaxias están viviendo el fenómeno más intenso de formación estelar conocido, el denominado estallido de formación estelar o starburst (en inglés).
Midiendo las masas de los halos de materia oscura que se encuentran alrededor de las galaxias, y utilizando simulaciones por ordenador para estudiar cómo esos halos crecen con el paso del tiempo, los astrónomos vieron que esas galaxias distantes con estallidos de formación estelar del Universo temprano, con el tiempo se transforman en galaxias elípticas gigantes — las galaxias más masivas del Universo actual.
“Esta es la primera vez que hemos sido capaces de mostrar esta relación directa entre los estallidos de formación estelar más energéticos del Universo temprano, y las galaxias gigantes más masivas del Universo actual," explica Ryan Hickox (Dartmouth College, EE.UU., y Universidad de Durham, Reino Unido), el investigador que lidera el equipo.
Además, las nuevas observaciones indican que los brillantes estallidos que tienen lugar en esas galaxias distantes duran tan solo cien millones de años — un tiempo muy corto en términos cosmológicos — pese a lo cual, en ese breve espacio de tiempo, son capaces de doblar la cantidad de estrellas en las galaxias. El repentino final de ese rápido crecimiento es otro episodio de la historia de las galaxias que los astrónomos aún no han terminado de entender.
“Sabemos que las estrellas masivas elípticas dejaron de producir estrellas de forma bastante abrupta hace mucho tiempo, y ahora son pasivas. Y los científicos se preguntan qué podría ser lo suficientemente poderoso como parar el estallido de formación estelar de toda una galaxia,” afirma Julie Wardlow (Universidad de California en Irvine, EE.UU. y Universidad de Durham, Reino Unido), miembro del equipo de investigación.
Los resultados del equipo proporcionan una posible explicación: en ese estadio de la historia del cosmos, los estallidos de formación estelar se agruparon de manera similar a los cuásares, indicando que se encuentran en los mismos halos de materia oscura. Los cuásares se encuentran entre los objetos más energéticos del Universo — balizas galácticas que emiten una intensa radiación, alimentada por un agujero negro supermasivo en el centro.
Existe una creciente evidencia que sugiere que el intenso estallido de formación estelar también alimenta al cuásar proporcionando grandes cantidades de material al agujero negro. El cuásar, a su vez, emite poderosos estallidos de energía que, se cree, expulsan los restos de gas de la galaxia — la materia prima para la formación de nuevas estrellas — y esto, efectivamente pone fin a la fase de formación estelar.
“En resumen, los días de gloria de las galaxias en lo que a intensa formación estelar se refiere también son su condena, ya que alimentan al gigantesco agujero negro que se encuentra en su centro, el cual expulsa o destruye rápidamente las nubes de formación estelar,” explica David Alexander (Universidad de Durham, Reino Unido), miembro del equipo.
Constelación: Fornax
Notas
Gordo:
(11 Enero, 2012 ESO-NASA-CA) Un joven y masivo cúmulo de galaxias, extremadamente caliente, — el mayor visto hasta el momento en el Universo lejano — fue descubierto y estudiado por un equipo internacional de astrónomos utilizando el Atacama Cosmology Telescope, el Very Large Telescope (VLT) de la ESO (ubicado en el desierto de Atacama, en Chile), junto con los observatorio espaciales Chandra de rayos X y Spitzer de infrarrojo de la NASA. Los resultados se anunciaron el 10 de enero de 2012 durante la celebración de la 219 Reunión de la Sociedad Astronómica Americana en Austin, Texas (EE.UU.).
Imagen, arriba: Tomada en visible por el VLT, muestra las galaxias que forman el cúmulo El Gordo, se les ha asignadomlos colores rojo, verde y azul.
El equipo, liderado por investigadores chilenos y de la Universidad de Rutgers, encontró a El Gordo al detectar una distorsión en la Radiación del Fondo Cósmico de Microondas. El tenue resplandor remanente de la primera luz emitida tras el Big Bang, el origen extremadamente caliente y denso del Universo que tuvo lugar hace unos 13.700 millones de años.
El nuevo cúmulo de galaxias descubierto ha sido apodado con el nombre de “El Gordo”. Está compuesto por dos subcúmulos de galaxias en proceso de colisión que se precipitan uno contra el otro a varios millones de kilómetros por hora. El evento cósmico se ubica a siete mil millones de años luz de la Tierra.
El nombre formal del cúmulo es ACT-CL J0102-4915. La primera parte del nombre muestra que es un cúmulo de galaxias hallado utilizando datos del Atacama Cosmology Telescope (ACT) y la segunda parte indica la ubicación del objeto en el cielo, en la constelación austral del Fénix.
El ACT es un telescopio milimétrico de seis metros ubicado en Cerro Toco de Chajnantor, en el desierto de Atacama, al norte de Chile, cerca de los telescopios ALMA. Está diseñado para cartografiar en alta resolución las microondas que se reciben del cosmos, para estudiar especialmente la Radiación del Fondo Cósmico de Microondas (RFCM).
Utilizando la información infrarroja del Spitzer y visual del VLT se estima que el 1% de la masa total del cúmulo está en estrellas, mientras que el resto es gas caliente detectado por el Chandra.
"Este cúmulo es el más masivo, el más caliente y el que más rayos X emite de todos los cúmulos hallados hasta ahora a esa distancia o más lejanos", dice Felipe Menanteau, de la Universidad de Rutgers, quien lidera el estudio. "Dedicamos mucho de nuestro tiempo de observación a El Gordo, y estoy satisfecho por haber ganado la apuesta y haber encontrado esta sorprendente colisión de cúmulos".
Los cúmulos de galaxias son los objetos más grandes del Universo que se mantienen unidos por la gravedad. Su proceso de formación, tras la unión de grupos pequeños de galaxias, depende mucho de la cantidad de materia oscura y energía oscura que haya en el Universo en ese momento — por lo que estudiar cúmulos puede arrojar luz sobre estos misteriosos componentes del cosmos.
"Los cúmulos de galaxias gigantes, como este, son exactamente lo que estábamos buscando", afirma el miembro del equipo Jack Hughes, del grupo de Rutgers. "Queremos comprobar si comprendemos cómo se forman esos objetos extremos, utilizando los mejores modelos de cosmología disponibles hoy en día”.
La RFCM interactúa con los electrones del gas caliente que hay en los cúmulos de galaxias, distorsionando la apariencia del débil resplandor de fondo visto desde la Tierra. Cuanto mayor y más denso es el cúmulo, mayor es el efecto que causa en el RFCM. A este fenómeno se le denomina Efecto Sunyaev–Zel'dovich (SZ) por los astrónomos rusos Rashid Sunyaev y Yakov Zel'dovich que lo predijeron a finales de los años 60.
El Very Large Telescope de la ESO fue utilizado por el equipo para medir las velocidades de las galaxias en esta enorme colisión de cúmulos y para medir su distancia con respecto a la Tierra. Además, el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA se utilizó para estudiar el gas caliente alojado en este cúmulo.
Los datos en rayos X del Chandra revelan la apariencia cometaria de El Gordo, incluyendo dos "colas" que se extienden hacia arriba y la derecha de la imagen.
La galaxia central del cúmulo El Gordo es inusualmente brillante y muestra sorprendentes colores azules en las longitudes de onda del visible. Los autores especulan que esta galaxia extrema es el resultado de una formidable colisión y mexcla de dos galaxias en el centeo del cúmulo.
Pese a que un cúmulo del tamaño y la distancia de El Gordo es poco común, los autores afirman que los nuevos resultados son consistentes con las actuales teorías que manejan los astrónomos sobre un Universo que comenzó con una gran explosión como el Big Bang y que está compuesto en su mayor parte por materia y energía oscuras.
Es muy probable que El Gordo se formara igual que el Cúmulo de la Bala, un espectacular cúmulo de galaxias en interacción que está casi 4.000 millones de años luz más cerca de la Tierra. En ambos cúmulos hay evidencia de que la materia ordinaria, en su mayor parte compuesta de gas caliente detectable en rayos X, ha sido arrancada de la materia oscura. El gas caliente fue frenado por la colisión, pero no la materia oscura.
"Esta es la primera vez que encontramos un sistema como el Cúmulo de la Bala a esa distancia tan lejana", dijo Cristóbal Sifón, estudiante en la Pontificia Universidad de Católica de Chile (PUC) en Santiago. "Es como el antiguo dicho: Si quieres comprender adónde vas, deberás saber dónde has estado".
Información adicional
Constelación: Fenix
Increible:
(19 Marzo, 2011 ESO - CA) El conjunto fue primero descubierto en un catálogo del telescopio espacial infrarrojo Spitzer, el año 2000. Se ubica entre las regiones de Virgo y Bootes, ubicadas fuera del disco de la Vía Láctea. Desde entonces ha sido estudiado por diversos instrumentos, ubicados en la superficie como en la órbita de la Tierra, incluyendo el Very Large Telescope de ESO en el Observatorio Paranal en Chile. Fue así como se determinó que el grupo de galaxias, llamado CL J1449+0856 [1] era el cúmulo de galaxias maduro [2] más remoto encontrado hasta ahora.
Imagen: Los puntos difusos rojizos son las galaxias del lejano cúmulo galáctico CL J1449+0856, aunque son invisibles a la vista humana pudieron ser fotografiadas por las cámaras infrarrojas MOIRCS e ISAAC de los telescopios Subaru de Hawaii y VLT de Chile. Como el infrarrojo es invisible al ojo humano se les ha asignado el color rojo oscuro. El cúmulo resultó ser muy maduro para su corta edad. VLT/Hubble/NASA.
Debido a su distancia, este cúmulo es observado tal y como era cuando el Universo tenía menos de un cuarto de su edad, no obstante, su parecido con los cúmulos de galaxias maduros que se encuentran en el Universo actual es sorprendente. En aquella época el Universo era mucho menor que hoy.
“Hemos medido la distancia hasta el cúmulo de galaxias maduro más distante encontrado hasta ahora”, dice el autor principal del estudio que utilizó observaciones realizadas con el VLT de ESO, Dr. Raphael Gobat (CEA, París). “Lo sorprendente es que cuando miramos de cerca este cúmulo de galaxias no parece joven – muchas de estas galaxias se han asentado y no se asemejan a las típicas galaxias con formación estelar que se ven en el Universo primitivo”.
Los cúmulos de galaxias son las estructuras más grandes en el Universo que se sostienen gracias a su propia gravedad. Los astrónomos suponen que estos cúmulos crecen a través del tiempo, de ahí que los cúmulos masivos sean tan raros en el Universo primordial. Sin bien se han podido observar cúmulos de galaxias incluso más lejanos que éste, parecen ser cúmulos jóvenes en proceso de formación y no sistemas maduros asentados.
El equipo de Gobat utilizó los poderosos instrumentos VIMOS y FORS2 del Very Large Telescope (VLT) para medir la distancia de algunos tenues objetos rojizos dentro de la mancha observada por el telescopio Spitzer. Los resultados mostraron que efectivamente estaban observando un cúmulo de galaxias tal como era cuando el Universo tenía unos tres mil millones de años – menos de un cuarto de su edad actual [3].
Una vez que el equipo supo la distancia a este raro objeto su atención se dirigió hacia las galaxias que lo componen, usando para este fin el Telescopio Espacial Hubble NASA/ESA y telescopios basados en tierra, incluyendo el VLT. La evidencia encontrada sugiere que la mayoría de las galaxias en este cúmulo no poseía estrellas en formación, sino que estaba compuesta por estrellas de unos mil millones de años de edad. Esto lo convierte en un cúmulo maduro, similar en masa al cúmulo de Virgo, el cúmulo numeroso más cercano a la Vía Láctea.
Observaciones en rayos X realizadas con el observatorio espacial XMM-Newton de ESA al objeto CL J1449+0856, proporcionaron evidencia adicional que apoya la opción de un cúmulo maduro. El cúmulo está emitiendo rayos X que provendrían de una nube muy caliente de gas tenue que inunda el espacio entre las galaxias y que se concentra hacia el centro del cúmulo. Este es otro signo de un cúmulo de galaxias maduro, que se mantiene firmemente unido gracias su propia gravedad, mientras que los cúmulos muy jóvenes no han tenido tiempo de atrapar gas caliente en esta forma.
El cúmulo es aproximadamente del tamaño del de Virgo, pero el Dr. Gobat, en una comunicación personal nos contó: "vemos al núcleo visible del cúmulo con una extensión de ~40 arcsegundos", debido a su extrema lejanía.
Como concluye el Dr. Gobat: “Estos nuevos resultados apoyan la idea de que los cúmulos maduros existían cuando el Universo tenía menos de un cuarto de su edad. Este tipo de cúmulos son supuestamente muy escasos según la teoría actual, por lo que hemos sido muy afortunados al poder encontrar uno. Sin embargo, si observaciones posteriores detectan muchos otros, esto podría significar que nuestra comprensión del Universo primitivo necesita ser revisada”.
Imagen izquierda: Posición del cúmulo en el cielo. Ocupa un tamaño equivalente a la milésima parte de la Luna.
Haga click y vea el video de acercamiento preparado por la ESO. Carta: Ian Ridpath.
Imagen derecha: Imagen de las emisiones de Rayos X (en violeta) que llegan desde el medio difuso del interior del cúmulo galáctico CL J1449+0856 detectado por el observatorio espacial europeo de Rayos X XMM-Newton.
Notas:
Constelación: Bootes
Pavoroso:
(14 Marzo, 2011 NASA - CA) La imagen de arriba muestra la región central de la galaxia espiral NGC 4151, bautizada como "El Ojo de Sauron" por los astrónomos, por su similitud con el ojo del malvado personaje de la saga de "El Señor de los Anillos". Es una combinación de imágenes en Rayos X, en la"pupila" del ojo, a los que se les ha asignado el color azul, tomada por el observatorio Chandra, los detalles de color amatillo corresponden a una imagen óptica que muestra nubes de iones de hidrógeno ("H II") tomada con el Telescopio Jacobus Kapteyn de 1-metro en La Palma. Mientras que el rojo alrededor de la pupila muestra nubes de hidrógeno neutro detectado por observaciones de radio realizadas con el Very Large Array de la NSF.
Imagen: Inmenso agujero negro galáctico, fotografiado en Rayos X y visible, los colores no son naturales. Chandra/Hubble/NASA.
El hidrógeno neutro forma parte de la estructura cercana al centro de la galaxia NGC 4151 que ha sido distorcionado por las interacciones gravitacionales con el resto da la galaxia, e incluye material que cae hacia el centro de la galaxia. Los núcleos amarillos alrededor de la elipse roja son regiones donde recientemente han ocurrido episodios de formación estelar.
Un estudio reciente indica que las emisiones de Rayos X deben de haber sido provocadas por emisiones explosivas de un agujero negro supermasivo
ubicado en la región blanca en el centro de la galaxia. Hay señales de interacciones entre la fuente central y el gas que lo rodea, como el arco amarillo de radiaciones de H II ubicado a la izquierda del agujero negro.
Hay posibilidades que grandes cantidades de gases haya caído recientemente en el agujero negro, el material que fluye hacia el agujero negro gira a su alrededor generando un disco de acresión cuya alta temperatura genera las emisiones en Rayos X.
NGC 4151 está a unos 43 millones de años luz y es una de las galaxias más cercanas con un agujero negro en crecimiento. Es posible verla con un telescopio de 8 pulgadas, tiene magnitud aparente 11,9.
Constelación: Canes Venatici
Fiesta cósmica:
(29 Abril, 2008 NASA - CA) El pasado 24 de Abril se celebraron 18 años del lanzamiento del Telescopio espacial Hubble de la NASA y ESA. Para celebrarlos el Instituto del Telescopio Espacial publicó 59 imágenes de galaxias interactuando. Esta colección nos muestra que el universo es algo dinámico y cariado. Las formas de estas galaxias revelan la enorme variedad de formas con que esto puede ocurrir. Durante estos encuentros se desatan en ellas una intensa actividad de formación estelar.
Los astrónomos observan sólo una en un millón de galaxias en el universo cercano en el acto de mezclarse. Sin embargo esto ocurría hace miles de millones de años atrás con una frecuencia mucho mayor, ya que el universo era más pequeño y las galaxias estaban más cerca.
Los científicos estudian cómo la gravedad coreografía sus movimientos en su danza celestial. Si pudiesemos ver a nuestra propia Galaxia desde 5 millones de años luz, veríamos como corre al encuentro de la galaxia Andrómeda, mientras se devora la galaxia de Sagitario y comienza a absorver a la galaxia Gran Nube de Magallanes.
Haga click y disfrute del magnífico collage del Hubble de la NASA.
Imagen: Escombros de una galaxia enana envuelven a la galaxia NGC 5907. Crédito: IAC.
La detección de estos gigantescos fósiles estelares corrobora las predicciones del modelo cosmológico de la materia oscura fría, que sugiere que las galaxias espirales de gran diseño actuales se formaron a partir de la fusión de sistemas estelares menos masivos.
La primera de estas estructuras de escombros envuelve a la galaxia NGC 5907, situada a 40 millones de años luz de distancia de la Tierra y formada a partir de la destrucción de una de sus galaxias enanas satélites hace al menos cuatro mil millones de años. Según los investigadores, la galaxia enana ha perdido ya la mayoría de su masa en forma de estrellas, cúmulos estelares y materia oscura. Todo ello ha quedado distribuido a lo largo de su órbita y ha dado lugar a una estructura de fósiles galácticos que se entrecruzan de manera compleja y cuyo radio supera los 150.000 años luz.
Imagen: Gigantesca corriente de gases y estrellas en la galaxia NGC 4013, situada a casi 50 millones de años luz. En el campo se ven otras cuatro galaxias más lejanas. Crédito: R. Jay Gabany.
En su rastreo, los astrónomos no han sido capaces de encontrar el cuerpo principal de las galaxias devoradas, por lo que suponen que podrían estar completamente destruidas en la actualidad. “Estas corrientes estelares son muy difíciles de detectar y son muy poco densas en estrellas, lo que les confiere un aspecto fantasmal. De hecho, al estar relacionadas con la muerte de una galaxia enana, podrían considerarse como los fantasmas de galaxias ya desaparecidas”, comenta Martínez.
El equipo ha descubierto otra gigantesca y tenue corriente en forma de bucle en la galaxia NGC 4013, situada a casi 50 millones de años luz de distancia en la constelación de la Osa Mayor. Su fantasmal séquito estelar se proyecta a más de 80.000 años luz desde el núcleo y está compuesto por viejas estrellas pobres en metales.Aunque su geometría tridimensional es desconocida, posee una estructura muy similar a la corriente de marea Monoceros, un anillo estelar que circunda la Vía Láctea y que se formó por la destrucción de una galaxia enana hace tres mil millones de años.
Jorge Peñarrubia, astrofísico teórico de la Universidad de Victoria (Canadá) y miembro del equipo, es un experto en modelar estas corrientes estelares. Según Peñarrubia, “el ajuste de los modelos teóricos a estas estructuras nos permite reconstruir su historia y describir una de las componentes más misteriosas y controvertidas de las galaxias:la materia oscura.”
Astrofotógrafos a la búsqueda y captura
Para el trabajo de rastreo y detección de las corrientes, este equipo de astrofísicos ha contado con la colaboración del prestigioso astrofotógrafo aficionado R. Jay Gabany. Su aporte a la hora de obtener las imágenes “ha sido decisiva, un hecho casi sin precedentes que pone de relieve, una vez más, la gran contribución que realizan los astrónomos aficionados”, destaca Martínez.
R. Jay Gabany obtiene desde hace años espectaculares imágenes en color del cielo profundo con telescopios robóticos de pequeño tamaño situados en Nuevo México y Australia. Sus imágenes han ilustrado las mejores revistas de divulgación astronómica de todo el mundo. Su trabajo en este proyecto demuestra el potencial de los astrónomos aficionados del siglo XXI que, armados con nuevas tecnologías, son capaces de participar en proyectos científicos muy competitivos a nivel internacional.
El centro de este
espectacular cúmulo globular brilla gracias a la luz combinada de 2 millones de estrellas, mientras todo el cúmulo contiene 10 millones de estrellas y es uno de los 200 cúmulos globulares que orbitan el núcleo de la Vía Láctea. Omega Centauri está a 17.000 años luz de distancia de nosotros.
Se le puede ver a simple vista desde el hemisferio sur, como una estrella débil de magnitud 3,7 en la constelación del Centauro, cerca de la Cruz del Sur, tiene incluso nombre de estrella. Fue incluido por Claudio Tolomeo en su catálogo de estrelllas hace 2 mil años atrás. Sin embargo su dimensión mayor que una estrella, 36' lo hace diferente y en los años 1830s el astrónomo inglés John William Herschel descubrió por primera vez su verdadera naturaleza, siendo el primer cúmulo globular reconocido como tal.
En la mayoría de los cúmulos globulares "verdaderos" las estrellas son muy antiguas y se piensa que se formaron al mismo tiempo en los comienzos de la edad del Universo, hace unos 12 mil millones de años atrás, en una erupción de estrellas. Esto hace que todas sus estrellas tengan la misma metalicidad, esto es iguales proporciones de elementos en su superficie, normalmente muy baja por ser tan antiguos.
Sin embargo las estrellas de Omega Centauri tienen diversos tipos de metalicidades, lo que indica que estas estrellas nacieron en épocas y lugares diferentes. Una posibilidad para explicar estas diferencias es que posiblemente alguna vez Omega Centauri fuese una galaxia enana formada por dos o más erupciones de estrellas. Pero la nueva pregunta es: ¿cómo Omega Centauri se transformó de una galaxia enana en un cúmulo globular?
Nuevas luces han surguido luego del estudio realizado en Omega Centauri por los astrónomos Eva Noyola (Max Planck Institute for Astrophysics) y Karl Gebhardt (University of Texas, Austin), que han observado el objeto con los poderosos telescopios Gémini Sur en Chile y el Telescopio Espacial Hubble. Buscaban un agujero negro de masa intermedia en su interior.
"Esta enorme ciudad estelar, ha evidentemente pasado a través de nuestra galaxia, y un gran porcentaje de sus estrellas fue arrancada por ésta en el proceso” dijo Noyola. “Lo que queda es posiblemente el núcleo de la antigua galaxia enana original, junto al agujero negro que alguna vez creció en el interior de su núcleo galáctico”.
Se observó las estrellas del núcleo del objeto con espectroscopios para determinar cuales de sus estrellas se movían con velocidades mayores a las esperadas y la explicación más sencilla es que están girando alrededor de un agujero negro con una masa de unas 40.000 masas solares que recide en el centro de Omega Centauri. Su poderoso campo gravitacional acelera las estrellas cercanas.
Noyola afirmó que “Si es un agujero negro, es mayor que uno estelar pero no tan grande como uno del tipo supermasivo”.
Eva Noyola y Karl Gebhardt segirán el estudio utilizando otro telescopio gigante del sur, el VLT de Cerro Paranal, que opera en Chile la ESO. Noyola sospecha que “Los agujeros negros intermedios como este pueden ser las semillas de los agujeros negros supermasivos mayores”.
Fuentes:
Imagen: Lluvia de rayos cósmicos de ultra-alta-energía (UHE) golpeando el aire y desatando una cascada de partículas cargadas que alcanza a llegar al suelo. Son las partículas más energéticas conocidas en el Universo. Crédito: Spitzer/NASA.
Científicos del observatorio internacional Pierre Auger de Mendoza, habrían establecido el origen de las partículas de alta energía que llegan a la Tierra en forma de "lluvia" de rayos cósmicos, en un estudio publicado en la revista Science del 9 de Nov. 2007.
Aunque todavía llevará tiempo saber cómo se producen o la influencia que tienen en la vida en el planeta, según el premio nobel James Cronin de la Universidad de Chicago, "hemos dado un gran paso en la resolución del misterio de los rayos cósmicos de mayor energía".
El equipo descubrió que la fuente de estas partículas tiene su origen en las galaxias "cercanas" con núcleos activos. Estos núcleos activos son alimentados por agujeros negros que absorben grandes cantidades de materia, dijeron los expertos.
En la campaña de observación el observatorio registró 27 rayos cósmicos con energía mayores de 57 mil millones de electron volts (eV). El equipo pudo comprobar que 20 de los 27 rayos UHE registrados provenían de los mismos puntos del cielo donde se encuentran galaxias con núcleos activos (AGN) conocidas.
El investigador Paul Mantsch del Fermi National Accelerator Laboratory de Illinois, Estados Unidos. y sus colegas afirmaron en el estudio que hay menos de un 1 porciento de posibilidades que el alineamiento entre los rayos y las AGN sea casual.
Todas las AGN están relativamente cercanas a la Vía Láctea, a menos de 326 millones de años luz.
El astrofísico Esteban Roulet, explica que "los agujeros negros atraen la materia a su alrededor formando un disco de gas y polvo que cae en espiral al agujero, la materia se calienta a medida que cae al abismo y emite radiaciónes con mucha energía". En las AGN, los campos magnéticos en rotación forman enormes chorros a través de los cuales el gas ionizado es expulsado a altas velocidades.
Estos chorros podrían acelerar partículas con energías millones de veces mayores que las creadas en los más potentes aceleradores de la Tierra. Pero "no conocemos todavía el mecanismo que produce esta aceleración" advierta Mantsch.
El Auger cuenta además con 24 telescopios de ultravioleta capaces de registrar la débil luz de la radiación Cherenkov producida en la atmósfera a medida que las partículas viajan a través de ella hacia la superficie.
El conjunto detecta las cascadas de partículas secundarias generadas cuando los rayos cósmicos se estrellan con la alta atmósfera
de la Tierra. Esta cascada, llamada "lluvia aérea" puede caer sobre una superficie de unos 40 kilómetros cuadrados al momento que alcanzan la superficie.
Los rayos cósmicos de menor energía que pueden ser generados en remanentes de supernovas dentro de la VíaLáctea son desviados fácilmente por el campo magnético terrestre, perdiéndose la información de su dirección de origen. Por el contrario los rayos cósmicos UHE, que son menos frecuentes, viajan practicamente en línea recta desde su origen.
Cada kilómetro cuadrado de la Tierra recibe casi cada cien años una lluvia de partículas originada en rayos cósmicos UHE, por lo que se necesita de observatorios tan grandes como el Auger para encontrarlos.
"Se piensa que éstos rayos son protones que han viajado por los débiles campos magnéticos galácticos hasta llegar a la Tierra", afirma Mantsch. Sus colegas esperan que con este descubrimiento puedan conseguir recursos para cosnstruir un segundo observatorio en el hemisferio norte.
"Si esto será revolucionario o no, aún no lo podemos saber", dijo al diario Clarín el físico Alberto Etchegoyen, gerente del proyecto Pierre Auger y miembro de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA). En el experimento participó un equipo de 350 científicos de 17 países.
La vida y los humanos hemos evolucionado con esta "radioactividad" cósmica natural, y nuestros organismos están adaptados a ella, pero sin duda debe de tener efectos en la evolución y la salud, ya que estas partículas son capaces de ionizar átomos que forman parte de nuestros cuerpos.
Imagen: El mayor choque de galaxias observado hasta hoy ocurre al centro de la imagen, luego de unirse formarán una galaxia gigantesca. Crédito: Spitzer/NASA.
Las cuatro galaxias quedaran reducidas a una sola galaxia gigantesca con una masa 10 veces superior a la de la Vía Láctea, que alberga el sistema solar de la Tierra. La rara visión permite observar en detalles la forma como se forman las galaxias masivas en el Universo.
"La mayoría de las galaxias que conocemos son el resultado de choques", manifestó Kenneth Rines, del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian.
La fusión fue descubierta accidentalmente por el telescopio cuando realizaba una exploración de un conjunto galáctico llamado CL0958+4702 situado a casi cinco mil millones años luz de la Tierra y en dirección a la constelación de la Osa Mayor. Observaron un penacho de luz que provenía de un conjunto de cuatro galaxias elípticas.
Analisis posteriores del penacho revelaron que estaba hecho de miles de millones de estrellas antiguas expulsadas de sus galaxias dunrante el encuentro. La mitad de ellas volverá a caer en las galaxias. "Cuando la unión de las galaxias esté terminada, este será una de las mayores galaxias del universo", aseguró Rines.
Tres de las galaxias tienen el tamaño de la Vía Láctea mientras que la cuarta es tres veces mayor. La información suministrada por el telescopio es "la mejor evidencia de que las galaxias del universo se formaron recientemente a través de grandes fusiones", argumentó el experto.
Los datos de Spitzer revelan que en esta fusión hay muy poco gas, a diferencia de otras fusiones galácticas, indicó Rines.
Posición (J2000). RA: 09h58m19.4s Dec: +47d02m00s
(4 de Julio 2007, HST - CA) Mientras que en los cielos de las ciudades de Estados Unidos de América los fuegos artificiales iluminarán los cielos de esta noche durante las celebraciones de su Día de la Independencia. A 12,5 millones de años luz, los "fuegos artificiales" ocurren permanentemente en la galaxia enana NGC 4449.
Cientos de miles de estrellas azules y rojas brillan en esta imagen del Telescopio Espacial Hubble de la NASA. Ardientes cúmulos de estrellas azules masivas se reparten por la galaxia, mezcladas con regiones de formación estelar rojizas y polvorientas. Las siluetas de masivas nubes oscuras de polvo y gas se recortan contra las regiones brillantes de luz estelar de la pequeña galaxia.
En la NGC 4449, una galaxia enana muy similar a la vecina Gran Nube de Magallanes, la formación estelar viene ocurriendo desde hace varios miles de millones de años, pero recientemente pasa por un episodio de masiva formación de estrellas a una tasa mucho mayor que en el pasdado. Al nivel actual de formación estelar el abastecimiento de gas que alimenta la formación de nuevas estrellas durará sólo otros mil millones de años para luego agotarse.
Estos episodios llamados "starbursts" generalmente ocurren en las regiones centrales de las galaxias, pero en NGC 4449 se han generalizado ya que se ven estrellas jóvenes tanto en el nucleo como en corrientes de gas que rorean la galaxia.
Un starburst "global" como el de la NGC 4449 semeja la formación de estrellas en las galaxias primordiales, que crecieron después del Big Bang, con la unión y la absorción de sistemas estelares menores. Debido a su cercanía, NGC 4449 es un laboratorio de investigación ideal para la observación de los episodios de formación estelar que deben haber ocurrido durante la formación de las galaxias en el universo temprano.
Es posible que la actual formación estelar generalizada en esta galaxia haya sido gatillada por la interacción con una o más galaxias menores que pueden estar siendo absorvidas o interactuando con la NGC 4449. Esta galaxia pertenece al cúmulo galáctico de la constelación de Canes Venatici en el hemisferio norte, y sus coordenadas son: AR 12:28.2 (h:m) y Dec 44:06 (deg:m) Norte. Debido a que tiene magnitud 9,4 es fácil de ver con un telescopio pequeño. Cubre un área de 5,1 minutos de arco, la sexta parte del tamaño de la Luna.
La imagen fue tomada en Noviembre del 2005 por un grupo internacional de astrónomos dirigidos por Alessandra Aloisi del Space Telescope Science Institute (STScI) de Baltimore y la European Space Agency (ESA). Otros miembros del grupo son Francesca Annibali (STScI), Claus Leitherer (STScI), Jennifer Mack (STScI), Marco Sirianni (STScI/ESA), Monica Tosi (INAF-OAB), y Roeland van der Marel (STScI).
Para realizar la imagen se utilizó la Advanced Camera for Surveys del Hubble con filtros azul, visible, infrarrojo y luz H-alpha.
Imagen: Los restos de la galaxia enana de Sagitario, en dorado, son absorvidos por la Vía Láctea. Ilustración de origen legítimo.
El fraude se ha extendido por varios medios informativos importantes, como el diario mexicano El Universal y
el Mercurio On Line de Chile, y está siendo traducido a diversos idiomas por la Internet. Afirma que "la
Tierra no está en la Vía Láctea" sino en la "galaxia de Sagitario", según el sensacional descubrimiento de
un grupo de astrónomos estadounidenses de la Universidad de Massachussets. El artículo afirma que "nuestro
Sistema Solar tiene su verdadero origen en esta galaxia, la cual está siendo "engullida" por la Vía Láctea.
Menciona como fuente a un supuesto artículo publicado en el Astrophysical Journal por los astrónomos
Michael Skrutskie y Martin Weinberg, profesores de la Universidad de Massachusetts.
Nuestro sitio busca la información en las mismas fuentes de las noticias científicas, Universidades e
Institutos, o en las revistas especializadas, donde no vimos esta noticia, aparecida el 26 de Junio, 2007.
Luego de recibir la información a través de amigos, sorprendidos de ver que no publicábamos una noticia tan
importante, comenzamos a averiguar la razón por la cual no había sido publicada por las revistas científicas
de Internet.
Antes que nada escribimos a sus supuestos autores, quienes de inmediato denunciaron el hecho como un
fraude.
El Dr. Martin Weinberg respondió a nuestra consulta afirmando: "Ese informe es un fraude fabricado por no
científicos; mis colegas y yo nunca hemos publicado nada que afirme que el Sistema Solar viene de la galaxia
enana de Sagittarius. Aunque nada es imposible, es muy, pero muy improbable que el Sistema Solar sea un
remanente de la enana Sagitario; tanto la posición Solar, su velocidad y composición sugieren fuertemente
que su origen está en la Vía Láctea".
Mientras que el Dr. Michael Skrutskie afirmó que: "No existe tal artículo profesional, ni tal
resultado. Todo es un fraude (hoax) basado en una tergiversación de un trabajo que publicamos el año 2003.
El Sol es y siempre ha sido parte de la Vía Láctea". Skrutskie termina afirmando: "Estoy muy contento que se
preocupó de verificar la noticia y que denuncie su falsedad".
La inclinación de la VL
Entramos en sospecha con la noticia cuando afirmaba que el pertenecer a Sagitario "explicaría porqué la vía
Láctea se observa con una inclinación desde nuestro planeta". Esto obviamente no tiene nada que ver con
pertenecer a otra galaxia, ya que es producto del ángulo que tiene el plano del Sistema Solar con la Galaxia a la
que pertenece y que dado que las estrellas y sus sistemas planetarios se forman en medio del caos generado
en las nubes interestelares, ese ángulo puede variar y tener cualquier valor.
El artículo fraudulento incluso culpa de este hecho al calentamiento global.
Por lo que no hay que olvidar de siempre tener cuidado con lo que se lee. Recomendamos visitar los sitios
que obtienen sus noticias de las mismas fuentes.
LOS CASOS VERDADEROS:
LA VÍA LÁCTEA DEVORA A SAGITARIO
LA GALAXIA MAS CERCANA: EL CAN MAYOR (Otro caso de canibalismo galáctico en la Vía Láctea)
Un grupo de astrónomos europeos concentran sus estudios en la peculiar galaxia Centauro A o NGC 5128, ubicada a sólo 13,7 millones de años luz, es de las más cercanas a nuestra Vía Láctea.
[1] El primer astrónomo en documentar esta galaxia fue el británico James Dunlop, desde el Observatorio de Parramatta, en Australia, en agosto de 1826. Esta galaxia es comúnmente denominada Centaurus A porque era la mayor fuente de ondas de radio descubierta en la constelación de Centaurus (en los años 50 del siglo pasado).
[2] El origen de ambos filamentos no está muy claro y los astrónomos aún discuten sobre si son el resultado de la ionización producida por la radiación desprendida del núcleo o si, en cambio, se debe a los choques que tuvieron lugar en las aglomeraciones de gas.
[3] Pueden encontrar más información en el artículo de J.T.A. de Jong et al. 2008.
Ubicación en el cielo de la galaxia Cantauro A (NGC 5128) en Centauro. Crédito: ESO.
AR: 13h 25m 27.6s
Dec.: -43° 01' 09? Sur
La dramática formación estelar en el Universo temprano fue interrumpida por agujeros negros.
(4 Febrero 2012 - ESO) Utilizando el radiotelescopio de 12 metros Atacama Pathfinder Experiment (APEX)[1], un equipo de astrónomos ha encontrado la relación más evidente descubierta hasta el momento entre los estallidos más potentes de formación estelar en el Universo temprano y las galaxias masivas que encontramos en la actualidad.
La observación se realizó en una ventana hacia el Universo distante existente en el sector de la constelación de Fornax, que alejada del disco de la Vía Láctea permite asomarse al Universo lejano sin la interferencia de las estrellas o las nébulas de nuestra Galaxia.
AR: 03h 10m
Dec.: 30° Sur
[1] El telescopio de 12 metros de diámetro APEX se encuentra en el llano de Chajnantor, a los pies de los Andes, en Chile. APEX es el proyecto de exploración previo a ALMA, el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, un Nuevo y revolucionario telescopio que ESO, junto con sus socios internacionales, construye y opera, también en el llano de Chajnantor. APEX está basado en un único prototipo de antena construido para el proyecto ALMA. Los dos telescopios son complementarios para: por ejemplo, APEX puede encontrar numerosos objetivos en amplias áreas del cielo que después ALMA podrá estudiar con gran detalle. APEX es una colaboración entre el Instituto Planck de Radioastronomía (MPIfR), el Observatorio Espacial de Onsala (OSO) y ESO.
[2] Estas galaxias distantes se conocen como galaxias submilimétricas. Son galaxias muy brillantes del Universo distante donde tiene lugar una intensa formación estelar. Debido a la enorme velocidad de la expansión del Universo a esa distancia, la luz infrarroja que emiten los granos de polvo recalentados por las estrellas sufre un corrimiento al rojo y llega a nosotros desplazada a longitudes de onda más largas. Por eso observamos mejor estas galaxias polvorientas en longitudes de onda submilimétricas.
Con poderosos telescopios ubicados en Chile y el espacio, un gran grupo de astrónomos ha descubierto al mayor cúmulo de galaxias del Universo lejano.
Abajo: A la imagen del VLT se le ha superpuesto, en azul, una imagen en rayos X tomada por el observatorio espacial Chandra de la NASA. Los datos infrarrojos de la imagen del Spitzer Space Telescope están en rojo y naranja.
El artículo “The Atacama Cosmology Telescope: ACT-CL J0102-4915 ‘El Gordo’, A Massive Merging Cluster at Redshift 0.87 (El Atacama Cosmology Telescope: ACT-CL J0102-4915 ‘El Gordo’, Un Cúmulo Masivo en colisión con desplazamiento al rojo de 0,87)”, por Felipe Menanteau et al, describiendo estos resultados, ha sido aceptado para su publicación en la revista The Astrophysical Journal.
AR: 01h 02m
Dec.: 49° 15` Sur
Instrumentos que ven en infrarrojo permiten ver lo invisible. Astrónomos detectan un cúmulo de galaxias sorprendentemente evolucionadas en el Universo lejano.
[1] Este extraño nombre indica la posición del objeto en el cielo, en este caso CL J1449+0856: Asención Recta: 14h 49m y Declinación: 8 grados 56 minutos Norte.
[2] Las galaxias aparecen de color rojo en la foto, en parte porque se cree que están compuestas principalmente por estrellas rojas frías. Además, desde que la luz salió de estos remotos sistemas, la expansión del Universo ha incrementado aún más la longitud de onda de esta luz, por lo que al llegar a la Tierra se observa principalmente como radiación infrarroja.
[3] Los astrónomos midieron la distancia al cúmulo descomponiendo la luz a través de un espectrógrafo. Luego compararon este espectro con el de un objeto similar en el Universo cercano. Esto les permitió medir el corrimiento al rojo de las galaxias remotas – cuánto se ha expandido el Universo desde que la luz dejó las galaxias. El corrimiento al rojo detectado (z) fue de 2,07, lo que significa que el cúmulo fue observado tal y como era unos tres mil millones de años después del Big Bang.
Asención Recta: 14h 49m
Declinación: 08º 56 m Norte.
El inmenso agujero negro ubicado en el corazón de la cercana galaxia semeja el ojo del malvado Sauron.
AR: 12h 10m 32.6s
Dec.: +39° 24`21"
La fiesta la celebran regalándole al público una hermosa colección de interacciones galácticas. ¡Felicidades y Muchas Gracias!
Profesionales y aficionados:
DESCUBREN FANTASMAS DE GALAXIAS
Gigantescas corrientes estelares, surgidas tras la desaparición de galaxias enanas, circundan las regiones exteriores de dos galaxias espirales.
(1 Mayo, 2008 IAC) Un equipo internacional de astrónomos ha identificado gigantescas corrientes de estrellas en la periferia de dos galaxias espirales próximas y, por primera vez, ha obtenido una visión panorámica de un fenómeno de canibalismo galáctico similar al de la galaxia enana de Sagitario en el entorno de la Vía Láctea
“Nuestros resultados ofrecen una perspectiva externa inédita de este espectacular fenómeno alrededor de galaxias espirales y demuestran que los halos aún contienen fósiles de galaxias enanas, una oportunidad única para estudiar las últimas etapas del ensamblaje de galaxias como la nuestra”, sostiene David Martínez, investigador del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) que lidera el equipo que ha llevado a cabo las observaciones.
Chile:
AGUJERO NEGRO AL CENTRO DE OMEGA CENTAURI
Utilizando el telescopio Géminis Sur de Chile y el Telescopio Espacial Hubble de Estados Unidos, se descubrió que el cúmulo globular sería en realidad una galaxia enana desvestida de estrellas.
(9 Abril 2008 HST- GEMINI -CA) Un reciente estudio del cúmulo globular Omega Centauro, indica que podría existir en su interior un agujero negro de mediano tamaño.
Géminis Sur.
Wikipedia.
Argentina:
RAYOS CÓSMICOS SON GALÁCTICOS
En observatorio de Mendoza determinan que los rayos cósmicos más energéticos provienen de los agujeros negros gigantes de las galaxias activas.
(10 de Noviembre 2007 Agencias / NASA / CA) Los rayos cósmicos han sido un enigma por muchos años, se trata de una lluvia de partículas subatómicas radioactivas de diversas intensidades y orígenes, electrones, protones, hasta núcleos atómicos de helio y otros elementos, que cae permanentemente sobre la Tierra. Una gran parte, los más débiles, proviene del Sol y son frenados y atrapados por el campo magnético terrestre, pero hay otros que traen tanta energía como el que tiene una pelota de tenis lanzada en un saque de Fernando González, estos son los rayos cósmicos de ultra-alta-energía (UHE).
El observatorio Auger, inaugurado en el 2004, está provisto de 1.600 detectores de radiación Cherenkov cubriendo un área de 3.000 kilómetros cuadrados, llenos de agua, que centellea cuando las partículas caen sobre ellos.
Sorprendente:
DETECTAN CHOQUE DE CUATRO GALAXIAS
El evento, que ocurrió a cinco mil millones de años de distancia, es considerado por la NASA como uno de los fenómenos más extraordinarios en la historia de la astronomía.
(7 de Agosto 2007 Agencias / NASA / CA)
El observatorio espacial Infrarrojo Spitzer de la NASA captó el choque de cuatro galaxias que lanzó afuera a miles de millones de estrellas, en uno de los mayores encuentros galácticos jamás observados.
Distancia: 5 mil millones de años luz
Constelación: Osa Mayor
Celebran 231 años de independencia:
FORMACIÓN DE ESTRELLAS ILUMINA GALAXIA ENANA
Los astrónomos del Telescopio Espacial Hubble nos enviaron esta imagen como parte de la celebración de un nuevo aniversario de la Independencia de Estados Unidos de América.
No preocuparse ni confundirse:
EL SISTEMA SOLAR SIGUE PERTENECIENDO A LA VÍA LÁCTEA
Astrónomos entrevistados por Círculo Astronómico desmienten artículo fraudulento que afirma que "el Sol y la
Tierra pertenecen a la galaxia enana de Sagitario".
(4 de Julio 2007 Agencias / CA) Si por algún momento se sintió frustrado por la sorprendente noticia de que
nuestro planeta no pertenecería a la grandiosa Vía Láctea sino a una galaxia infinitesimalmente pequeña, la
enana de Sagitario, respire tranquilo pues la noticia no es más que un fraude informativo dispersado en la Internet por
un grupo de seudo científicos bromistas. Hemos confirmado con astrónomos profesionales que el Sol es hijo de
la Vía Láctea y no de un conjunto de restos de una galaxia que está siendo absorvida por la Vía Láctea.
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