CIENCIA Y CONOCIMIENTOS... Aprendamos sobre los misterios del universo... los invito a leerme...: septiembre 2019
CIENCIA Y CONOCIMIENTOS... Aprendamos sobre los misterios del universo... los invito a leerme...
lunes, 30 de septiembre de 2019
OBSERVAN POR PRIMERA VEZ EL HALO DE GAS "INVISIBLE" QUE RODEA A UNA GALAXIA MASIVA A 4.000 MILLONES DE AÑOS LUZ.
Señales de radio con una duración diez mil veces menor al parpadeo de un ojo permiten a los astrónomos determinar la naturaleza del campo magnético y la densidad del halo de gas que rodea a la galaxia.
Los astrónomos han descubierto un vasto halo de gas que rodea a una galaxia masiva situada a 4.000 millones de años luz de la Tierra gracias a una misteriosa explosión rápida de ondas de radio.
De acuerdo a un artículo publicado este jueves en la revista Science, los científicos detectaron en noviembre de 2018 una explosión rápida de radio, a la cual llamaron FRB 181112, pasar a través del halo de una galaxia masiva en su camino hacia nuestro planeta, lo que les permitió observar por primera vez la naturaleza del gas del halo a partir de una señal de radio elusiva.
La ráfaga de radio fue detectada y localizada por el radio telescopio ASKAP (Australian Square Kilometre Array Pathfinder) de la Organización de Investigación Científica e Industrial del Commonwealth (CSIRO por su siglas en inglés), en Australia.
En un comunicado de la Universidad de California de Santa Cruz (UCST), J. Xavier Prochaska, profesor de astronomía y astrofísica de la UCST y coautor de la investigación, dio a conocer que la señal de la rápida explosión de radio, la cual dura menos de un milisegundo (diez mil veces menos que el parpadeo de un ojo), reveló la naturaleza "del campo magnético alrededor de la galaxia y la estructura del gas halo".
Según Cherie Day, investigadora de la Universidad Tecnológica de Swinburne, en Australia, y coautora del artículo, fue la superposición de las imágenes ópticas y de radio lo que permitió por "primera vez" tener una "forma directa de investigar esta materia invisible que rodea la galaxia".
Los resultados de la investigación demuestran que los pulsos de radio no fueron perturbados por el halo de la galaxia, lo cual indica una muy baja densidad y un campo magnético débil en el mismo.
A pesar de que los astrónomos han podido observar como las rápidas ondas de radio atraviesan el halo de las galaxias, aún se desconoce lo que produce estas ráfagas de radio. Empero, recientemente han sido capaces de rastrear algunas de estas señales de radio hasta las galaxias donde se originaron.
¿Qué es un halo galáctico?
Conforme a los astrónomos, un halo galáctico se compone de materia obscura y materia bariónica, principalmente gas ionizado caliente. Este gas alimenta la formación estelar a medida que cae hacia el centro de la galaxia
Mientras que la parte luminosa de una galaxia masiva en donde se concentran la mayor parte de las estrellas puede alcanzar un diámetro de 30.000 años luz, su halo puede ser diez veces más grande.
VIDEO: DETECTAN UN EXOPLANETA "DIFERENTE A CUALQUIER OTRO" QUE SE MUEVE POR UNA ÓRBITA NUNCA ANTES VISTA.
Se trata del HR 5183 b, que orbita, con el período de 45 a 100 años terrestres, en torno de una estrella parecida a nuestro Sol a unos 103 años luz.
Un equipo internacional de astrónomos descubrió el primer planeta que se mueve por una órbita ovoide, acercándose a su estrella en un punto y alejándose en el opuesto, de acuerdo a un comunicado del Instituto de Tecnología de California, divulgado el pasado martes.
Se trata del planeta denominado 'HR 5183 b', que orbita, con el período de 45 a 100 años terrestres, en torno de una estrella parecida a nuestro Sol a unos 103 años luz.
"Pasa la mayor parte del tiempo merodeando en la parte externa del sistema planetario, […] luego comienza a acelerar y hace una honda alrededor de su estrella", explicó el profesor Andrew W. Howard, uno de los autores del estudio que está por ser publicado en la revista Astrophysical Journal.
Agregó que, aunque los astrónomos no han observado la trayectoria completa de HR 5183 b, su descubrimiento no puede ser el resultado de un error: "Detectamos este movimiento de tirachinas. Vimos el planeta entrar y ahora está saliendo. Eso crea una firma tan distintiva que podemos estar seguros de que este es un planeta real, a pesar de que no hemos visto una órbita completa".
Aunque se desconoce la causa de este movimiento tan extraño, los investigadores sugieren que la órbita ovoide es el resultado de la influencia gravitacional de uno de los mundos vecinos, que llegó a aproximarse muy cerca de HR 5183 b y después fue empujado por él fuera del sistema.
El hallazgo muestra que el universo no es tan monótono como se solía pensar desde los tiempos de Copérnico, sino "increíblemente rico en su diversidad", indicó Howard.
"Este planeta es diferente a los planetas de nuestro sistema solar, pero más que eso, es diferente a cualquier otro exoplaneta que hayamos descubierto hasta ahora", resaltó la autora principal del estudio, Sarah Blunt.
UN MODELO SUGIERE QUE HAY EN EL UNIVERSO MEJORES PLANETAS QUE LA TIERRA PARA ALBERGAR VIDA.
Aquellos que cuentan con continentes, una espesa atmósfera y una tasa bastante lenta de rotación deberían ser más propicios al desarrollo de organismos vivos.
Deben existir exoplanetas con una vida aún más próspera que la que nos rodea en la Tierra, estiman tres astrónomos de la Universidad de Chicago (EE.UU.) que modelaron la circulación de agua en los hipotéticos océanos extraterrestres. A esta idea los indujeron varios modelos obtenidos mediante un software desarrollado por el Instituto Goddard de Estudios Espaciales de la NASA.
La profesora Stephanie Olson, quien encabezó el estudio, presentó un informe al respecto en la Conferencia Goldschmidt, celebrada en Barcelona (España) este viernes. El objetivo de la investigación era "identificar océanos en exoplanetas que tienen mayor capacidad para albergar una vida activa y abundante", recoge un comunicado difundido por la organización.
La aplicación de los modelos se basó en el conocimiento de la biofísica de la Tierra, donde la vida en los océanos "depende del afloramiento" o flujo ascendente de agua que "devuelve los nutrientes de las profundidades oscuras del océano a las porciones iluminadas por el sol". Allí se concentran los organismos responsables de la fotosíntesis.
Mientras más activo sea el afloramiento, más nutrientes ascenderán a las capas superiores del océano, "lo que significa más actividad biológica". El equipo científico consideró que "estas son las condiciones que debemos buscar en los exoplanetas" para poder esperar que la vida en ellos sea más probable y más abundante.
Entre todo un conjunto de factores, los científicos establecieron que las atmósferas más gruesas, en combinación con un ritmo de rotación más lento y en presencia de continentes, contribuyen a tasas de afloramiento más altas. Olson calificó esta conclusión de "sorprendente", porque significa que algunos exoplanetas con patrones favorables de circulación oceánica podrían ser más adecuados para albergar vida que la Tierra.
Los autores del informe estiman que sus modelos pueden ser útiles en la posterior búsqueda de vida en el universo. Hace un año, los astrónomos estimaron cuántos 'mundos de agua' puede haber en el universo; es decir, exoplanetas con una hidrosfera aún más espesa que la del Planeta Azul. No obstante, el nuevo informe deja claro que la cantidad de agua no es condición suficiente para que la vida prolifere.
LA NASA CAPTA LA IMAGEN DE LA DINÁMICA DE UNA ESTRELLA MORIBUNDA.
La escena corresponde a una estrella similar al sol, que ha llegado al final de su ciclo de vida y se ha despegado de sus capas externas.
El telescopio espacial Hubble ha logrado captar la imagen de la dinámica de una estrella moribunda en medio de una escena sombría en la constelación de Géminis. Inicialmente, la imagen confundió a los astrónomos, que creyeron que se trataba de dos objetos que formaban una nebulosa planetaria, informó este viernes la NASA.
La imagen corresponde a una estrella similar al sol,identificada como NGC 2371/2, que ha llegado al final de su ciclo de vida y se ha despegado de sus capas externas. El astro está desprendiendo el material constituyente y empujándolo hacia el espacio.
Durante este proceso, el objeto deja visible solo un remanente estelar sobrecalentado, como una estrella brillante en el centro de la imagen que se encuentra entre dos lóbulos.
De acuerdo al informe de la agencia, la estructura de esta región es compleja. El área está llena de densos nudos de gas y ráfagas de rápido movimiento que parecen cambiar de dirección con el tiempo. Asimismo, se caracteriza por la presencia de nubes de material en expansión que fluyen hacia afuera en lados opuestos a la estrella remanente.
Las manchas de la imagen brillan cuando la estrella moribunda emite radiación energética que activa el gas de la zona y hace que se ilumine. Los expertos advirtieron que esta escena seguirá cambiando en los próximos miles de años hasta que el cuerpo celeste se enfríe, se oscurezca y se convierta en una enana blanca.
VENUS PODRÍA HABER SIDO HABITABLE DURANTE MILES DE MILLONES DE AÑOS ANTES DE CONVERTIRSE EN UN "INVERNADERO INFERNAL".
Una nueva investigación defiende que la superficie del planeta más cercano a la Tierra pudo sufrir un cataclismo.
Los nuevos estudios presentados por científicos del Instituto Goddard de Estudios Espaciales de la NASA defienden la teoría de que Venus pudo tener un clima perfectamente habitable durante miles de millones de años, hasta que algo provocó una devastación que acabó con la posible vida en el planeta, informa Phys.org.
La presentación se hizo el pasado 22 de septiembre en el evento científico EPSC-DPS Joint Meeting 2019, celebrado en la ciudad suiza de Ginebra. Allí, los científicos Michael Way y Anthony Del Genio presentaron sus nuevos experimentos, que demuestran que durante 2.000-3.000 millones de años Venus pudo ser un planeta templado capaz de albergar agua líquida, hasta que una transformación catastrófica, que comenzó hace más de 700 millones de años, cambió alrededor del 80% de su superficie.
Way ha explicado que, según su hipótesis, ese "evento de repavimentación casi global" llevó a que dicho planeta, que tenía un clima similar al de la Tierra, se convirtiera en "el invernadero infernal" que vemos hoy.
La teoría
Aunque desde la década de 1980, cuando la misión Pioneer Venus de la NASA encontró indicios de la posibilidad de que en el planeta haya existido un océano poco profundo y se creó la teoría que este se evaporó por la potente luz solar antes de que ahí se hubiera podido establecer la vida, Way y Del Genio defienden que el océano pudo haber durado de 2 a 3 millones de años, tiempo suficiente para la evolución de la vida.
Situaciones modeladas
Way y Del Genio crearon una serie de cinco simulaciones, para ver si Venus podría haber tenido un clima estable capaz de soportar agua líquida, asumiendo diferentes niveles de cobertura de agua. En los cinco escenarios, descubrieron que Venus pudo mantener temperaturas estables aproximadamente de entre 50 y 20 grados centígrados durante unos 3.000 millones de años e incluso en el planeta se podría haber mantenido un clima cálido hasta hoy, si no fuera por una serie de eventos que causó una liberación de dióxido de carbono hace aproximadamente 700-750 millones de años.
Para simular las condiciones ambientales de hace 4.200 millones de años, hace 715 millones de años y hoy, los investigadores adaptaron un modelo de circulación general en 3D, para tener en cuenta el aumento de la radiación solar a medida que el Sol se ha ido calentando durante su vida útil, así como composiciones atmosféricas cambiantes.
Zona de Venus
"Venus actualmente tiene casi el doble de la radiación solar que tenemos en la Tierra. Sin embargo, en todos los escenarios que hemos modelado, hemos descubierto que Venus aún podría soportar temperaturas superficiales susceptibles de mantener agua líquida", dijo Way. "Sin embargo, nuestros modelos muestran que existe una posibilidad real de que Venus pudiera haber sido habitable y radicalmente diferente al Venus que vemos hoy. Esto abre todo tipo de implicaciones para los exoplanetas encontrados en lo que se llama la 'Zona de Venus', que pueden, de hecho, albergar agua líquida y climas templados", agregó.
¿QUÉ ESTÁ MATANDO A LAS GALAXIAS MÁS LEJANAS DEL UNIVERSO?: LOS ASTRÓNOMOS BUSCAN AL "ASESINO".
Un nuevo proyecto internacional busca detectar por qué la formación de estrellas en algunas galaxias llega a su fin.
Existe algo en el entorno de algunas galaxias en las regiones más extremas del universo que detiene su formación estelar, convirtiéndolas en objetos muertos. Un nuevo programa científico denominado Estudio del entorno de Virgo trazado en monóxido de carbono (VERTICO, según sus siglas en inglés), tiene como fin investigar cómo este entorno determina la aparición y desaparición de galaxias en el cúmulo de Virgo, el más cercano de todos.
Un equipo de 30 especialistas de varios continentes utilizará el complejo de radiotelescopios ALMA, en el desierto de Atacama, al norte de Chile, para mapear en alta resolución el gas de hidrógeno molecular, combustible del que se forman las nuevas estrellas, en 51 galaxias del cúmulo de Virgo, explica en The Conversation el investigador principal del nuevo programa, Toby Brown, becario posdoctorado en Astrofísica por la Universidad McMaster (Canadá).
En los interiores densos e inhóspitos de los cúmulos, que contienen cientos e incluso miles de galaxias, estas interactúan fuertemente entre sí y con su entorno. Y como estas interacciones son los procesos que pueden 'matar' la formación de estrellas, el nuevo proyecto se centra en la comprensión de estos mecanismos.
Ciclo de vida galáctico
Dentro de estos cúmulos de galaxias, donde predominan enormes fuerzas gravitacionales y altas temperaturas, el plasma intergaláctico puede eliminar rápidamente el gas que sirve de combustible para la formación estelar. Paralelamente, las altas temperaturas pueden detener el enfriamiento y la condensación de gas caliente en las galaxias, lo que conduce a un apagado lento e inexorable en la formación de estrellas.
Brown indica que cada uno de estos procesos deja una huella única en el gas de formación estelar de la galaxia, por lo que a través de las nuevas observaciones los investigadores podrán reunirlos para formar una imagen detallada de cómo los cúmulos impulsan la evolución de las galaxias.
El proyecto VERTICO prevé proporcionar mapas de alta resolución de gas de hidrógeno molecular, el combustible bruto para la formación de estrellas, para 51 galaxias del cúmulo de Virgo, que todavía está en proceso de formación, lo que permitirá obtener una instantánea de las galaxias en diferentes etapas de sus ciclos de vida.
FOTO: LA NASA CAPTA LA IMAGEN DE UN ECLIPSE LUNAR EN JÚPITER.
La sonda Juno fotografió el momento en que la sombra de la luna Ío se recorta sobre el planeta.
En su vigesimosegundo acercamiento a Júpiter, la sonda Juno de la NASA captó la semana pasada imágenes del eclipse generado por una de las lunas del planeta gaseoso.
La sombra circular se corresponde con la luna volcánica Ío y puede observarse con claridad y con un tamaño mayor al que crea la Luna sobre la Tierra cuando se interpone entre nuestro planeta y el Sol.
En ese sentido, la astrofísica Katie Mack explica que "Ío es tan grande y cercana" que el bloqueo que ejerce sobre la luz solar es mayor. "Es tan cercana que la penumbra [el borde exterior difuso de la sombra] es súper delgada", precisa.
El ingeniero de software del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, Kevil Gill, también compartió una imagen en 360 grados de Júpiter captada por Juno, en la que se observa el círculo de sombra.
Esta no es la primera vez que Gill trabaja con fotografías de Júpiter tomadas por la cámara JunoCam, de la sonda espacial. El pasado mes de febrero, por ejemplo, diseñó la imagen de una de las denominadas "características atmosféricas dramáticas" del hemisferio norte de este planeta, que muestra una cualidad circular dentro de una región de corriente en chorro rodeada por nubes arremolinadas.
La sonda Juno orbita Júpiter desde 2006, estudiando las fuerzas magnéticas de la atmósfera del planeta gaseosos, al que se acerca cada 53,5 días.
DESCUBREN TRES NUEVOS EXOPLANETAS QUE PODRÍAN ALBERGAR VIDA.
Los estudios demostraron que los tres planetas son un poco más grandes que la Tierra y orbitan cerca de su estrella.
Investigadores de diversos países de Europa y uno de Chile han presentado evidencias de la existencia de tres exoplanetas posiblemente habitables. Estos planetas se encuentran orbitando a la estrella GJ1061, que es considerado el vigésimo sistema estelar más próximo a la Tierra, informa el portal Phys.org.
Durante su investigación los científicos estudiaron la estrella GJ1061 para determinar si tiene planetas y si estos podrían albergar vida. Estudios anteriores de otro sistema estelar, el más cercano a la Tierra a unos 4,2 años luz y denominado Próxima Centauri, demostraron que sus planetas no podrían albergar vida debido a la volatilidad de la estrella.
Baja volatilidad
El sistema estelar GJ1061, que se encuentra aproximadamente a unos 17,5 años luz de distancia, es considerado como una estrella pequeña, de menor masa y de baja volatilidad, lo que podría apuntar a la existencia de planetas habitables en su órbita.
Haciendo uso de datos obtenidos por el Observatorio Europeo Austral (ESO) ubicado en Chile, el equipo de científicos halló evidencia de la existencia de tres planetas y posiblemente de un cuarto. Para esto utilizaron el método de velocidad radial, que consiste en observar pequeñas oscilaciones en la órbita de una estrella, lo que significa que la gravedad de un planeta tira de ella.
Zona habitable
Los estudios demostraron que los tres planetas son un poco más grandes que la Tierra y que orbitan cerca de su estrella. Los científicos se interesaron especialmente en uno de ellos denominado planeta d, y descubrieron que este tardó tan solo 13 días en completar una vuelta alrededor de su estrella, lo que lo coloca en la zona que podría ser habitable.
Sin embargo, explicaron que desafortunadamente este tipo de estrellas tienden a tener una historia volátil. Eso significaría que el planeta d recibió una gran cantidad de radiación por millones de años y probablemente no albergue vida en este momento.
EL VOLCÁN MÁS GRANDE DE LA LUNA ÍO DE JÚPITER PODRÍA ENTRAR EN ERUPCIÓN ESTE MES.
La astrónoma Julie Rathbun explicó que Loki es tan brillante en infrarrojos que su actividad volcánica puede ser captada desde la Tierra.
Se espera que Loki, el volcán más poderoso y grande de la luna Ío de Júpiter, entre en erupción este mes, según los últimos cálculos presentados esta semana por la astrónoma Julie Rathbun durante la reunión conjunta de la Europlanet Society en Ginebra (Suiza).
La científica explicó que Loki es tan brillante en infrarrojos que su actividad volcánica puede ser captada con telescopios desde la Tierra. En base a datos recopilados durante 20 años, se sabe que este volcán se ilumina periódicamente cuando entra en erupción de forma relativamente regular.
Rathbun publicó anteriormente un artículo en el que explicaba que este hecho ocurría cada 540 días durante la década de 1990 y, al parecer, en la actualidad tiene lugar cada 475. "Si este comportamiento sigue siendo el mismo, Loki debería entrar en erupción en septiembre de 2019", señaló la astrónoma.
Difícil de predecir
Según la experta, la actividad de los volcanes es muy difícil de predecir, ya que muchos factores pueden influir en una erupción, como la tasa de suministro de magna, su composición, el tipo de roca donde se asienta, etc. En el caso de Loki, Rathbun cree que su comportamiento puede ser más predecible, ya que su gran tamaño hace que los pequeños factores que suelen afectar a los volcanes más pequeños no le afecten tanto.
Sin embargo, la astrónoma recuerda que a principios de la década del 2000, después de que se detectó el patrón con el que ocurrían sus erupciones, la actividad de Loki cambió y el volcán no volvió a presentar comportamientos estables hasta alrededor del año 2013.
PRECISAN QUÉ FUE LO QUE CHOCÓ Y EXPLOTÓ CONTRA JÚPITER EL MES PASADO.
El impacto del cuerpo celeste provocó un destello de luz y una liberación de energía equivalente a la mitad de la emitida tras la caída de un meteorito en Cheliábinsk (Rusia) en 2013.
Este 7 de agosto, Ethan Chappel, un astrofotógrafo aficionado de Texas (EE.UU.), captó desde su patio trasero un breve resplandor que evidenció el fuerte impacto de un meteoro contra la atmósfera de Júpiter, en su Cinturón Ecuatorial Sur. Ahora, en la reunión conjunta que sostienen en Ginebra el Congreso Europeo de Ciencias Planetarias y la División de Ciencias Planetarias de la Sociedad Astronómica Estadounidense, se ha presentado un análisis detallado de lo que originó el destello detectado aquel día con un pequeño telescopio.
Así, se llegó a la conclusión de que la causa más probable fue el impacto de un pequeño asteroide, con una densidad propia de meteoros compuestos de rocas y hierro. Se estima que la energía liberada equivalió a una explosión de 240 kilotones de TNT, aproximadamente la mitad de la energía emitida tras el impacto de un meteorito en la ciudad rusa de Cheliábinsk en 2013.
Ramanakumar Sankar, estudiante de doctorado en ciencias espaciales, y Csaba Palotai, profesor asociado de física y ciencias espaciales, ambos del Instituto de Tecnología de Florida (FIT), quienes estudiaron los datos a lo largo del último mes, determinaron que, a juzgar por la cantidad de energía liberada, el cuerpo celeste que chocó contra Júpiter fue un objeto de entre 12 y 16 metros de diámetro y con una masa de unas 450 toneladas.
Según ellos, el objeto se desintegró en la atmósfera superior del planeta, a unos 80 kilómetros de altura sobre las nubes. La curva de luz grabada por Chappel sugiere que la densidad era típica de meteoros rocosos con hierro, por lo cual más bien se trató de un pequeño asteroide y no de un cometa.
El destello en Júpiter duró cerca de 1,5 segundos y en su pico fue igual de brillante que la luna Ío del planeta. Chappel, sin saberlo, resultó ser el único testigo de la colisión y continuó sus observaciones por media hora más.
El astrofotógrafo analizó el video grabado con un software llamado DeTeCt, diseñado específicamente para detectar este tipo de resplandores, y fue así como se percató de aquel impacto. En breve se puso en contacto con los que desarrollaron el programa, Marc Delcroix y Ricardo Hueso, quienes posteriormente llegaron a conclusiones similares a las de Sankar y Palotai acerca del tamaño y la masa del asteroide.
Hueso detalló que cada año chocan contra Júpiter entre 20 y 60 objetos parecidos y que, debido al gran tamaño del planeta y su campo gravitacional, el impacto es 10 veces mayor que en la Tierra. "Estas detecciones son extremadamente raras porque los destellos del impacto son tenues, breves, y pueden pasar desapercibidos fácilmente durante la observación de planetas a lo largo de horas", comentó a su vez Delcroix.
FOTO: CREAN UN MAPA QUE MUESTRA CÓMO VERÍAN LA TIERRA LOS ASTRÓNOMOS EXTRATERRESTRES.
El nuevo método podrá ayudar a los científicos terrícolas a evaluar si un exoplaneta tiene océanos, nubes y capas de hielo, requisitos clave para un mundo habitable.
Un grupo de científicos que estudia exoplanetas en busca de mundos habitables ha logrado transformar imágenes de la Tierra en un mapa que muestra cómo verían nuestro planeta potenciales astrónomos alienígenas que se encuentren a años luz de distancia, informó este viernes la revista Science.
Los investigadores utilizaron alrededor de 10.000 imágenes de la Tierra tomadas por el satélite Observatorio Climático del Espacio Profundo (DSCOVR, por sus siglas en inglés) de la NASA, que se encuentra en un punto de equilibrio gravitacional entre nuestro planeta y el Sol, lo que le permite ver solo el lado diurno de la Tierra.
Las fotos fueron tomadas a 10 longitudes de onda específicas cada una o dos horas entre 2016 y 2017 y luego reducidas a una lectura de brillo determinada para cada longitud de onda, reconstruyendo de esta forma lo que vería un extraterrestre si observara constantemente nuestro planeta durante más de 2 años.
En este mapa son claramente visibles los contornos de África, que está en el centro de la imagen, Asia (arriba a la derecha) y las Américas (a la izquierda). Las líneas negras, por su parte, sirven como una línea de costaaproximada.
Aunque este nuevo método no permitirá obtener una imagen real de un posible exoplaneta habitable, sí podrá ayudar a los astrónomos a evaluar si un cuerpo celeste tiene océanos, nubes y capas de hielo, requisitos clave para el surgimiento de la vida.
UNA NUEVA FORMA DE MEDIR LA EXPANSIÓN DEL UNIVERSO APUNTA A LA POSIBILIDAD DE UNA "NUEVA FÍSICA".
Esta nueva manera de medir la distancia cósmica, basada en las lentes gravitacionales, podría ayudar a resolver una frustrante inconsistencia sobre la expansión del universo.
Una de las medidas más fundamentales y controvertidas en cosmología, la constante de Hubble, muestra la rapidez con la que el universo se está expandiendo. Pero el valor de la propia constante siempre ha sido objeto de debates, ya que diferentes mediciones resultan en diferentes resultados.
"Esta discrepancia significa que las mediciones de la constante de Hubble tienen errores sistemáticos más grandes de lo que los astrofísicos pueden explicar, o revela algo profundo sobre la física subyacente a nuestro universo", indican los científicos.
Ahora, un nuevo estudio publicado en la revista Science propone una nueva forma de medir la distancia cósmica que podría ayudar a resolver esta inconsistencia.
Actualmente hay dos estrategias principales para medir la constante de Hubble. Una de ellas implica el monitoreo de objetos cercanos cuyas propiedades los científicos entienden bien, como las supernovas y estrellas pulsantes conocidas como cefeidas, para estimar sus distancias. La otra se centra en el fondo cósmico de microondas, la radiación sobrante del Big Bang, examinando cómo ha cambiado con el tiempo. Sin embargo, estas dos técnicas dieron resultados diferentes del valor de la constante de Hubble: 74 y 67,5 kilómetros por segundo y megapársec (km/s/Mpc), respectivamente.
En julio, científicos de la Universidad de Chicago midieron de nuevo la constante de Hubble y la situaron ligeramente por debajo de los 70 kilómetros por segundo y megapársec (km/s/Mpc) en lugar de las cifras arrojadas por los estudios previos. Los investigadores estadounidenses obtuvieron la cifra a partir de observaciones sobre las gigantes rojas, un tipo de estrella parecida a nuestro Sol durante la fase final de su existencia, ya que la pérdida de luminosidad de estas gigantes es visible y puede ser utilizada para medir la distancia.
Estas discrepancias sugieren que el modelo cosmológico estándar, así como la comprensión actual de los científicos de la estructura y la evolución del universo, podría estar equivocado.
¿"Signo de nueva física"?
Según el equipo internacional de científicos, estas diferencias "podrían ser un signo de una nueva física o de errores sistemáticos en los métodos". Los investigadores analizaron dos sistemas de lentes gravitacionales para determinar sus distancias. Los usaron como puntos de referencia para una medición de la constante.
La nueva estrategia se basa en la definición de la gravedad, de acuerdo con la teoría de la relatividad general de Albert Einstein, como resultado de la distorsión masiva del espacio-tiempo. Cuanto mayor es la masa de un objeto, más curvas de espacio-tiempo hay alrededor del objeto, y por lo tanto más fuerte es la atracción gravitacional del objeto.
Eso significa que la gravedad también puede doblar la luz como lo haría una lente, por lo que los objetos vistos a través de potentes campos gravitacionales, como los producidos por galaxias masivas, se magnifican. La lente gravitacional se descubrió hace un siglo, y hoy en día los astrónomos a menudo usan estas lentes para ver características que de otro modo serían demasiado distantes y débiles para detectar incluso con los telescopios más grandes.
En sus resultados, los científicos alcanzaron una constante de Hubble con un valor de aproximadamente 82,4 kilómetros por segundo y megapársec. La autora principal del estudio, Inh Jee, del Instituto Max Planck de Astrofísica en Garching (Alemania), señaló al portal Space.com que este método todavía presenta altos niveles de incertidumbre, pero "tiene un gran potencial para proporcionar una perspectiva única en la medición de la constante de Hubble".
ESTIMAN QUE JÚPITER COLISIONÓ CON UN PROTOPLANETA 10 VECES MÁS PESADO QUE LA TIERRA.
Un grupo internacional de científicos intenta explicar por qué el planeta más grande del sistema solar tiene un núcleo diluido y no tan sólido como otros.
Un grupo internacional de astrónomos ha estimado que lo que hoy es el planeta Júpiter posiblemente colisionó de frente con otro "embrión" planetario 10 veces más pesado que la Tierra en una etapa temprana de la existencia del sistema solar. Aquel impacto dejaría el núcleo de Júpiter "diluido", abundante en hidrógeno y helio y no tanto como roca sólida y hielo, que era lo que se pensaba.
La revaluación de las hipótesis anteriores sobre el origen del planeta más grande de nuestro sistema fue inducida por la misión Juno de la NASA, la cual estableció que el núcleo planetario no es denso ni compacto y su estructura no difiere mucho de la superficie visible.
Según explicó el autor principal del estudio, el chino Shangfei Liu, de la Universidad Sun Yat-sen de la ciudad de Zhuhai, "no hay una transición brusca entre el núcleo y la envoltura como imaginábamos previamente, a partir de la teoría de la formación de planetas". Los científicos estimaron que ese núcleo diluido no habría podido formarse naturalmente, recoge el sitio web Space.com en un artículo publicado este miércoles.
"Es por eso por lo que se nos ocurrió la idea del impacto", afirmó Liu. Según su teoría, Júpiter experimentó un golpe frontal de "otro embrión planetario masivo" poco después de formarse. "Una colisión tan catastrófica destruyó el núcleo compacto inicial de Júpiter y formó una estructura similar a un núcleo diluido", abunda Liu.
Los núcleos del joven Júpiter y el embrión planetario se pudieron haber fusionado en ese impacto violento. Los materiales de ambos se debieron de haber mezclado parcialmente con la capa gaseosa de Júpiter, que todavía se puede detectar en la estructura del planeta. Ese evento espacial debió de producirse hace 4.500 millones de años.
El equipo de expertos determinó que el planeta en desarrollo que colisionó con Júpiter debía de haber tenido aproximadamente 10 veces la masa terrestre, porque si hubiera sido más pequeña, "no podría haber penetrado en la envoltura masiva de Júpiter". Además, Liu afirma que la colisión debía ser frontal, porque de otra forma el objeto celeste se habría hundido lentamente en vez de haber destruido el núcleo, ya que ese impacto habría liberado mucha menos energía.
Mediante unas simulaciones computacionales los estudiosos demostraron que en los próximos millones de años "hay al menos un 40 % de posibilidades de que Júpiter colisione con otro embrión planetario". Vean los cálculos realizados para esta previsión y el resto de las conclusiones del grupo en el artículo revista Nature.
CREAN UNA SIMULACIÓN CON 8 MILLONES DE UNIVERSOS PARA DETERMINAR CÓMO FUNCIONA EL NUESTRO.
El modelo múltiple se hizo posible gracias a una supercomputadora y puso al descubierto diversas incorrecciones en algunas ideas previas que se tenían sobre la cosmología.
Una simulación computacional realizada por un grupo de astrónomos e informáticos estadounidenses ha generado más de 8 millones de universos virtuales para tratar de esclarecer cómo se desarrolló el nuestro.
La operación ocupó 400.000 horas de trabajo de una supercomputadora y reveló que nuestras ideas acerca de la formación de las estrellas podrían estar en parte equivocadas. En particular, el modelo permite reevaluar el papel que desempeña la materia oscura en la formación y evolución de las galaxias y en el nacimiento de las estrellas.
"En la computadora podemos crear muchos universos diferentes y compararlos con el real", comenta el astrónomo Peter Behroozi, de la Universidad de Arizona, citado por el sitio web universitario. "Eso nos permite deducir qué leyes llevaron al que vemos", sintetiza.
El calor no impide que las estrellas se enciendan
Se suele creer que las estrellas se forman cuando algún nudo o 'arruga' en una nube de gas colapsa bajo su propio peso, iniciando el proceso de acumulación estelar. Asimismo, se estima que este gas debería refrigerante, porque cuanto más caliente esté el gas, más difícil se hace la formación de estrellas.
Además, los astrofísicos pensaban en las últimas décadas haber encontrado evidencias de esta lógica en los agujeros negros supermasivos que están en el centro de la mayoría de las galaxias. Cuando estos estuvieran activos, calentarían la materia a su alrededor, lo que reduciría la formación de estrellas incluso en caso de que hubiera gas disponible.
Sin embargo, no todas estas hipótesis fueron confirmadas por las simulaciones.
"A medida que retrocedemos cada vez más temprano en el Universo, esperaríamos que la materia oscura sea más densa y, por lo tanto, el gas se vaya haciendo cada vez más más caliente", afirma Behroozi, que explica que eso sería malo para la formación de estrellas, por lo que los investigadores pensaban que muchas galaxias del universo temprano habrían cesado de producir estrellas hace mucho tiempo.
No obstante, el modelo les sugirió lo contrario: "las galaxias de un tamaño dado tenían más probabilidades de formar estrellas a un ritmo más alto, opuestamente a lo esperado".
Una idea más clara de los 'primeros tiempos'
Cuando el equipo incluyó en sus simulaciones un universo con estrellas apagadas, el resultado de su desarrollo fue bastante diferente del del universo real. Las galaxias tenían un color distinto, mucho más rojo de lo esperado debido a la falta de las azuladas estrellas jóvenes, de color azul. Mientras tanto, en las simulaciones en la que no se detenía la aparición de estrellas, el universo creado se parecía mucho más al que vemos a nuestro alrededor.
La formación de estrellas en las galaxias fue "mucho más eficiente en los primeros tiempos de lo que pensábamos", tuvieron que admitir los científicos representados por Behroozi. El astrónomo estima ahora que la energía creada por los agujeros negros y las estrellas en explosión no limita tanto la formación estelar.
El artículo científico de los astrónomos estadounidenses estará disponible en la edición de septiembre de la revista británica Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.