EL TELESCOPIO KEPLER CAPTA LOS PRIMEROS INSTANTES DE UNA EXPLOSIÓN ESTELAR

El brillante destello de la onda de choque de la explosión de una estrella –lo que los astrónomos denominan “choque de ruptura”– ha sido captado por primera vez en longitud de onda óptica (luz visible) por el cazador de planetas de la NASA, el Telescopio Espacial Kepler.

Un equipo internacional de científicos, liderado por Peter Garnavich, profesor de astrofísica en la Universidad de Notre Dame en Indiana, analizó la luz captada por Kepler cada 30 minutos durante un periodo de tres años de 500 galaxias lejanas, estudiando unos 50 billones de estrellas. Buscaban signos de explosiones de estrellas masivas, o supernovas.

En 2011, dos de estas estrellas masivas, llamadas supergigantes rojas, explotaron mientras se encontraban en el campo de visión de Kepler. La primera de estas gigantes, KSN 2011a, posee casi 300 veces el tamaño del Sol y a solo 700 millones de años-luz de distancia de la Tierra. La segunda, KSN 2011d, con unas 500 veces el tamaño del Sol y aproximadamente a 1.200 millones de años-luz.

“Para poner sus tamaños en perspectiva, la órbita de la Tierra alrededor del Sol cabría con facilidad dentro de estas colosales estrellas”, dijo Garnavich.

Se trate de un accidente aéreo, de automóviles o de una supernova, captar imágenes de eventos repentinos y catastróficos es extremadamente difícil pero tremendamente útil para comprender la causa. Así como la expansión de las cámaras móviles ha hecho los videos de accidentes más comunes, la observación constante de Kepler ha permitido a los astrónomos ver la onda de choque de una supernova alcanzar la superficie de una estrella. El choque de ruptura mismo dura solo unos 20 minutos, así que captar el destello de energía es un hito para la investigación de los astrónomos.

“A fin de ver algo que ocurre en escalas de tiempo de minutos, como un choque de ruptura, se desea tener una cámara monitoreando el cielo de manera continua”, dijo Garnavich. “No se sabe cuándo se apagará una supernova, y el monitoreo de Kepler nos permitió ser testigos cuando comenzó la explosión”.

Las supernovas como estas –conocidas como del tipo II– comienzan cuando el centro de una estrella se queda sin combustible nuclear, causando que su núcleo colapse debido a la gravedad.

CHARLA Y OBSERVACIÓN ASTRONÓMICA EN TOLEDO

Ayer (desde el día en el que está publicada esta entrada) fuí a un evento astronómico en Toledo que organizaba el ayuntamiento de Toledo y estudiantes de universidades de España. Trataba de observar con telescopios y mientras te explicaban la posición de las estrellas y planetas de el cielo y de las historias de la estrellas. Por ejemplo:

"Hay una leyenda que dice que hace mucho tiempo había dos hermanos que se querían muchísimo. Uno se llamaba Pólux, que era inmortal e hijo de Zeus, y otro hermano que se llamaba Castor, que era mortal. Entonces, Cuando Castor murió, Pólux se puso muy triste y le pidió a los dioses que queria estar con su hermano por la eternidad. Por eso las dos estrellas mas brillantes y cercanas a la vez que hay en la costelación de géminis son Pólux y Castor. Zeus les puso allí para que estuvieran juntos para la eternidad."

En la observación con telescopios:

En la observación con telescopios vi a Júpiter, a la luna y la nebulosa de Orión. También se podían ver las Pleyades aunque no me dió tiempo a verlas. Los telescopios que habían allí eran mas o menos así: (son fotos parecidas a lo que yo ví)

   TELESCOPIO:                                                                   JÚPITER:                 

LA LUNA:                                                                  NEBULOSA DE ORIÓN:

                                                                                         

Yo mirando por el telescopio:

EL PASO DE UN COMETA SEMBRÓ EL CAOS EN EL CAMPO MAGNÉTICO DE MARTE

Sólo semanas antes del encuentro histórico del cometa C/2013 A1 (Siding Spring) con Marte en octubre de 2014, la nave espacial MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) se puso en órbita alrededor del Planeta Rojo. Para proteger equipo sensible a bordo de MAVEN fueron apagados algunos instrumentos durante el evento; lo mismo se hizo con los demás orbitadores que hay en Marte. Pero unos pocos instrumentos, incluyendo el magnetómetro de MAVEN, permanecieron encendidos, realizando observaciones desde primera fila durante el notable paso del cometa.

Esta oportunidad única en la vida proporcionó a los científicos una imagen íntima del caos que desató el cometa en el ambiente magnético, o magnetosfera, alrededor de Marte. El efecto fue temporal pero profundo.  "Pensamos que el encuentro arrancó parte de la atmósfera superior de Marte, de modo parecido a como lo haría una fuente tormenta solar", comenta Jared Espley, miembro del equipo científico de MAVEN.

A diferencia de la Tierra, Marte no está protegido por una intensa magnetosfera generada en el interior del planeta. Sin embargo, la atmósfera de Marte ofrece algo de protección redirigiendo el viento solar alrededor del planeta, como una roca que desvía el flujo de agua en un arroyo. Esto ocurre porque a latitudes muy altas la atmósfera de Marte es un plasma - una capa de  partículas cargadas eléctricamente y moléculas de gas. Las partículas cargadas del viento solar interactúan con este plasma y la mezcla y movimientos alrededor de todas estas cargas produce corrientes. Igual que las corrientes en simples circuitos eléctricos, estas cargas en movimiento inducen un campo magnético, que en el caso de Marte es muy débil.

El cometa Siding Spring también está rodeado por un campo magnético. Es resultado de la interacción del viento solar con el plasma que se genera en la coma - la envoltura de gas que fluye del núcleo del cometa y que es calentada por el Sol. Este cometa tiene una coma extensa, que alcanza más de un millón de kilómetros en todas direcciones.  La coma del cometa barrió el Planeta Rojo durante varias horas, y la parte más densa de la coma, la más cercana al núcleo, llegó o casi hasta la superficie. Marte se vio inundado por una marea invisible de partículas cargadas de la coma y el potente campo magnético presente alrededor del cometa se mezcló y arrolló temporalmente el débil campo del planeta.

Fuente: http://observatori.uv.es

ATERRIZAJE DE SCOT KELLY

El astronauta estadounidense Scott Kelly anunció el viernes pasado que está luchando contra la fatiga y una piel supersensible, pero que ha regresado a su altura normal después de pasar un año comprobando los efectos del vuelo espacial de larga duración como primer paso de cara a una futura misión a Marte. El viaje de 340 días de Kelly en el espacio, realizado junto con el cosmonauta ruso Mikhail Kornienko, finalizó el pasado miércoles cuando aterrizaron en el helado Kazajistán a bordo de una nave espacial Soyuz.

Uno de los efectos de pasar tanto tiempo en ausencia de gravedad fue que la columna vertebral de Kelly se alargó temporalmente, haciéndole crecer 3.8 centímetros, para volver a encoger en cuanto regresó a la Tierra. Su hermano gemelo, Mark Kelly, afirmó que volvían a tener la misma altura cuando por fin se abrazaron en Houston el jueves. Según John Charles, coordinador asociado del programa de investigación humana de NASA, cualquier ganancia en altura "probablemente se pierde rápidamente ya que depende de la acumulación de fluidos en los discos que hay entre las vértebras de la columna vertebral".

Un equipo de doctores está estudiando cuidadosamente la diferencias físicas, genéticas y psicológicas entre Kelly y su gemelo, que es también astronauta pero permaneció en la Tierra para participar en el estudio. Los detalles de estos estudios son, por el momento, secretos mientras los científicos realizan más análisis y envían sus resultados para ser revisados por un comité de jueces antes de su publicación.

Kelly había pasado anteriormente seis meses en el laboratorio orbital y estaba en cierto modo preparado para los efectos del regreso a la gravedad normal. "Esta vez al principio, al salir de la cápsula, me sentí mejor que la última vez", comenta refiriéndose a su misión anterior que duró 159 días. Pero eso cambió pronto. "Mi nivel de dolor muscular y fatiga es mucho mayor que la última vez". "También tengo problemas con mi piel y es porque como no he tocado nada en mucho tiempo - o he tenido un contacto importante -  está muy muy sensible. Siento como una quemazón siempre que me siento o me tumbo o camino". También ha notado cambios en sus habilidad para los movimientos finos. Afirmó haber intentado lanzar algunos balones pero falló la canasta todas las veces.

AÑADIENDO UNA DIMENSIÓN A LA QUÍMICA PRIMITIVA DEL SISTEMA SOLAR

Utilizando sofisticadas simulaciones por computadora, un equipo internacional de investigadores ha descubierto datos nuevos sobre la composición química de los granos de polvo que formaron el Sistema Solar hace 4500 millones de años.

Investigadores de la Universidad de Tecnología de Swinburne y la Universidad de Melbourne (Australia) y la de Lyon (Francia) calcularon un mapa  de la composición química de la nebula solar, el delgado disco polvoriento que rodeaba el Sol joven y del que se formaron los planetas.

Se espera que los materiales formados a temperaturas altas (refractarios) se encontrasen más cerca del Sol joven y los materiales volátiles (como hielos y compuestos de azufre) deberían de formarse lejos del Sol, donde las temperaturas son más frías. Sin embargo, los nuevos mapa producidos por los investigadores revelan una distribución química compleja del polvo, en el que los materiales refractarios también estaban presentes a grandes distancias del Sol sobre la superficie del disco. Los materiales volátiles también se encontraron en el disco interior cerca del Sol.

"Aunque la nebulosa solar es delgada, tiene dos dimensiones. Esto hace que sea posible encontrar regiones con temperaturas relativamente altas a grandes distancias del Sol sobre la superficie del disco que son calentadas por los rayos solares", comenta Francesco Pignatale, director de la investigación. "También encontramos regiones más frías en el disco interior más cerca del Sol. Aquí la concentración alta de polvo impide que la radiación estelar caliente de manera eficiente el ambiente local".

Fuente: http://observatori.uv.es  

SUBARU-HICIAO OBSERVA ESTRELLAS JÓVENES DEVORANDO A ESCONDIDAS LAS NUBES DONDE NACIERON

Un equipo internacional dirigido por investigadores del Instituto de Astronomía y Astrofísica de la Academia Sínica ha utilizado una nueva técnica de imágenes en el infrarrojo para revelar momentos dramáticos en la formación de estrellas y planetas.  Parecen producirse cuando el material de los alrededores cae hacia estrellas bebé muy activas, que lo engullen vorazmente aunque permanecen escondidas dentro de las nubes donde han nacido.

Las estrellas nacen cuando nubes gigantes de polvo y gas colapsan bajo la fuerza de su propia gravedad. Se piensa que los planetas nacen casi a la vez que las estrellas en el mismo disco de material. Sin embargo, todavía hay misterios relacionados con los procesos físicos detallados que ocurren cuando se forman las estrellas y los planetas.

Con el paso del tiempo, la gravedad en las regiones más densas de estas nubes reúne el gas y polvo cercanos a través de un proceso llamado de "acreción". A menudo se asume que este proceso es suave y continuo. Sin embargo, esta caída estable sólo da cuenta de una pequeña parte de la masa final de cada estrella que nace en la nube. Los astrónomos todavía intentan explicar cuándo y cómo se reúne el resto del material durante los procesos de nacimiento de estrellas y planetas. Se sabe que algunas estrellas sufren un repentino y súbito afán por alimentarse. Cuando engullen este material su brillo aumenta muy rápidamente en un factor cien. Estos repentinos destellos son llamados "estallidos FU Orionis" porque fueron descubiertos por primera vez en la estrella FU Orionis.

Ahora los investigadores han observado cuatro estrellas que sufren estallidos FU Orionis. Se encuentran a entre 1500 y 3500 años luz de nuestro Sistema Solar. Las imágenes de estas recién nacidas explotando fueron sorprendentes y fascinantes, nada que hubiera sido observado con anterioridad alrededor de estrellas jóvenes. Tres mostraban colas inusuales. Una muestra un "brazo", una estructura creada por el desplazamiento de material alrededor de la estrella. Otra tiene estructuras extrañas puntiagudas que podrían ser resultado de una explosión en luz óptica alejando gas y polvo circumestelares. Ninguna de ellas encaja con la imagen de crecimiento constante y estable. Al contrario, muestran un ambiente caótico y desorganizado, muy parecido a un bebé humano comiendo.

Fuente: http://observatori.uv.es

¿POR QUÉ LAS SUPERNOVAS DE TIPO "IA" BRILLAN MAS DE LO ESPERADO?

Tres años después de su explosión una supernova de tipo Ia sigue brillando más intensamente de lo esperado. Las observaciones realizadas con el telescopio espacial Hubble sugieren que las explosiones potentes como éstas producen una forma pesada de cobalto que contribuye al brillo con el calor que despide al desintegrarse radiactivamente.

Estos tipos particulares de explosiones estelares se utilizan a menudo para medir distancias a galaxias lejanas y han adquirido todavía más importancia en las últimas décadas, pues fueron utilizadas para demostrar que la expansión del Universo está acelerando. Pero los investigadores aún tienen muchas preguntas sobre el fenómeno.

"Todavía no sabemos con exactitud qué tipo de sistema estelar explota como supernova Ia o cómo se produce la explosión", comenta Or Graur. Las investigaciones actuales sugieren que las supernovas de tipo Ia empiezan en sistemas binarios, en los que hay dos estrellas en órbita una alrededor de la otra y en el que al menos una estrella es una enana blanca. La explosión es resultado de una reacción termonuclear en cadena que produce grandes cantidades de elementos pesados. La luz que observan los investigadores cuando una supernova de tipo Ia explota procede de la desintegración radiactiva de estos elementos, principalmente cuando un isótopo de níquel (⁵⁶Ni) se desintegra en un isótopo de cobalto (⁵⁶Co) y luego en un isótopo estable de hierro (⁵⁶Fe).

Esta luz continúa radiando durante años y aunque los estudios predicen que unos 500 días después de la explosión los investigadores deberían de observar una brusca caída en el brillo de estas supernovas, tales disminuciones no se han observado. Esta anomalía ha conducido a Ivo Seitenzahl, investigador de la Universidad Nacional Australiana, a predecir que la estabilidad del brillo debe de ser causada por la desintegración radiactiva del isótopo de cobalto más pesado (⁵⁷Co), que tiene una vida media más larga. Los investigadores confirmaron esta predicción directamente observando con el telescopio espacial Hubble la supernova de tipo Ia SN 2012cg, más de tres años después de que explotase en la galaxia NGC 4424, que se encuentra a 50 millones de años luz, cercana en escalas astronómicas.

Fuente: http://observatori.uv.es

LOS AGUJEROS NEGROS GEMELOS DE LIGO PODRÍAN HABER NACIDO DE UNA SOLA ESTRELLA

El 14 de septiembre de 2015 el observatorio Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory (LIGO) detectó ondas gravitacionales procedentes de la fusión de dos agujeros negros con 29 y 36 veces la masa del Sol. Un evento así se suponía que sería oscuro, pero el telescopio de rayos gamma Fermi detectó rayos gamma solo una fracción de segundo después de la señal de LIGO. Una nueva investigación sugiere que los dos agujeros negros podrían haber residido dentro de una sola estrella masiva cuya muerte produjo la explosión en rayos gamma.

"Es el equivalente cósmico a una mujer embarazada que lleva gemelos en su vientre", comenta el astrofísico de Harvard Abi Loev. Normalmente cuando una estrella masiva alcanza el final de su vida, su núcleo colapsa en un solo agujero negro. Pero si la estrella estuviese girando muy rápidamente, su núcleo podría tomar la forma de unas pesas de gimnasio y dividirse en dos partes, cada una formando su propio agujero negro.

La estrella muy masiva que sería necesaria en este caso se habría formado por la fusión de dos estrellas más pequeñas. Y dado que ambas estrellas habrían girado alrededor una de la otra cada vez más rápido al ir acercándose en espiral, es de esperar que la estrella resultante girara muy rápidamente.

Después de la formación de la pareja de agujeros negros, la envoltura exterior de la estrella cayó hacia ellos. Para dar energía tanto al episodio de ondas gravitacionales como a la explosión de rayos gamma, los agujeros negros deben de haber nacido cerca uno del otro, con una separación inicial del orden del tamaño de la Tierra, y haberse unido en pocos minutos. El nuevo agujero negro recién formado se alimentó entonces de la materia que se precipitaba, consumiendo el equivalente a un Sol de material por segundo, produciendo chorros de materia que explotaron hacia afuera creando el estallido de rayos gamma.

Fermi detectó la explosión sólo 0.4 segundos después de que LIGO detectara las ondas gravitacionales, y en la misma zona aproximada del cielo. Sin embargo, el satélite de rayos gamma Integral de ESA no confirmó la señal. "Incluso aunque la detección de Fermi sea una falsa alarma, los futuros eventos de LIGO deben de ser monitorizados para buscar luz relacionada con ellos independientemente de si se originan en fusiones de agujeros negros. La naturaleza siempre nos puede sorprender", afirma Loeb.

Fuente: http://observatori.uv.es