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Misiones Espaciales

Colisión de asteroides a 63 años luz detectada por el telescopio Webb
Colisión de asteroides a 63 años luz detectada por el telescopio Webb

Ilustración artística del choque entre asteroides en Beta Pictoris- JONHS HOPKINS UNIVERSITY

Astrónomos han captado lo que parece ser una instantánea de una colisión masiva de asteroides gigantes en Beta Pictoris, un sistema estelar vecino conocido por su tumultuosa formación planetaria.
Las observaciones, registradas a 63 años luz de la Tierra, ponen de relieve los procesos volátiles que dan forma a los sistemas estelares como el nuestro, ofreciendo una visión única de las etapas primordiales de la formación planetaria.
"Beta Pictoris se encuentra en una edad en la que la formación de planetas en la zona de planetas terrestres todavía está en curso a través de colisiones de asteroides gigantes, por lo que lo que podríamos estar viendo aquí es básicamente cómo se están formando los planetas rocosos y otros cuerpos en tiempo real", dijo en un comunicado Christine Chen, astrónoma de la Universidad Johns Hopkins que dirigió la investigación.

Los hallazgos se presentan ahora en la 244.ª Reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense en Madison, Wisconsin.
El equipo de Chen detectó cambios significativos en las señales de energía emitidas por los granos de polvo alrededor de Beta Pictoris al comparar nuevos datos del Telescopio Espacial James Webb con observaciones del Telescopio Espacial Spitzer de 2004 y 2005. Con las mediciones detalladas del Webb, el equipo rastreó la composición y el tamaño de las partículas de polvo en el área exacta analizada previamente por Spitzer.
Centrándose en el calor emitido por los silicatos cristalinos (minerales que se encuentran comúnmente alrededor de estrellas jóvenes, así como en la Tierra y otros cuerpos celestes), los científicos no encontraron rastros de las partículas observadas previamente en 2004-05. Esto sugiere que se produjo una colisión cataclísmica entre asteroides y otros objetos hace unos 20 años, pulverizando los cuerpos en partículas de polvo fino más pequeñas que el polen o el azúcar en polvo, dijo Chen.
"Creemos que todo ese polvo es lo que vimos inicialmente en los datos del Spitzer de 2004 y 2005", dijo Chen, quien también es astrónomo en el Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial. "Con los nuevos datos de Webb, la mejor explicación que tenemos es que, de hecho, presenciamos las consecuencias de un evento cataclísmico poco frecuente entre grandes cuerpos del tamaño de asteroides, lo que marca un cambio completo en nuestra comprensión de este sistema estelar".

Los nuevos datos sugieren que el polvo que se dispersó hacia el exterior por la radiación de la estrella central del sistema ya no es detectable, dijo Chen. Inicialmente, el polvo cerca de la estrella se calentó y emitió radiación térmica que los instrumentos de Spitzer identificaron. Ahora, el polvo que se enfrió a medida que se alejó de la estrella ya no emite esas características térmicas.
Cuando Spitzer recopiló los datos anteriores, los científicos asumieron que algo así como pequeños cuerpos moliéndose agitarían y repondrían el polvo de manera constante con el tiempo. Pero las nuevas observaciones de Webb muestran que el polvo desapareció y no fue reemplazado. La cantidad de polvo levantado es aproximadamente 100.000 veces el tamaño del asteroide que mató a los dinosaurios, dijo Chen.
Beta Pictoris, situada a unos 63 años luz de la Tierra, ha sido durante mucho tiempo un punto de interés para los astrónomos debido a su proximidad y a los procesos aleatorios en los que las colisiones, la erosión espacial y otros factores que forman planetas dictarán el destino del sistema.

Con sólo 20 millones de años (en comparación con nuestro sistema solar de 4.500 millones de años), Beta Pictoris se encuentra en una edad clave en la que se han formado planetas gigantes, pero los planetas terrestres aún podrían estar desarrollándose. Tiene al menos dos gigantes gaseosos conocidos, Beta Pic b y c, que también influyen en el polvo y los escombros circundantes.
"La pregunta que estamos tratando de contextualizar es si todo este proceso de formación de planetas terrestres y gigantes es común o raro, y la pregunta aún más básica: ¿Son los sistemas planetarios como el sistema solar tan raros?", dijo el coautor Kadin Worthen, estudiante de doctorado en astrofísica en Johns Hopkins. "Básicamente, estamos tratando de entender lo raros o promedio que somos".
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Nubes interestelares afectaron a nuestro clima hace dos millones de años
Nubes interestelares afectaron a nuestro clima hace dos millones de años

La Tierra estuvo expuesta a nubes interestelares frías y duras hace 2 millones de años- WIKIPEDIA

Hace unos dos millones de años hubo un encuentro entre el Sol y algo fuera del sistema solar que habría afectado al clima de la Tierra, según concluye una nueva investigación.
Los científicos teorizan que las eras de hielo ocurren por varias razones, incluyendo la inclinación y rotación del planeta, el desplazamiento de las placas tectónicas, las erupciones volcánicas y los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera. Pero ¿y si cambios drásticos como estos no son solo resultado del medio ambiente de la Tierra, sino también de la ubicación del sol en la galaxia?
En un nuevo artículo publicado en Nature Astronomy, el autor principal y astrofísico Merav Opher, profesor de astronomía en la Universidad de Boston y miembro del Instituto Radcliffe de Harvard, encontró evidencia de que hace unos dos millones de años, el sistema solar se encontró con una nube interestelar tan densa que podría haber interferido con el viento solar del sol. Opher y sus coautores creen que esto demuestra que la ubicación del Sol en el espacio podría dar forma a la historia de la Tierra más de lo que se creía anteriormente.

Todo nuestro sistema solar está envuelto en un escudo protector de plasma que emana del Sol, conocido como heliosfera. Está hecho de un flujo constante de partículas cargadas, llamadas viento solar, que se extienden mucho más allá de Plutón, envolviendo los planetas en lo que la NASA llama una "burbuja gigante".
Nos protege de la radiación y los rayos galácticos que podrían alterar el ADN, y los científicos creen que es parte de la razón por la que la vida evolucionó en la Tierra como lo hizo. Según el último artículo, la nube fría comprimió la heliosfera de tal manera que colocó brevemente a la Tierra y los otros planetas del sistema solar fuera de la influencia de la heliosfera.
"Este artículo es el primero en demostrar cuantitativamente que hubo un encuentro entre el Sol y algo fuera del sistema solar que habría afectado al clima de la Tierra", dice Opher, que es un experto en la heliosfera.
Sus modelos han moldeado literalmente nuestra comprensión científica de la heliosfera y de cómo la burbuja está estructurada por el viento solar que empuja contra el medio interestelar, que es el espacio entre las estrellas y más allá de la heliosfera en nuestra galaxia. Su teoría es que la heliosfera tiene forma de croissant inflado, una idea que sacudió a la comunidad de la física espacial.

Ahora, está arrojando nueva luz sobre cómo la heliosfera y el lugar donde se mueve el sol a través del espacio podrían afectar la química atmosférica de la Tierra.
"Las estrellas se mueven y ahora este artículo muestra no solo que se mueven, sino que se encuentran con cambios drásticos", dice Opher. Descubrió y comenzó a trabajar en este estudio durante una beca de un año en el Instituto Radcliffe de Harvard.
Para estudiar este fenómeno, Opher y sus colaboradores miraron esencialmente hacia atrás en el tiempo, utilizando sofisticados modelos informáticos para visualizar dónde estaba posicionado el sol dos millones de años en el pasado y, con él, la heliosfera y el resto del sistema solar. También cartografiaron la trayectoria del sistema de la Cinta Local de Nubes Frías, una cadena de nubes grandes, densas y muy frías formadas principalmente por átomos de hidrógeno.

Sus simulaciones mostraron que una de las nubes cercanas al final de esa cadena, llamada cinta Local de Nubes Frías en la constelación del Lince, podría haber chocado con la heliosfera.
Si eso hubiera sucedido, dice Opher, la Tierra habría estado completamente expuesta al medio interestelar, donde el gas y el polvo se mezclan con los elementos atómicos sobrantes de las estrellas que explotaron, incluidos el hierro y el plutonio.
Normalmente, la heliosfera filtra la mayoría de estas partículas radiactivas. Pero sin protección, pueden llegar fácilmente a la Tierra. Según el artículo, esto coincide con la evidencia geológica que muestra un aumento de los isótopos 60Fe (hierro 60) y 244Pu (plutonio 244) en el océano, en la Luna, la nieve antártica y los núcleos de hielo del mismo período de tiempo. El momento también coincide con los registros de temperatura que indican un período de enfriamiento.

"Sólo en raras ocasiones nuestro vecindario cósmico más allá del sistema solar afecta la vida en la Tierra", dice Avi Loeb, director del Instituto de Teoría y Computación de la Universidad de Harvard y coautor del artículo.
"Es emocionante descubrir que nuestro paso a través de nubes densas hace unos pocos millones de años podría haber expuesto a la Tierra a un flujo mucho mayor de rayos cósmicos y átomos de hidrógeno. Nuestros resultados abren una nueva ventana a la relación entre la evolución de la vida en la Tierra y nuestro vecindario cósmico".
Es imposible saber el efecto exacto que las nubes frías tuvieron en la Tierra, como si pudieran haber estimulado una edad de hielo. Pero hay un par de nubes frías más en el medio interestelar que el Sol probablemente ha encontrado en los miles de millones de años desde que nació, dice Opher. Y es probable que se encuentre con más en otro millón de años aproximadamente.
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Westerlund 1, la fábrica de estrellas más cercana a la Tierra
Westerlund 1, la fábrica de estrellas más cercana a la Tierra

Cúmulo de estrellas Westerlund 1- X-RAY: NASA/CXC/INAF/M. GUARCELLO ET AL.

Nuevos datos del Observatorio de rayos X Chandra y otros telescopios de la NASA han profundizado en el conocimiento de Westerlund 1, el cúmulo estelar más grande y más cercano a la Tierra.
Actualmente, solo se forman un puñado de estrellas en nuestra galaxia cada año, pero en el pasado la situación era diferente. La Vía Láctea solía producir muchas más estrellas, probablemente alcanzando su pico de producción de docenas o cientos de estrellas por año hace unos 10.000 millones de años y luego disminuyendo gradualmente desde entonces. Los astrónomos creen que la mayor parte de esta formación estelar tuvo lugar en cúmulos masivos de estrellas, conocidos como "supercúmulos estelares", como Westerlund 1. Se trata de cúmulos jóvenes de estrellas que contienen más de 10.000 veces la masa del Sol. Westerlund 1 tiene entre 3 y 5 millones de años.
Esta nueva imagen muestra los nuevos datos profundos de Chandra junto con datos publicados anteriormente por el telescopio espacial Hubble de la NASA. Los rayos X detectados por Chandra muestran estrellas jóvenes (representadas principalmente en blanco y rosa), así como gas calentado difuso en todo el cúmulo (coloreado de rosa, verde y azul, en orden creciente de temperatura del gas). Muchas de las estrellas captadas por el Hubble aparecen como puntos amarillos y azules, informa la NASA.

A 13.000 AÑOS LUZ

Solo existen unos pocos supercúmulos estelares en nuestra galaxia, pero ofrecen pistas importantes sobre esta era anterior en la que se formaron la mayoría de las estrellas de nuestra galaxia. Westerlund 1 es el mayor de estos supercúmulos estelares que quedan en la Vía Láctea y contiene una masa de entre 50.000 y 100.000 soles. También es el supercúmulo estelar más cercano a la Tierra, a unos 13.000 años luz.
Estas cualidades hacen de Westerlund 1 un objetivo excelente para estudiar el impacto del entorno de un supercúmulo estelar en el proceso de formación de estrellas y planetas, así como en la evolución de estrellas en un amplio rango de masas.
Este nuevo conjunto de datos profundos de Chandra de Westerlund 1 ha más que triplicado el número de fuentes de rayos X conocidas en el cúmulo. Antes del proyecto EWOCS (Extended Westerlund 1 and 2 Open Clusters Survey), del que emana el nuevo estudio, Chandra había detectado 1.721 fuentes en Westerlund 1. Los datos de EWOCS encontraron casi 6.000 fuentes de rayos X, incluidas estrellas más débiles con masas inferiores a la del Sol. Esto ofrece a los astrónomos una nueva población para estudiar.

ESTRELLAS APRETUJADAS

Una revelación es que 1.075 estrellas detectadas por Chandra están apretujadas en el centro de Westerlund 1, a cuatro años luz del centro del cúmulo. Para tener una idea de lo abarrotado que está, cuatro años luz es aproximadamente la distancia entre el Sol y la siguiente estrella más cercana a la Tierra.

La emisión difusa observada en los datos de EWOCS representa la primera detección de un halo de gas caliente que rodea el centro de Westerlund 1, que los astrónomos creen que será crucial para evaluar la formación y evolución del cúmulo, y dar una estimación más precisa de su masa.
Un artículo publicado en la revista Astronomy and Astrophysics, dirigido por Mario Guarcello del Instituto Nacional Italiano de Astrofísica en Palermo, analiza el estudio y los primeros resultados.
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La NASA registra en Marte rayos X y gamma de una tormenta solar
La NASA registra en Marte rayos X y gamma de una tormenta solar

Partículas cargadas de una tormenta solar golpean una cámara a bordo del rover Curiosity- NASA

Misiones de la NASA han logrado registrar la llegada de rayos x y gamma de una serie de erupciones solares y eyecciones de masa corona, que incluso provocaron auroras marcianas.
El evento más grande ocurrió el 20 de mayo con una erupción solar que luego se estimó que era una X12 (las erupciones solares de clase X son las más fuertes de varios tipos) según los datos de la nave espacial Solar Orbiter, una misión conjunta entre la ESA (Agencia Espacial Europea) y la NASA.

La erupción envió rayos X y rayos gamma hacia el Planeta Rojo, mientras que una eyección de masa coronal posterior lanzó partículas cargadas. Los rayos X y gamma de la llamarada, que se desplazaban a la velocidad de la luz, llegaron primero, mientras que las partículas cargadas se quedaron un poco atrás, llegando a Marte en apenas unas decenas de minutos.

Los analistas de la Oficina de Análisis del Clima Espacial de la Luna a Marte del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA, siguieron de cerca el desarrollo del clima espacial, lo que alertó sobre la posibilidad de que llegaran partículas cargadas tras la eyección de masa coronal.

COMO 30 RADIOGRAFÍAS DE TORAX

Si los astronautas hubieran estado de pie junto al explorador Curiosity de la NASA en Marte en ese momento, habrían recibido una dosis de radiación de 8.100 micrograys, equivalente a 30 radiografías de tórax. Si bien no fue mortal, fue la mayor oleada medida por el Detector de Evaluación de Radiación (RAD) del Curiosity desde que el explorador aterrizó hace 12 años.
Los datos del RAD ayudarán a los científicos a planificar el nivel más alto de exposición a la radiación que podrían encontrar los astronautas, que podrían utilizar el paisaje marciano para protegerse.
"Los acantilados o los tubos de lava proporcionarían una protección adicional para un astronauta ante un evento de este tipo. En la órbita de Marte o en el espacio profundo, la tasa de dosis sería significativamente mayor", dijo en un comunicado el investigador principal de RAD, Don Hassler, de la División de Ciencia y Exploración del Sistema Solar del Instituto de Investigación del Suroeste en Boulder, Colorado. "No me sorprendería que esta región activa del Sol siga en erupción, lo que significaría que habrá aún más tormentas solares tanto en la Tierra como en Marte en las próximas semanas".

Durante el evento del 20 de mayo, tanta energía de la tormenta golpeó la superficie que las imágenes en blanco y negro de las cámaras de navegación de Curiosity bailaron con "nieve": rayas y motas blancas causadas por partículas cargadas que golpean las cámaras.
De manera similar, la cámara estelar que utiliza el orbitador Mars Odyssey 2001 de la NASA para la orientación se inundó con energía de partículas solares, apagándose momentáneamente. (Odyssey tiene otras formas de orientarse y recuperó la cámara en una hora.) Incluso con el breve lapso en su cámara estelar, el orbitador recopiló datos vitales sobre rayos X, rayos gamma y partículas cargadas utilizando su Detector de Neutrones de Alta Energía.

Este no fue el primer encuentro de Odyssey con una llamarada solar: en 2003, partículas solares de una llamarada solar que finalmente se estimó que era una X45 quemaron el detector de radiación de Odyssey, que fue diseñado para medir tales eventos.
Muy por encima de Curiosity, el orbitador MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN) de la NASA capturó otro efecto de la reciente actividad solar: auroras brillantes sobre el planeta. La forma en que ocurren estas auroras es diferente a las que se ven en la Tierra.
Nuestro planeta natal está protegido de partículas cargadas por un campo magnético robusto, que normalmente limita las auroras a las regiones cercanas a los polos. Marte perdió su campo magnético generado internamente en el pasado antiguo, por lo que no hay protección contra el bombardeo de partículas energéticas. Cuando las partículas cargadas golpean la atmósfera marciana, se producen auroras que envuelven todo el planeta.

Durante los eventos solares, el Sol libera una amplia gama de partículas energéticas. Solo las más energéticas pueden llegar a la superficie para ser medidas por RAD. Las partículas ligeramente menos energéticas, las que causan auroras, son detectadas por el instrumento de partículas energéticas solares de MAVEN.
Los científicos pueden usar los datos de ese instrumento para reconstruir una línea de tiempo de cada minuto mientras las partículas solares pasaban gritando, analizando meticulosamente cómo evolucionó el evento.

"Este fue el evento de partículas energéticas solares más grande que MAVEN haya visto", dijo la directora de clima espacial de MAVEN, Christina Lee, del Laboratorio de Ciencias Espaciales de la Universidad de California, Berkeley. "Ha habido varios eventos solares en las últimas semanas, por lo que estábamos viendo ola tras ola de partículas golpeando Marte".
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Descubren una estrella tan veloz que puede salirse de la galaxia

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Una simulación de un hipotético par binario J1249+36-enana blanca termina con la enana blanca explotando en una supernova.- ADAM MAKARENKO / W.M. KECK OBSERVATORY

Una pequeña estrella descubierta atrevesando la galaxia puede estar en una trayectoria que la haga abandonar la Vía Láctea por completo debido a su velocidad.
La investigación, dirigida por el profesor de Astronomía y Astrofísica de la Universidad de California en San Diego Adam Burgasser, se presentó durante la 244.ª reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense (AAS).

La estrella, llamada J1249+36, fue detectada por primera vez por algunos de los más de 80.000 voluntarios científicos ciudadanos que participan en el proyecto Backyard Worlds: Planet 9, quienes analizan enormes cantidades de datos recopilados durante los últimos 14 años por la misión Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) de la NASA.

J1249+36 se destacó de inmediato debido a la velocidad a la que se mueve por el cielo, estimada inicialmente en unos 600 kilómetros por segundo (2 millones de kilómetros por hora). A esta velocidad, la estrella es lo suficientemente rápida como para escapar de la gravedad de la Vía Láctea, lo que la convierte en una estrella de "hipervelocidad" potencial.
Para entender mejor la naturaleza de este objeto, Burgasser recurrió al Observatorio W.M. Keck en Hawai para medir su espectro infrarrojo. Estos datos revelaron que el objeto era una subenana L poco común, una clase de estrellas con masa y temperatura muy bajas. Las subenanas representan las estrellas más antiguas de la Vía Láctea.
La comprensión de la composición de J1249+36 fue posible gracias a un nuevo conjunto de modelos atmosféricos creados por el exalumno de la UC San Diego Roman Gerasimov, quien trabajó con el investigador de UC LEADS Efrain Alvarado III para generar modelos específicamente ajustados para estudiar las subenanas L.
"Fue emocionante ver que nuestros modelos pudieron coincidir con precisión con el espectro observado", dijo Alvarado, quien está presentando su trabajo de modelado en la reunión de la AAS.

Los datos espectrales, junto con los datos de imágenes de varios telescopios terrestres, permitieron al equipo medir con precisión la posición y la velocidad de J1249+36 en el espacio y, por lo tanto, predecir su órbita a través de la Vía Láctea.
"Aquí es donde la fuente se volvió muy interesante, ya que su velocidad y trayectoria mostraron que se estaba moviendo lo suficientemente rápido como para escapar potencialmente de la Vía Láctea", afirmó Burgasser en un comunicado.

DOS POSIBLES ORÍGENES

Los investigadores se centraron en dos posibles escenarios para explicar la trayectoria inusual de J1249+36. En el primer escenario, J1249+36 fue originalmente la compañera de baja masa de una enana blanca. Las enanas blancas son los núcleos remanentes de estrellas que han agotado su combustible nuclear y se han extinguido. Cuando una compañera estelar está en una órbita muy cercana a una enana blanca, puede transferir masa, lo que resulta en estallidos periódicos llamados novas. Si la enana blanca acumula demasiada masa, puede colapsar y explotar como una supernova.

"En este tipo de supernova, la enana blanca se destruye completamente, por lo que su compañera se libera y se va volando a la velocidad orbital a la que se movía originalmente, más un poco de impulso de la explosión de la supernova también", dijo Burgasser.
"Nuestros cálculos muestran que este escenario funciona. Sin embargo, la enana blanca ya no está allí y los restos de la explosión, que probablemente ocurrió hace varios millones de años, ya se han disipado, por lo que no tenemos una prueba definitiva de que este sea su origen".
En el segundo escenario, J1249+36 era originalmente un miembro de un cúmulo globular, un cúmulo de estrellas estrechamente unido, inmediatamente reconocible por su distintiva forma esférica. Se predice que los centros de estos cúmulos contienen agujeros negros de una amplia gama de masas. Estos agujeros negros también pueden formar sistemas binarios, y tales sistemas resultan ser grandes catapultas para cualquier estrella que se acerque demasiado a ellos.

"Cuando una estrella se encuentra con un sistema binario de agujeros negros, la dinámica compleja de esta interacción de tres cuerpos puede expulsar a esa estrella fuera del cúmulo globular", explicó Kyle Kremer, profesor adjunto entrante en el Departamento de Astronomía y Astrofísica de la UC San Diego. Kremer realizó una serie de simulaciones y descubrió que, en raras ocasiones, este tipo de interacciones pueden expulsar a una subenana de baja masa de un cúmulo globular y llevarla a una trayectoria similar a la observada para J1249+36.
"Esto demuestra una prueba de concepto", dijo Kremer, "pero en realidad no sabemos de qué cúmulo globular se trata esta estrella".
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El telescopio Webb abre la ciencia de supernovas al universo lejano

El telescopio Webb abre la ciencia de supernovas al universo lejano

Supernovas lejanas- WEBB SPACE TELESCOPE

Utilizando datos de un estudio profundo del universo primitivo realizado con el telescopio Webb, un equipo ha identificado diez veces más supernovas lejanas de las que se conocían anteriormente.
Algunas de las estrellas en explosión recién descubiertas son los ejemplos más distantes de su tipo, incluidas las que se utilizan para medir la tasa de expansión del universo.

Este estudio es el primer paso significativo hacia estudios más amplios de supernovas antiguas con el telescopio Webb, según sus autores.

"El telescopio Webb es una máquina de descubrir supernovas", dijo en un comunicado Christa DeCoursey, estudiante de posgrado de tercer año en el Observatorio Steward y la Universidad de Arizona en Tucson. "La gran cantidad de detecciones más las grandes distancias a las que se encuentran estas supernovas son los dos resultados más emocionantes de nuestro estudio".
DeCoursey presentó estos hallazgos en una conferencia de prensa en la 244.ª reunión de la American Astronomical Society.
Para realizar estos descubrimientos, el equipo analizó datos de imágenes obtenidos como parte del programa JADES (Advanced Deep Extragalactic Survey) del JWST. El Webb es ideal para encontrar supernovas extremadamente distantes porque su luz se estira en longitudes de onda más largas, un fenómeno conocido como corrimiento al rojo cosmológico.
Antes del lanzamiento del Webb, solo se habían encontrado un puñado de supernovas por encima de un corrimiento al rojo de 2, que corresponde a cuando el universo tenía solo 3.300 millones de años, solo el 25% de su edad actual. La muestra de JADES contiene muchas supernovas que explotaron incluso más lejos en el pasado, cuando el universo tenía menos de 2.000 millones de años.

Anteriormente, los investigadores utilizaron el telescopio espacial Hubble de la NASA para ver supernovas de cuando el universo estaba en la etapa de "adulto joven". Con JADES, los científicos están viendo supernovas cuando el universo estaba en su "adolescencia" o "preadolescencia". En el futuro, esperan poder observar la fase de "infancia" del universo.
Para descubrir las supernovas, el equipo comparó múltiples imágenes tomadas con un año de diferencia y buscó fuentes que desaparecieron o aparecieron en esas imágenes. Estos objetos cuyo brillo observado varía con el tiempo se denominan objetos transitorios, y las supernovas son un tipo de objetos transitorios. En total, el equipo de JADES Transient Survey Sample descubrió alrededor de 80 supernovas en una zona del cielo de apenas el grosor de un grano de arroz sostenido con el brazo extendido.
"Esta es realmente nuestra primera muestra de cómo se ve el universo de alto corrimiento al rojo para la ciencia de los objetos transitorios", dijo Justin Pierel, un miembro de la NASA Einstein Fellow en el Space Telescope Science Institute (STScI). "Estamos tratando de identificar si las supernovas distantes son fundamentalmente diferentes o muy similares a lo que vemos en el universo cercano".

Pierel y otros investigadores del STScI proporcionaron un análisis experto para determinar qué objetos transitorios eran en realidad supernovas y cuáles no, porque a menudo se veían muy similares.
El equipo identificó varias supernovas de alto corrimiento al rojo, incluida la más lejana jamás confirmada espectroscópicamente, con un corrimiento al rojo de 3,6. Su estrella progenitora explotó cuando el universo tenía solo 1.800 millones de años. Se trata de una llamada supernova de colapso del núcleo, una explosión de una estrella masiva.
Las supernovas de tipo Ia son de particular interés para los astrofísicos. Estas estrellas en explosión son tan predeciblemente brillantes que se utilizan para medir distancias cósmicas lejanas y ayudar a los científicos a calcular la tasa de expansión del universo.

El equipo identificó al menos una supernova de tipo Ia con un corrimiento al rojo de 2,9. La luz de esta explosión comenzó a viajar hacia nosotros hace 11.500 millones de años, cuando el universo tenía solo 2.300 millones de años. El récord de distancia anterior para una supernova de tipo Ia confirmada espectroscópicamente era un corrimiento al rojo de 1,95, cuando el universo tenía 3.400 millones de años.
Los científicos están ansiosos por analizar las supernovas de tipo Ia con altos corrimientos al rojo para ver si todas tienen el mismo brillo intrínseco, independientemente de la distancia. Esto es de vital importancia, porque si su brillo varía con el corrimiento al rojo, no serían marcadores confiables para medir la tasa de expansión del universo.
Pierel analizó esta supernova de tipo Ia encontrada con un corrimiento al rojo de 2,9 para determinar si su brillo intrínseco era diferente al esperado. Si bien este es solo el primer objeto de este tipo, los resultados no indican evidencia de que el brillo de tipo Ia cambie con el corrimiento al rojo. Se necesitan más datos, pero por ahora, las teorías basadas en supernovas de tipo Ia sobre la tasa de expansión del universo y su destino final permanecen intactas.
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Primer mapa de flujos de salida de un cúasar cercano a la Tierra

Primer mapa de flujos de salida de un cúasar cercano a la Tierra

Impresión artística de los flujos de salida de un cuásar- ESO/M. KORNMESSE

Astrónomos han cartografiado por primera vez los flujos de salida -nubes que se alejan a decenas de miles de kilómetros por segundo- en I Zwicky 1, uno de los cuásares más cercanos a la Tierra.
Sus hallazgos se han publicado en la revista Astronomy & Astrophysics.
La mayoría de las galaxias, incluida nuestra Vía Láctea, albergan un agujero negro supermasivo en su centro. Estos suelen pesar millones de masas solares. Muchos de ellos siguen acechando en la oscuridad del espacio, sin mucho que los delate. Sin embargo, algunos tienen grandes depósitos de material en sus proximidades del que alimentarse. Esto convierte a la región central en un faro brillante, que eclipsa a toda la galaxia anfitriona.

Dado su tamaño compacto y su gran distancia de la Tierra, estos núcleos galácticos activos aparecen como puntos brillantes, como las estrellas de la Vía Láctea. Por eso, históricamente, se los clasificaba como objetos cuasi estelares (cuásares).

A 'SOLO' 847 MILLONES DE AÑOS LUZ

La mayoría de los cuásares se encuentran en el lejano universo temprano, pero I Zwicky 1 está relativamente cerca, a 847 millones de años luz de la Tierra. Esto proporciona a los astrónomos un laboratorio conveniente para estudiar las condiciones extremas en los cuásares.
Un equipo de astrónomos de SRON (Netherlands Institute for Space Research) dirigido por Anna Juránová, ha cartografiado por primera vez sus emanaciones. Utilizando el telescopio espacial Hubble, recuperaron las propiedades de cuatro emanaciones de nubes de gas ionizado, que se expulsaron a velocidades de 60, 280, 1.950 y 2.900 kilómetros por segundo.
"I Zwicky 1 tiene propiedades muy especiales", dice Juránová. "Otros cuásares tienen erupciones similares, pero en este todo está en su sitio: nuestro ángulo de visión, el ancho de las líneas del espectro, etc. Esto nos permite profundizar mucho más en sus procesos. Hemos creado una imagen global de los movimientos del gas ionizado en un cuásar, algo que es poco común".

El equipo descubrió que una de las erupciones estaba atrapada en la sombra de la otra. Esto es el resultado de la fuerte radiación del cuásar que empuja las nubes hacia afuera y lejos de la proximidad del agujero negro. Los iones de elementos como el nitrógeno, el oxígeno y el carbono dentro de las nubes de gas absorben la luz ultravioleta del cuásar y, como consecuencia, son empujados hacia afuera. I Zwicky 1 es el cuásar más cercano que ofrece evidencia concreta de este mecanismo en juego.
El entorno alrededor de I Zwicky 1 parece más dinámico que lo que los astrónomos suelen ver alrededor de los agujeros negros supermasivos cercanos. Juránová afirma: "Nuestros datos sugieren que se está elevando y expulsando mucho más gas del disco que rodea al agujero negro. Este descubrimiento nos acerca a desentrañar la forma en que estos agujeros negros supermasivos crecen e interactúan con su entorno".
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Perseverance observa manchas solares desde Marte
Perseverance observa manchas solares desde Marte

Manchas solares captadas desde Marte- NASA/JPL-CALTECH/SPACE SCIENCE INSTITUTE

El rover Perseverance de la NASA capturó desde Marte imágenes de manchas solares, regiones donde estallan llamaradas solares en la superficie del Sol.
La observación se realizó con las cámaras Mastcam-Z entre el 8 y el 20 de mayo de 2024, cuando este tipo de llamaradas enviaron partículas cargadas hacia Marte, donde varias naves espaciales de la NASA pudieron estudiarlas.

Estas cámaras forman un instrumento dual equipado con una función de zoom, que permite a las cámaras acercar, enfocar y tomar videos de alta definición, así como imágenes panorámicas en color e imágenes en 3D de la superficie marciana.

Sin embargo, la misión Perseverance también utiliza frecuentemente Mastcam-Z para capturar imágenes del Sol que ayuden a los científicos a evaluar la cantidad de polvo que hay en la atmósfera, porque el polvo en suspensión afecta el brillo del Sol.
Sin darse cuenta, la cámara también puede capturar manchas solares, que son áreas relativamente frías del Sol con campos magnéticos intensos, como en el caso de estas imágenes, explicó la NASA en un comunicado.
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La NASA registra en Marte rayos X y gamma de una tormenta solar
La NASA registra en Marte rayos X y gamma de una tormenta solar

Partículas cargadas de una tormenta solar golpean una cámara a bordo del rover Curiosity- NASA

Misiones de la NASA han logrado registrar la llegada de rayos x y gamma de una serie de erupciones solares y eyecciones de masa corona, que incluso provocaron auroras marcianas.
El evento más grande ocurrió el 20 de mayo con una erupción solar que luego se estimó que era una X12 (las erupciones solares de clase X son las más fuertes de varios tipos) según los datos de la nave espacial Solar Orbiter, una misión conjunta entre la ESA (Agencia Espacial Europea) y la NASA.

La erupción envió rayos X y rayos gamma hacia el Planeta Rojo, mientras que una eyección de masa coronal posterior lanzó partículas cargadas. Los rayos X y gamma de la llamarada, que se desplazaban a la velocidad de la luz, llegaron primero, mientras que las partículas cargadas se quedaron un poco atrás, llegando a Marte en apenas unas decenas de minutos.

Los analistas de la Oficina de Análisis del Clima Espacial de la Luna a Marte del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA, siguieron de cerca el desarrollo del clima espacial, lo que alertó sobre la posibilidad de que llegaran partículas cargadas tras la eyección de masa coronal.

COMO 30 RADIOGRAFÍAS DE TORAX

Si los astronautas hubieran estado de pie junto al explorador Curiosity de la NASA en Marte en ese momento, habrían recibido una dosis de radiación de 8.100 micrograys, equivalente a 30 radiografías de tórax. Si bien no fue mortal, fue la mayor oleada medida por el Detector de Evaluación de Radiación (RAD) del Curiosity desde que el explorador aterrizó hace 12 años.
Los datos del RAD ayudarán a los científicos a planificar el nivel más alto de exposición a la radiación que podrían encontrar los astronautas, que podrían utilizar el paisaje marciano para protegerse.
"Los acantilados o los tubos de lava proporcionarían una protección adicional para un astronauta ante un evento de este tipo. En la órbita de Marte o en el espacio profundo, la tasa de dosis sería significativamente mayor", dijo en un comunicado el investigador principal de RAD, Don Hassler, de la División de Ciencia y Exploración del Sistema Solar del Instituto de Investigación del Suroeste en Boulder, Colorado. "No me sorprendería que esta región activa del Sol siga en erupción, lo que significaría que habrá aún más tormentas solares tanto en la Tierra como en Marte en las próximas semanas".

Durante el evento del 20 de mayo, tanta energía de la tormenta golpeó la superficie que las imágenes en blanco y negro de las cámaras de navegación de Curiosity bailaron con "nieve": rayas y motas blancas causadas por partículas cargadas que golpean las cámaras.
De manera similar, la cámara estelar que utiliza el orbitador Mars Odyssey 2001 de la NASA para la orientación se inundó con energía de partículas solares, apagándose momentáneamente. (Odyssey tiene otras formas de orientarse y recuperó la cámara en una hora.) Incluso con el breve lapso en su cámara estelar, el orbitador recopiló datos vitales sobre rayos X, rayos gamma y partículas cargadas utilizando su Detector de Neutrones de Alta Energía.

Este no fue el primer encuentro de Odyssey con una llamarada solar: en 2003, partículas solares de una llamarada solar que finalmente se estimó que era una X45 quemaron el detector de radiación de Odyssey, que fue diseñado para medir tales eventos.
Muy por encima de Curiosity, el orbitador MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN) de la NASA capturó otro efecto de la reciente actividad solar: auroras brillantes sobre el planeta. La forma en que ocurren estas auroras es diferente a las que se ven en la Tierra.
Nuestro planeta natal está protegido de partículas cargadas por un campo magnético robusto, que normalmente limita las auroras a las regiones cercanas a los polos. Marte perdió su campo magnético generado internamente en el pasado antiguo, por lo que no hay protección contra el bombardeo de partículas energéticas. Cuando las partículas cargadas golpean la atmósfera marciana, se producen auroras que envuelven todo el planeta.

Durante los eventos solares, el Sol libera una amplia gama de partículas energéticas. Solo las más energéticas pueden llegar a la superficie para ser medidas por RAD. Las partículas ligeramente menos energéticas, las que causan auroras, son detectadas por el instrumento de partículas energéticas solares de MAVEN.
Los científicos pueden usar los datos de ese instrumento para reconstruir una línea de tiempo de cada minuto mientras las partículas solares pasaban gritando, analizando meticulosamente cómo evolucionó el evento.

"Este fue el evento de partículas energéticas solares más grande que MAVEN haya visto", dijo la directora de clima espacial de MAVEN, Christina Lee, del Laboratorio de Ciencias Espaciales de la Universidad de California, Berkeley. "Ha habido varios eventos solares en las últimas semanas, por lo que estábamos viendo ola tras ola de partículas golpeando Marte".
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Un 30% de galaxias del universo primitivo era como la Vía Láctea
Un 30% de galaxias del universo primitivo era como la Vía Láctea

Algunas de las galaxias espirales estudiadas por los investigadores en el estudio- VICKI KUHN

Casi el 30% de las galaxias tenían una estructura espiral, como la de nuestra Vía Láctea, unos 2.000 millones de años después de la formación del universo.
Utilizando imágenes recientes del Telescopio Espacial James Webb (JWST), astrofísicos de la Universidad de Missouri han adelantado en miles de millones de años estimaciones anteriores sobre la formación de este tipo de galaxias.

"Los científicos creían anteriormente que la mayoría de las galaxias espirales se desarrollaron alrededor de 6 a 7 mil millones de años después de que se formó el universo", dijo en un comunicado el profesor del Departamento de Física y Astronomía Yicheng Guo, uno de los autores del estudio.

El descubrimiento proporciona una actualización significativa de la historia del origen del universo tal como se contó anteriormente utilizando datos del Telescopio Espacial Hubble.
"Saber cuándo se formaron las galaxias espirales en el universo ha sido una pregunta popular en astronomía porque nos ayuda a entender la evolución y la historia del cosmos", dijo Vicki Kuhn, una estudiante de posgrado en el Departamento de Física y Astronomía que dirigió el estudio.
"Existen muchas ideas teóricas sobre cómo se forman los brazos espirales, pero los mecanismos de formación pueden variar entre los diferentes tipos de galaxias espirales. Esta nueva información nos ayuda a hacer coincidir mejor las propiedades físicas de las galaxias con las teorías, creando una cronología cósmica más completa".
El estudio se publicó en The Astrophysical Journal Letters.
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Hubble encuentra sorpresas en una estrella que resplandeció en 1975
Hubble encuentra sorpresas en una estrella que resplandeció en 1975

Esta concepción artística muestra el sistema nova HM Sagittae (HM Sge), donde una estrella enana blanca está extrayendo material de su compañera gigante roja.- NASA, ESA, LEAH HUSTAK (STSCI)

Astrónomos han vuelto a 'visitar' uno de los sistemas binarios de estrellas más extraños de nuestra galaxia, 49 años después de que irrumpiera en escena como una nova brillante y de larga duración.
Para este trabajo, han utilizado nuevos datos del telescopio espacial Hubble de la NASA/ESA y del aerotransportado SOFIA (Observatorio estratosférico para la astronomía infrarroja), así como datos de archivo de otras misiones. Los hallazgos se publican en The Astrophysical Journal.

Una nova es una estrella que de repente aumenta enormemente su brillo y luego se desvanece hasta su antigua oscuridad, generalmente en unos pocos meses o años.

Entre abril y septiembre de 1975, el sistema binario HM Sagittae (HM Sge) se volvió 250 veces más brillante. Aún más inusual, no se desvaneció rápidamente como lo hacen comúnmente las novas, sino que ha mantenido su luminosidad durante décadas. Recientemente, las observaciones muestran que el sistema se ha calentado, pero paradójicamente se ha desvanecido un poco.
HM Sge es un tipo particular de estrella simbiótica en la que una enana blanca y una estrella compañera gigante hinchada y productora de polvo se encuentran en una órbita excéntrica una alrededor de la otra, y la enana blanca ingiere el gas que fluye desde la estrella gigante.
Ese gas forma un disco ardiente alrededor de la enana blanca, que puede sufrir de manera impredecible una explosión termonuclear espontánea a medida que la caída de hidrógeno desde la gigante se hace más densa en la superficie hasta que alcanza un punto de inflexión. Estos fuegos artificiales entre estrellas compañeras fascinan a los astrónomos porque brindan información sobre la física y la dinámica de la evolución estelar en sistemas binarios.
"En 1975, HM Sge pasó de ser una estrella anodina a algo que todos los astrónomos en el campo estaban observando, y en algún momento esa oleada de actividad se desaceleró", dijo en un comunicado Ravi Sankrit del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial (STScI) en Baltimore. En 2021, Steven Goldman de STScI, Sankrit y colaboradores utilizaron instrumentos en el Hubble y SOFIA para ver qué había cambiado en HM Sge en los últimos 30 años en longitudes de onda de luz desde el infrarrojo hasta el ultravioleta (UV).

Los datos ultravioleta de 2021 del Hubble mostraron una fuerte línea de emisión de magnesio altamente ionizado que no estaba presente en espectros publicados anteriormente de 1990. Su presencia muestra que la temperatura estimada de la enana blanca y el disco de acreción aumentó de menos de 222.000 grados Celsius en 1989 a más de 250.000 grados Celsius en la actualidad. La línea de magnesio altamente ionizado es una de las muchas que se observan en el espectro UV, que analizadas en conjunto revelarán la energía del sistema y cómo ha cambiado en las últimas tres décadas.
"Cuando vi por primera vez los nuevos datos", dijo Sankrit, "dije: 'Vaya, esto es lo que puede hacer la espectroscopia UV del Hubble'. Quiero decir, es espectacular, realmente espectacular".
Con los datos del telescopio SOFIA de la NASA/DLR, que se retiró en 2022, el equipo pudo detectar el agua, el gas y el polvo que fluyen dentro y alrededor del sistema. Los datos espectrales infrarrojos muestran que la estrella gigante, que produce grandes cantidades de polvo, volvió a su comportamiento normal en tan solo un par de años después de la explosión, pero también que se ha atenuado en los últimos años, lo que es otro enigma por explicar.

Con SOFIA, los astrónomos pudieron ver agua moviéndose a alrededor de 29 kilómetros por segundo, que sospechan que es la velocidad del chisporroteante disco de acreción alrededor de la enana blanca. El puente de gas que conecta la estrella gigante con la enana blanca debe extenderse actualmente alrededor de 3.200 millones de kilómetros.
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La luz polarizada permite reconsiderar el misterio de la señales FRB
La luz polarizada permite reconsiderar el misterio de la señales FRB

Representación artística de cómo cambia el ángulo de la luz polarizada de una FRB a medida que viaja a través del espacio.- DUNLAP INSTITUTE.

Lo que los científicos pensaban hasta ahora sobre el origen de las misteriosas señales cósmicas FRB (Fast Radio Burst) es solo la punta del iceberg, según un estudio liderado por la Universidad de Toronto.
Los misterios de las explosiones cósmicas de milisegundos de duración se están desvelando con una nueva forma de analizar los datos del Experimento canadiense de mapeo de la intensidad del hidrógeno (CHIME, por sus siglas en inglés).

Publicado en The Astrophysical Journal, el estudio detalla las propiedades de la luz polarizada de 128 FRB no repetitivas (es decir, de fuentes que solo han producido una única ráfaga hasta la fecha). El estudio descubre que parecen provenir de galaxias como nuestra Vía Láctea, con densidades y campos magnéticos modestos.

Estudios anteriores de FRB se han centrado en muestras mucho más pequeñas de fuentes repetitivas hiperactivas que, en contraste, parecen originarse en entornos densos y extremadamente magnetizados. Solo alrededor del 3 % de las FRB conocidas se repiten y provienen de una fuente que ha producido múltiples ráfagas desde que se las descubrió.
La mayoría de los radiotelescopios sólo pueden ver pequeños puntos en el cielo, lo que hace que sea más fácil centrarse en las FRB repetitivas con posiciones conocidas. CHIME puede estudiar un área extremadamente grande del cielo para detectar tanto las FRB repetitivas como las no repetitivas.
"Éste fue el primer vistazo al otro 97%", dice en un comunicado el autor principal Ayush Pandhi, estudiante de doctorado en el Instituto Dunlap de Astronomía y Astrofísica y el Departamento David A. Dunlap de Astronomía y Astrofísica de la Universidad de Toronto.
"Nos permite reconsiderar lo que pensamos que son las FRB y ver en qué se diferencian las FRB repetitivas y las no repetitivas".

UN MISTERIO CÓSMICO

Las FRB, detectadas por primera vez en 2007, son destellos extremadamente energéticos que provienen de fuentes distantes en todo el universo. Si bien se han catalogado más de 1.000 FRB desde entonces, los científicos aún no saben exactamente dónde o cómo se producen. También se han preguntado si las FRB repetitivas y las no repetitivas se originan en entornos similares.
"Esta es una nueva forma de analizar los datos que tenemos sobre las FRB. En lugar de simplemente observar lo brillante que es algo, también estamos observando el ángulo de las ondas electromagnéticas vibrantes de la luz", dice Pandhi. "Te brinda información adicional sobre cómo y dónde se produce esa luz, y por qué ha pasado en su viaje hasta nosotros a lo largo de muchos millones de años luz".
Toda la luz viaja como ondas que interpretamos como diferentes colores dependiendo de las longitudes entre sus picos y valles. Gran parte de la luz en el universo viaja en longitudes de onda que el ojo humano no puede ver, incluida la luz de las FRB, pero los radiotelescopios como CHIME sí pueden.
La luz polarizada está formada por ondas que vibran en un solo plano: verticalmente, horizontalmente u otro ángulo intermedio. Se observó que la dirección en la que se polariza la luz de las FRB cambia de dos maneras: con el tiempo y con el color de la luz. Estos cambios pueden explicar cómo se pudo haber producido una FRB y qué tipo de material atraviesa en su viaje a la Tierra.

El estudio de cómo cambia la dirección de polarización para los diferentes colores de la luz puede indicarnos la densidad local de donde se produce una FRB y la fuerza del magnetismo presente en ella.
Para determinar qué son las FRB y cómo se producen, los científicos necesitan comprender sus entornos locales. Este estudio concluye que la mayoría de las FRB, aquellas que no se repiten, no son como las pocas fuentes repetitivas que se han estudiado anteriormente. Sugiere que esta muestra es una población separada o versiones más evolucionadas de la misma población que se originan en un entorno menos extremo con una tasa de ráfagas menor.
Entre las instituciones colaboradoras se incluyen el Instituto Dunlap de la Universidad de Toronto, la Universidad de California en Santa Cruz, la Universidad de Ámsterdam y la Universidad McGill.

El proyecto CHIME está codirigido por la Universidad de Columbia Británica, la Universidad McGill, la Universidad de Toronto y el Observatorio Radioastrofísico Dominion con instituciones colaboradoras de toda América del Norte.
Está ubicado en el Observatorio Radioastrofísico Dominion, una instalación para la astronomía operada por el Consejo Nacional de Investigación de Canadá.
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Primer mapa de flujos de salida de un cúasar cercano a la Tierra
Primer mapa de flujos de salida de un cúasar cercano a la Tierra

Impresión artística de los flujos de salida de un cuásar- ESO/M. KORNMESSE

Astrónomos han cartografiado por primera vez los flujos de salida -nubes que se alejan a decenas de miles de kilómetros por segundo- en I Zwicky 1, uno de los cuásares más cercanos a la Tierra.
Sus hallazgos se han publicado en la revista Astronomy & Astrophysics.

La mayoría de las galaxias, incluida nuestra Vía Láctea, albergan un agujero negro supermasivo en su centro. Estos suelen pesar millones de masas solares. Muchos de ellos siguen acechando en la oscuridad del espacio, sin mucho que los delate. Sin embargo, algunos tienen grandes depósitos de material en sus proximidades del que alimentarse. Esto convierte a la región central en un faro brillante, que eclipsa a toda la galaxia anfitriona.

Dado su tamaño compacto y su gran distancia de la Tierra, estos núcleos galácticos activos aparecen como puntos brillantes, como las estrellas de la Vía Láctea. Por eso, históricamente, se los clasificaba como objetos cuasi estelares (cuásares).

A 'SOLO' 847 MILLONES DE AÑOS LUZ

La mayoría de los cuásares se encuentran en el lejano universo temprano, pero I Zwicky 1 está relativamente cerca, a 847 millones de años luz de la Tierra. Esto proporciona a los astrónomos un laboratorio conveniente para estudiar las condiciones extremas en los cuásares.
Un equipo de astrónomos de SRON (Netherlands Institute for Space Research) dirigido por Anna Juránová, ha cartografiado por primera vez sus emanaciones. Utilizando el telescopio espacial Hubble, recuperaron las propiedades de cuatro emanaciones de nubes de gas ionizado, que se expulsaron a velocidades de 60, 280, 1.950 y 2.900 kilómetros por segundo.
"I Zwicky 1 tiene propiedades muy especiales", dice Juránová. "Otros cuásares tienen erupciones similares, pero en este todo está en su sitio: nuestro ángulo de visión, el ancho de las líneas del espectro, etc. Esto nos permite profundizar mucho más en sus procesos. Hemos creado una imagen global de los movimientos del gas ionizado en un cuásar, algo que es poco común".

El equipo descubrió que una de las erupciones estaba atrapada en la sombra de la otra. Esto es el resultado de la fuerte radiación del cuásar que empuja las nubes hacia afuera y lejos de la proximidad del agujero negro. Los iones de elementos como el nitrógeno, el oxígeno y el carbono dentro de las nubes de gas absorben la luz ultravioleta del cuásar y, como consecuencia, son empujados hacia afuera. I Zwicky 1 es el cuásar más cercano que ofrece evidencia concreta de este mecanismo en juego.
El entorno alrededor de I Zwicky 1 parece más dinámico que lo que los astrónomos suelen ver alrededor de los agujeros negros supermasivos cercanos. Juránová afirma: "Nuestros datos sugieren que se está elevando y expulsando mucho más gas del disco que rodea al agujero negro. Este descubrimiento nos acerca a desentrañar la forma en que estos agujeros negros supermasivos crecen e interactúan con su entorno".
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Primera observación directa de un pequeño agujero negro orbitando otro
Primera observación directa de un pequeño agujero negro orbitando otro

Los agujeros negros orbitan uno alrededor del otro. Ambos agujeros negros tienen chorros asociados: el más grande de color rojizo y el más pequeño de color amarillento.- NASA/JPL-CALTECH/R. HURT (IPAC) & M. MUGRAUER (AIU

Varios grupos de investigación internacionales han confirmado la teoría de que hay un agujero negro orbitando otro de mayor tamaño en la galaxia OJ 287, a 3.500 millones de años luz.
En 2021, el cazador de exoplanetas TESS de la NASA apuntó hacia esta galaxia para ayudar a los astrónomos a confirmar la teoría propuesta inicialmente por investigadores de la Universidad de Turku, Finlandia, de dos agujeros negros en el centro de la galaxia. Los investigadores encontraron evidencia indirecta de que un agujero negro muy masivo en OJ 287 está orbitando un agujero negro gigante 100 veces su tamaño.

Para verificar la existencia del agujero negro más pequeño, TESS monitoreó el brillo del agujero negro primario y el chorro asociado a él. La observación directa del agujero negro más pequeño orbitando al más grande es muy difícil, pero su presencia fue revelada a los investigadores por un repentino estallido de brillo.

El satélite TESS detectó la llamarada prevista el 12 de noviembre de 2021 a las 02.00 UTC, y las observaciones fueron publicadas recientemente en un estudio en The Astrophysical Journal por Shubham Kishore, Alok Gupta (Aryabhatta Research Institute of Observational Sciences, India) y Paul Wiita (The College of New Jersey, EE. UU.).
El evento duró solo 12 horas. Esta corta duración demuestra que es muy difícil encontrar una explosión de gran brillo a menos que se conozca de antemano su momento. En este caso, la teoría de los investigadores de Turku resultó correcta y TESS fue dirigido a OJ 287 en el momento justo. El descubrimiento también fue confirmado por el telescopio Swift de la NASA, que también estaba apuntando al mismo objetivo.
Además, una gran colaboración internacional dirigida por Staszek Zola de la Universidad Jagellónica de Cracovia, Polonia, detectó el mismo evento utilizando telescopios en diferentes partes de la Tierra, de modo que siempre fue de noche al menos en una de las ubicaciones de los telescopios durante todo el día. Además, un grupo de la Universidad de Boston, dirigido por Svetlana Jorstad y otros observadores confirmó el descubrimiento al estudiar la polarización de la luz antes y después de la llamarada.
En un nuevo estudio que combina todas las observaciones anteriores, el profesor Mauri Valtonen y su equipo de investigación de la Universidad de Turku han demostrado que el estallido de luz de 12 horas provino del agujero negro más pequeño en órbita y sus alrededores. Este estudio fue publicado en The Astrophysical Journal Letters.

El rápido estallido de brillo se produce cuando el agujero negro más pequeño "se traga" una gran porción del disco de acreción que rodea al agujero negro más grande, convirtiéndolo en un chorro de gas hacia afuera.
El chorro del agujero negro más pequeño es entonces más brillante que el del agujero negro más grande durante aproximadamente 12 horas. Esto hace que el color de OJ287 sea menos rojizo, o amarillo, en lugar del rojo normal. Después del estallido, el color rojo regresa. El color amarillo indica que durante el período de 12 horas, estamos viendo la luz del agujero negro más pequeño. Los mismos resultados se pueden inferir de otras características de la luz emitida por OJ287 durante el mismo período de tiempo.
"Por lo tanto, ahora podemos decir que hemos 'visto' un agujero negro en órbita por primera vez, de la misma manera que podemos decir que TESS ha visto planetas orbitando alrededor de otras estrellas. Y al igual que con los planetas, es extremadamente difícil obtener una imagen directa del agujero negro más pequeño. De hecho, debido a la gran distancia de OJ 287, que es cercana a los cuatro mil millones de años luz, probablemente pasará mucho tiempo antes de que nuestros métodos de observación se hayan desarrollado lo suficiente como para capturar una imagen incluso del agujero negro más grande", dice en un comunicado el profesor Valtonen.

"Sin embargo, el agujero negro más pequeño pronto puede revelar su existencia de otras maneras, ya que se espera que emita ondas gravitacionales de nano-Hertz. Las ondas gravitacionales de OJ 287 deberían ser detectables en los próximos años por los conjuntos de cronometraje de púlsares en maduración", dice A. Gopakumar del Instituto Tata de Investigación Fundamental en la India.
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