La estrella más pequeña (a junio 2017).

¿Cuán pequeña puede ser una estrella?.
A unos 600 años luz de casa se encuentra la estrella más pequeña conocida hasta hoy (jun.2017).
La estrella catalogada como EBLM J0555-57 es de tipo solar. Mostró variaciones de brillo debido al tránsito de un objeto a su alrededor, por lo que se sospechó de un posible planeta orbitándola.
Ese objeto mostraba una órbita poco alargada que le hacía tener un período en torno a la estrella principal de casi 8 días terrestres. Sabiendo la masa de la estrella principal se estimó la de este objeto, la que resultó ser de 85 masas jovianas, esto es unas 81 milésimas de masas solares. Es mucho para un planeta incluso de tipo joviano.
Las estrellas fallidas conocidas como enanas marrones, tienen masas de hasta 80 masas jovianas.
(Wikipedia, Enana marrón, https://es.wikipedia.org/wiki/Enana_marr%C3%B3n).

Imagen publicada en el trabajo de Alexander von Boetticher et al.

Este objeto es por poco una estrella con la masa suficiente (apenas encima del límite inferior) para detonar la fusión del Hidrógeno y brillar como tal.
Su tamaño resultó ser muy pequeño; tan sólo de 84 centésimas el radio de Júpiter, esto es como Saturno, unos 84 milésimas el tamaño del Sol.
Luego se trata de una estrella, de la más pequeña hallada hasta ahora.
En la imagen se aprecia a las componentes de la estrella binaria EBLM J0555-57, donde la componente B es la estrella de menor tamaño hasta hoy conocida.

Los remanentes estelares de una explosión de supernova, son las estrellas de neutrones. Luego de explotar una estrella masiva, deja su núcleo compacto y por lo tanto muy denso.
Viendo la masa y dimensiones de esta estrella, tiene una densidad muy alta, convirtiéndose en uno de los objetos más densos que no son remanentes estelares.

Ilustración publicada sin crédito publicada en https://www.cam.ac.uk/research/news/smallest-ever-star-discovered-by-astronomers

La pequeña EBLM J0555-57Ab, la tercera de la izqueirda en la ilustración, con un tamaño similar al de Saturno y menor a TRAPPIST-1.
Luego, ante la pregunta del principio de este artículo, podemos responder: “Tanto como Saturno”.

Teniendo en cuenta su tamaño, si es que tiene planetas, es muy probable que sean de tipo terrestres.

Referencia:

• 
  Smallest-ever star discovered by astronomers.
  https://www.cam.ac.uk/research/news/smallest-ever-star-discovered-by-astronomers

Fuente:

• Astronomy & Astrophysics, June 28, 2017, The EBLM project.
  III. A Saturn-size low-mass star at the hydrogen-burning limit, Alexander von Boetticher et al.
  https://arxiv.org/pdf/1706.08781.pdf

Las galaxias pasivas de Abell 520.

Las galaxias se agrupan en cúmulos y éstos en supercúmulos.
Hay una estructura jerárquica. Esos supercúmulos forman filamentos o paredes como monstruosas estructuras galácticas.
Nuestra Galaxia está en el cúmulo llamado Grupo Local, el que está en el Supercúmulo de Virgo, el que está embebido en una estructura mayor llamada Laniakea (el cielo inconmensurable) (pdp, 5/sep./2014, Laniakea, el cielo inconmensurable, https://paolera.wordpress.com/2014/09/05/laniakea-el-cielo-inconmensurable/).

A veces dos galaxias colisionan y a veces lo hacen los cúmulos a los que pertenecen. El encuentro de dos cúmulos de galaxias, es un evento muy energético.
En esos cúmulos, no sólo hay galaxias, también hay materia, mucha de la cual pudo provenir de galaxias desmembradas. Cuando se encuentran dos cúmulos de galaxias, sus galaxias componentes sienten los efectos de ese encuentro. Hay interacciones ente ellas y el material intergaláctico dentro de cada cúmulo.
En ese encuentro, cada cúmulo precipita sobre el otro en una dirección dada por lo que se conoce como eje de fusión (merger axis).

Es lógico esperar que las galaxias se vean afectadas en el choque entre sus cúmulos.
Para analizar los posibles efectos en la evolución de galaxias en cúmulos en colisión, se observó a más de 400 galaxias pertenecientes a Abell 520 (A520). Este estructura también conocida como Choque de Trenes (Train Wreck), es el resultado de la colisión de cúmulos de galaxias. Se compararon estas observaciones con otras hechas en galaxias en cúmulos no colisionando a distancias similares a la de A520.

Se encontró que las galaxias de A520 muestran una baja producción de estrellas. En particular, hay galaxias “pasivas” (con su formación estelar muy baja) en una amplia región a lo largo del eje de fusión y principalmente en el centro del cúmulo.
Se espera que la interacción de las galaxias con el material intracumular o intergaláctico produzca un enriquecimiento que, junto a las ondas de choque que se generan, aumente la producción de estrellas. Es probable que esto haya sucedido, pero dando lugar a estrellas de corta vida (tal vez masivas) que no hayan superado los 400 millones de años.

Gráfico publicado en el trabajo de Boris Deshev et al.

En el gráfico se indica el eje de fusión en verde. Se aprecia la posición de las galaxias pasivas señaladas con círculos rojos. Las que están produciendo estrellas se señalan con estrellas celestes. Los diamantes verdes indican las galaxias “apagadas” recientemente (sin formación estelar) y los rombos violeta marcan la posición de agujeros negros.
Los puntos grises indican galaxias que no pertenecen a A520 (de fondo o de campo).

Fuente:

• Astronomy & Astrophysics, July 12, 2017, Galaxy evolution in merging clusters: The passive core of the “Train Wreck” cluster of galaxies, A520, Boris Deshev et al.
  https://arxiv.org/pdf/1707.03208.pdf

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De viejos nos volvemos centinelas.

Es un hecho que los jóvenes se duermen más tarde que los ancianos.
Los adolescentes se mantienen despiertos hasta más tarde mientras que los ancianos se van a dormir más temprano. Luego, los jóvenes se despiertan más tarde mientras que los mayores se despiertan mucho más temprano, incluso con el amanecer.
Este horario “intercalado” para dormir, puede estar relacionado con la hipótesis del centinela.
De noche, cuando dormimos, necesitamos de un centinela que vigile.
Si bien esto está muy modificado en la vida en la ciudad, es probable que heredemos la necesidad de un centinela de nuestros ancestros viviendo en tribus.

En un estudio hecho en una tribu del norte de Tanzania, se observó que al menos un adulto mayor se mantenía despierto la mayor parte de la noche o dormitaba mientras los jóvenes recuperaban energías con el sueño. Incluso algunos otros se despertaban a diferentes horas de la noche. Esto está relacionado con la hipótesis del centinela.

Anciano centinela vigilando el fuego nocturno. Imagen cédito de Matthieu Paley/National Geographic Creative

Por otro lado, la ventaja de vivir muchos años luego de nuestra vida reproductiva, hace que sea posible cuidar de los chicos cuando sus padres van de cacería o recolección.
O sea que esto abre la hipótesis de los abuelos centinelas.

Referencia:

• New Scientist, 12 July 2017, Sleeping less in old age may be an adaption to surviving in wild, by Linda Geddes.
  https://www.newscientist.com/article/2140394-sleeping-less-in-old-age-may-be-an-adaption-to-surviving-in-wild/
  

Fuente:

• 
  Chronotype variation drives night-time sentinel-like behaviour in hunter–gatherers, David R.Samson et al.
  http://rspb.royalsocietypublishing.org/content/284/1858/20170967
  

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MACS J1149 LS1, la estrella más lejana observada individualmente (a jun.2017)

Las lentes gravitacionales (LG) magnifican la luz de los objetos que están detrás de ellas.
Cuando la luz pasa por las vecindades de una gran masa, el campo gravitatorio es capaz de deflectar la trayectoria de la luz enfocándola como lo haría una lente óptica. A eso se llama lente gravitacional.
Así, la luz que originalmente no viene hacia nosotros, es enfocada en nuestra dirección y podemos ver objetos que de otra manera no veríamos o los observaríamos muy débiles. Bajo ciertas condiciones, se pueden tener varias imágenes magnificadas del mismo objeto lejano.

A unos 5 mil millones de años luz (AL) de casa, se encuentra el cúmulo de galaxias MACS J1149+2223.
Este sistema de galaxias, ejerce efecto de lente gravitacional sobre objetos más lejanos.
A unos 9 mil millones de AL en la dirección al cúmulo, hay una galaxia donde se observó una supernova (SN) que fue catalogada como Refsdal. Por efecto de lente gravitacional ejercida por el cúmulo, se observó a Refsdal magnificada y replicada en 4 imágenes.

Realizando un seguimiento de la SN de detectó la aparición de una estrella.
Se la pudo observar gracias a la magnificación de su luz por la LG ejercida por el cúmulo. Se trata de una estrella evolucionada del tipo supergigante azul y es la estrella individualmente observada más lejana hasta hoy (jun.2017) (Wikipedia, supergigante azul, https://es.wikipedia.org/wiki/Supergigante_azul).

Antes no había sido observada sencillamente porque no gozaba de la magnificación que tiene ahora. Sucede que al orbitar en torno al centro de su galaxia hospedante, su posición no era favorecida por la LG como lo es ahora. En otras palabras, antes no estaba dentro del “campo de la lupa”.

Apodada MACS J1149 LS1, muestra variaciones de brillo. Si bien esto es normal en las supergigantes azules, estas variaciones corresponden más a las variaciones causadas por una compañera. Luego, es altamente probable que LS1, sea una binaria de supergigantes azules.
Pese al gran brillo de este tipo de estrellas, no podría haber sido observada individualmente debido a la distancia. Eso fue posible porque la LG la magnificó unas 2000 veces por lo menos.

Imagen crédito de  Kelly et al.

En la imagen se observa a la izquierda a las imágenes replicadas y magnificadas por la LG de la SN Refsdal en amarillo. En azul se señala a LS1 y se aprecia dos imágenes de la galaxia hospedante debido a la acción de la LG.
A la derecha se observan dos imágenes de diferentes épocas donde se aprecia “la aparición” de LS1 en la posición señalada por una flecha azul. La imagen superior corresponde al año 2011 y la inferior al 2016.

Referencias:

• SYFYWIRE, Bad Astronomy, 10/jul./2017, THE FARTHEST STAR, P. Plait.
  http://www.syfy.com/syfywire/the-farthest-star
• Astrobites, The Farthest Star Ever Seen

  by Gourav Khullar | Jul 4, 2017.
  https://astrobites.org/2017/07/04/the-farthest-star-ever-seen/

Fuente:

• arXiv, 30/jun/2017, An individual star at redshift 1.5 extremely magnified
  by a galaxy-cluster lens, Patrick L. Kelly et al.
  https://arxiv.org/pdf/1706.10279.pdf

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Recreando personas (incluso fallecidas)

La digitalización de imágenes permitió muchas cosas, entre ellas, manipularlas con mucha facilidad.
Primero se modificaron imágenes digitales con programas que edición.
Luego, se pudo modificar videos.
Más tarde, se llegó a alterar los gestos de una persona en un video, según las muecas de alguien más; incluso en una transmisión en vivo. Imagínense a un funcionario sonreír cuando anuncia algo serio (pdp, 18/may./2017, La manipulación digital facial, https://paolera.wordpress.com/2017/05/18/la-manipulacion-digital-facial/).

Ahora, siempre en forma digital, se puede recrear a una persona; incluso fallecida.
Por ejemplo, esta publicidad de un artista marcial como fue Buce Lee (1940 – 1973), publicitando una marca de whisky.

Aquí, cómo se hizo.

¿Qué hay detrás de todo esto?
Muy fácil. Las imágenes digitales son archivos donde se almacenan números. O sea que detrás de todo esto hay Matemática.

Ya les llegará el turno a los archivos de sonido, los que también son archivos de números.

pdp.

Estudiando la formación de planetas en torno a una estrella muerta.

El descubrimiento de exoplanetas en púlsares mostró que pueden existir, pero también que son raros de darse.
Para eso, debe suceder que se den condiciones muy particulares en la materia que termina rodeando al púlsar, nacido luego de la explosión como supernova de una estrella masiva.
Parte de la materia expulsada en la explosión podría volver al Púlsar, pero lo haría en una lenta rotación que no ayuda a la formación de cuerpos a su alrededor, al menos según los modelos actuales.
La compañera de la estrella precursora de la supernova podrá haber sufrido la “voladura” de sus partes exteriores en la explosión y quedar como un compañero de tipo gaseoso. Si esa compañera era de baja masa, podrá destrozarse con la explosión dejando una nube de materia de donde se formarían planetas, pero esa nube puede ser molestada por el campo magnético de Púlsar y no formar planetas.
(pdp, 22/nov./2016, Exoplanetas en Púlsares II. Por qué son tan pocos, https://paolera.wordpress.com/2016/11/22/exoplanetas-en-pulsares-ii-por-que-son-tan-pocos/).

En Géminis, se encuentra el púlsar Geminga situado a unos 800 años luz de casa.

Este objeto está rodeado de materia (como todo púlsar), se desplaza muy rápidamente y tiene estructuras en forma de arco en el material que lo rodea.

El púlsar está señalado con el cículo negro. Las líneas punteadas indican las estructuras arqueadas. Imagen obtenida en longitud de onda sub-milimétrica via  Jane Greaves / JCMT / EAO/ RAS.  Crédito de

Como esos arcos indican regiones donde la materia tiende a comprimirse, es posible que la aparición de estas estructuras en torno al púlsar estén relacionadas con la futura formación de planetas en torno a él.
El estudio continuará buscando estructuras como estas en otros púlsares.

Referencia:

• Earth Sky, How do planets form after star death?
  By Deborah Byrd in SPACE | July 6, 2017.
  http://earthsky.org/space/neutron-star-how-planets-form-after-supernova

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En busca de Próxima Centauri c.

Los exoplaneats no sólo se manifiestan en su tránsito delante de su estrella hospedante disminuyendo el brillo de ésta; también la “bambolean”.

Los sistemas de cuerpos tienen un baricentro o centro de masas (CM).
Entre sus propiedades, tiene la de que los cuerpos se mueven en torno a él. O sea, que cuando dos objetos forman un sistema binario donde uno orbita al otro, en realidad ambos giran en torno al CM de sistema (Wikipedia, Centro de masas, https://es.wikipedia.org/wiki/Centro_de_masas).

La cruz deñala el CM – Imagen de Wikipedia.

El CM tiende a estar más cerca del más masivo de los cuerpos. En el caso de que un cuerpo sea mucho más masivo que el otro, el CM cae dentro del más masivo.

La cruz señala el CM – Imagen de Wikipedia

Esto sucede con una estrella y sus planetas.
Todos se mueven en torno al CM del sistema, el que está dentro de la estrella. Así, esta debe mostrar un sutil bamboleo debido a la presencia de sus planetas orbitándola.
Luego, si el exoplaneta no transita delante de la estrella, podría ser detectado a través del bamboleo de la estrella, el cual se refleja en variaciones periódicas de su posición o de su velocidad en la dirección del observador (velocidad radial).
El exoplaneta más cercano es Próxima Centauri b, el que orbita a la estrella Próxima Centauri.
Alfa Centauri es la estrella más cercana al Sol, tan sólo a 4 años luz de Él. En realidad se trata de un sistema triple, donde Próxima Centauri es la más cercana al Sol de ese trío. Lo será por mucho tiempo ya que su órbita en torno a las otras dos estrellas es de cientos de miles de años, tanto que por un tiempo se dudó de que esté vinculada al sistema (Wikipedia, Alfa Centauri, https://es.wikipedia.org/wiki/Alfa_Centauri).

¿Tendrá más planetas Próxima Centauri?
Puede que si, puede que no.

Observando su velocidad radial, se encontraron variaciones periódicas de unos 200 días.

Gráfico publicado en Red Dots

La actividad de la estrella puede contaminar la medida de su velocidad radial. Esa velocidad se mide observando el espectro de la estrella (cómo se distribuye su energía en los diferentes colores). Para eso hay que descomponer su luz y cualquier variación en ella puede afectar la medida que se desea hacer. También puede ocurrir que se trate errores sistemáticos involucrados en la medida de la velocidad radial (inestabilidad instrumental). Claro que en ese caso sería difícil explicar el período observado (¿inestabilidades instrumentales periódicas?). Incluso podría deberse a cierta variación (periódica) del campo magnético de la estrella.
Por suerte se puede descartar los efectos que pueda producir su rotación.
Para poder concluir que esta variación periódica en la velocidad radial se debe a la existencia de Próxima Centauri c, habría que descartar las otras causas y para eso hay que seguir observando.

De confirmase la existencia de este otro exoplaneta, éste sería una super-Tierra fría de 3,3 veces la masa Terrestre.
La buena noticia es que las estadísticas son favorables.
Las estrellas enanas rojas como Próxima Centauri suelen tener 2 o 3 planetas, lo que sugiere que podría existir Próxima Centauri c.

Fuente:

• 
  4th July 2017, Proxima Centauri: What do we know? – by Mikko Tuomi
  https://reddots.space/proxima-centauri-what-do-we-know-by-mikko-tuomi/

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