Archivo mensual: abril 2017

Agujero negro de masa intermedia en NGC 6624.

Los cúmulos globulares son asociaciones de millones de estrellas en su mayoría evolucionadas.
Con forma esférica, se piensa que son restos de galaxias menores que fueron asimiladas. En la constelación de Sagitario, a unos 26 000 años luz de nosotros, está el cúmulo globular NGC 6624.

File:NGC 6624 Hubble WikiSky.jpg

Imagen de NGC 6624 publicada en Wikipedia crédito de NASA – STScl.

Cerca de su centro se encuentra el pulsar PSR B1820-30A. Se trata de una estrella de neutrones que presenta pulsaciones de energía rotando como un de faro.
Se trata del pulsar más cercano al centro de un cúmulo del que se tenga noticia (hasta abril del 2017). Éste no está solo. Orbita en torno a un agujero negro de masa intermedia en el centro del cúmulo. Con una masa de 7 500 veces la del Sol, este tipo de agujeros negros son muy elusivos y su estudio es fundamental para entender la relación entre los de masa estelar, ellos y los supermasivos. Son como el eslabón perdido entre los menos masivos y los monstruosos ubicados en el centro de las galaxias.

Referencia:

pdp.

Se verifica la estructura del Universo primitivo a pequeña escala.

Los cuásares (Quasar: Quasi – stellar – objects) son objetos de aspecto estelar pero mucho más brillantes y activos (Wikipedia, https://es.wikipedia.org/wiki/Cu%C3%A1sar).
Se trata de núcleos activos de galaxias lejanas. Tan lejanas, que se las observa como eran en sus comienzos cuando se estaban formando. Su brillo está dominado por la actividad del agujero negro central.

Nuestro Universo nació hace unos 14 500 millones de años. En sus orígenes, se dio una época conocida como reionización, entre unos 3 mil millones a 4 mil millones de años luego del Big-Bang. En ella, la energía de los primeros objetos brillantes, volvió a partir a los átomos de la materia primitiva, fundamentalmente Hidrógeno y Helio (pdp, 05/feb./2015, Big-Bang, la época obscura y la reionización, https://paolera.wordpress.com/2015/02/05/big-bang-la-epoca-obscura-y-la-re-ionizacion/).

Se sabe de la estructura a gran escala de la materia en el Universo. Se trata de una malla de filamentos de materia obscura y ordinaria con cavidades, donde se hilvanan las estructuras galácticas como perlas en un collar; similar a la estructura de la espuma.
A menores escalas, sólo había conjeturas dadas por los modelos. Para estudiar la estructura de la materia en el Universo, se observa cómo esa materia absorbe la radiación de objetos lejanos como galaxias lejanas o mejor, cuásares.
Se hallaron dos cuásares cercanos entre sí, cosa que no es frecuente.
Se encuentran a unos 11 500 millones de años luz de casa (AL).

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Ilustración de la estructura de la red de materia en el Universo publicada en el trabajo de Alberto Rorai et al.

Eso los pone cerca de la época de reionización. Analizando la absorción de la energía que irradian por parte del material intergaláctico, se pudo analizar las propiedades de la materia primitiva.
La cercanía entre ellos, permitió observar diferencias en la distribución de la materia a escalas de 100 000 AL, galácticamente hablando, a escalas muy pequeñas (ese valor es 10 veces el tamaño de la Vía Láctea – Corrección del 1/may./2017: ese es el valor del diámetro de la Vía Láctea).
Se encontraron evidencias de ondulaciones y fluctuaciones en la distribución del material a pequeñas escalas, en épocas cercanas a la reionización, que concuerdan con las predicciones hechas por los modelos actuales.

Referencia:

Fuente:

pdp.

Tokummia katalepsis: la base del grupo de los mandibulados.

Hace unos 500 millones de años vivió un pequeño predador de 10 cm.
Se trata del Tokummia katalepsis.

Según sus restos fósiles hallados en el parque nacional Kootenay, Canadá; muestran un artrópodo de cuerpo polisegmentado. Tenía 50 patas aplanadas que le permitían caminar un nadar cuando las movía ordenadamante en forma ondulada, pinzas para retener a sus víctimas y una rígida cubierta protectora.

Poseía mandíbulas, lo que lo convierte en el ejemplar mandibulado más antiguo ubicándose en la base de ese grupo de animales.

Referencia:

Fuente:

pdp.

Brota sangre en la Antártida.

La Antártida sangra en sentido figurado, sólo en este caso, el Hombre no es responsable.

1024px-Blood_Falls_by_Peter_Rejcek

Imagen publicada en Discover crédito de Wikimedia Commons

En los Valles secos de McMurdo, Antártida hay un flujo de agua roja como la sangre.
Conocida familiarmente como “las caídas de sangre”, llama la atención por su color y por no estar congelada pese a estar bajo condiciones necesarias para eso.
Es agua salada que fue “separada” del océano por el glaciar Taylor hace millones de años. Allí, en ese reservóreo recibe sedimentos y hierro, el que al oxidarse toma ese color rojo sangre. Ocasionalmente, ese agua circula por canales en el hielo hasta aflorar cerca del lago Bonney con su llamativo color y con formas de vida extremófila.
En cuanto al por qué no se congela, eso se debe a la cantidad de sal que contiene, lo que le permite estar en estado líquido bajo las condiciones reinantes en el lugar.

Referencia:

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pdp.

Quizás un Universo exótico necesite una explicación exótica.

(Artículo retocado el 26/abr./2017 a las 13:30 HOA – GMT -3).
En Ciencia, muchas veces no respondemos las preguntas sino que las cambiamos por otras más complejas. Un ejemplo puede ser el estudio de la mancha fría en la radiación de fondo en micro-ondas.
Esa radiación es la huella del Big-Bang. Se produjo en el nacimiento del Universo y se aleja tan rápido de nosotros que la vemos en micro-ondas.
La primera pregunta es: ¿cómo es que nos llega si se está alejando?
Esto tiene que ver con las dimensiones del Universo. Hay más de las tres que podemos ver y esa radiación viaja en todas ellas. Una o más componentes pasan por nuestra posición.
Si fuésemos bichos planos viviendo en un la superficie de un globo que está inflándose, juraríamos que el Universo es plano y todo de aleja de nosotros a nuestro alrededor. Pero no entendemos la tercera dimensión, la radial (hacia el centro o hacia arriba). Así, la lluvia nos llegaría y la veríamos por todas partes sin saber realmente de dónde viene; para nosotros estaría por todas partes. Aquí sucede algo parecido. Además, el principio cosmológico dice que el Big-Bang se dio en todas partes al mismo tiempo, así, su radiación llenó el Universo en todas direcciones y la vemos por todas partes (pdp, 20/06/2014, El principio cosmológico, https://paolera.wordpress.com/2014/06/20/el-principio-cosmologico/). No obstante, este principio es una primera aproximación al problema del nacimiento del Universo (odo, 08/nov./2016, El principio cosmológico es una primera aproximación, luego, vale, https://paolera.wordpress.com/2016/11/08/el-principio-cosmologico-es-una-primera-aproximacion-luego-vale/). Basado en todo esto, está el problema de los horizontes. Desde una dirección nos llega la radiación de fondo desde 14 mil millones de años luz, ya que la edad del Universo es de 14 mil millones de años. Desde la dirección opuesta sucede lo mismo; luego, ¿cómo es que la radiación de fondo pudo ir de un lado al otro del Universo en el tiempo que sólo pudo ir hasta un sólo lado? (pdp, 21/11/2016, El problema de horizontes y la velocidad de la luz, https://paolera.wordpress.com/2016/11/24/el-problema-de-horzontes-y-la-velocidad-de-la-luz/). ¿Será que la luz viajaba más rápido en el origen del Universo?.

Estudiando la radiación de fondo, se encontró una mancha fría.

Imagen de la macha fría crédito de ESA Planck Collaboration.

Se trata de una región donde la radiación de fondo es de menor temperatura o energía. El modelo standard del Big-Bang ofrece una explicación. Esa radiación se originó en un gran estallido y por lo tanto viaja de regiones de mayor densidad de materia a regiones de menor densidad. A nivel local, en pequeñas regiones, la luz puede desviarse y hasta disminuir su energía cerca de grandes masas. Pero a gran escala, la luz aumenta su energía en regiones masivas y la disminuye en regiones menos masivas; así, yendo de mayor a menor densidad de materia, va perdiendo energía.
Si en su camino se encuentra con una región vacía, o de una brusca disminución de materia debido a la aceleración de la expansión Universal, disminuirá mucho su energía. Al salir de esa región, se encuentra con mayor densidad pero no tanta como antes de esa “burbuja” de casi vacío (recordemos que en general va de mayor a menor densidad). Así, recupera energía pero no tanto como la que perdió. En resumen, sale con menor energía que con la que entró en esa burbuja. Los fotones (energía) de radiación de fondo que no pasaron por esa burbuja no sienten este efecto y tienen más energía que los otros; luego, aparece esa mancha fría dada por los fotones de radiación de fondo que atravesaron la burbuja (pdp, 24/04/2015, Explicando la mancha fría y el mapa de radiación de fondo, https://paolera.wordpress.com/2015/04/24/explicando-la-mancha-fria-en-el-mapa-de-la-radiacion-de-fondo-en-micro-ondas/).

Se observaron unas 7 000 galaxias para estimar su posición y distancia buscando la región vacía producida por la acelerada expansión del Universo y responsable de la mancha fría. Se encontró con que la región que sería responsable de esa mancha fría, no está tan vacía y en realidad tiene una estructura similar al resto de las regiones del Universo. La región de la mancha fría es un grupo de “huecos” rodeados de cúmulos de galaxias. Digamos que tiene estructura como de “espuma”. En otras palabras, no se encontró un vacío capaz de crear a la mancha fría.

New survey hints at exotic origin for the Cold Spot

Imagen crédito de Durham University

En la imagen se aprecia la distribución de cúmulos de galaxias en la región de la mancha fría (puntos negros a la derecha) y en otra zona del cielo (untos rojos a la izquierda). No se observan significativas diferencias para hacerlas responsables de la mancha fría.
Luego, es necesaria una explicación por la falta de la misma a cargo del modelo standard o convencional. Quizás la mancha se dió por azar.
Pero puede ser que la explicación sea más sofisticada o exótica. Tal vez la mancha fría es el resultado del contacto o colisión entre nuestro Universo y otra burbuja de Universo vecino al nuestro.

Hay que obtener más datos para cerrar el caso.

Referencia:

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pdp.

AR Sco., una enana blanca que se comporta como púlsar.

Artículo actualizado el 13/sep./2017 a las 14:10 HOA (GMT -3).
En el espacio hay faros naturales.
Los Púlsares, son estrellas de neutrones de muy rápida rotación. Su gran campo magnético está desalineado respecto del eje de rotación. Está rodeada de materia de tal forma que al rotar, el campo magnético “modula” (sacude) las cargas eléctricas de ese material haciendo que emitan energía al sufrir la aceleración del movimiento. Así se comporta como un faro del tamaño de una luna o pequeño planeta girando en fracciones de segundo (Wikipedia, https://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%Balsar).

Ilustración de púlsar publicada en Wikipedia – Autor: Mysid.

Las estrellas enanas blancas, son los restos evolutivos de estrellas de tipo Solar (nuestro Sol terminará su vida como enana blanca). Luego de crecer como gigante roja, dejará una nebulosa planetaria y terminará como una enana blanca brillando muy poco por el calor generado por la contracción. En su interior, el carbono tomará una estructura semejante a la del diamante.
Pero hay enanas blancas revoltosas, al menos una.

La variable AR Scorpii (AR Sco.) es una binaria a casi 400 años luz de casa formada por una enana roja de baja masa y una enana blanca de mayor masa que su compañera. Giran entre ellas con un período de 3,55 horas y están separadas 1 200 000 Kms., eso es 3 veces la distancia Tierra – Luna.
Se le detectó pulsos de energía con una frecuencia igual a la rotación de la enana blanca.

Por algún motivo, aún desconocido, la enana blanca tiene un rápida rotación y está emitiendo energía en forma de haces de luz concentrados similares al caso de los púlsares, claro que con menos frecuencia.

Ilustración del sistema AR Sco. crédito de M. GARLICK/UNIVERSITY OF WARWICK, ESA/HUBBLE

Esa energía enfocada llega a tocar a la enana roja potenciando a sus electrones moviéndolos a velocidades altísimas, casi la de la luz. Luego, en la desaceleración, emiten energía.

Es la primera enana blanca con evidencias de este comportamiento similar al de un púlsar. No obstante, ya se había mostrado que la enana blanca AE Acuarii tenía rápida rotación y emitía pulsos en Rayos X.


Actualización del 13/sep./2017 a las 14:10 HOS (GMT -3).
El sistema muestra variaciones de brillo a medida que interactúan sus componentes. Hay evidencias de variaciones del doble de brillo en minutos y horas, pero también hay evidencia de variaciones de brillo en décadas.

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pdp.

El origen de la familia Eureka.

En el estudio del movimiento de los cuerpos, está el problema de los tres cuerpos.
En ese problema, se contempla el caso donde un cuerpo masivo (por ejemplo el Sol) es gravitacionalmente dominante, otro de masa apreciable (por ejemplo un planeta) está en órbita en torno él y un tercero de masa despreciable (una luna o satélite) en órbita en torno a este último.
En ese caso se dan los llamados Puntos de Lagrange. Son lugares en la órbita del cuerpo de masa apreciable o planeta, donde pueden haber cuerpos de masa despreciable en trayectoria estable permanentemente delante o detrás de él. A 60º adelante con vértice en el cuerpo masivo se encuentra el punto L4, y 60º detrás el punto L5.

Júpiter tiene a Los Troyanos, tanto en L4 como en L5 (Wikipedia, https://es.wikipedia.org/wiki/Asteroide_troyano). La Tierra tiene solamente uno (pdp, 27/jul./2011, Primer asteroide troyano de la Tierra, https://paolera.wordpress.com/2011/07/27/primer-asteroide-troyano-de-la-tierra/).

El asteroide Eureka, resultó ser un Troyano de Marte en L5 (sigue al planeta en su órbita) (Wikipedia, https://es.wikipedia.org/wiki/(5261)_Eureka). Con el tiempo, se descubrieron más objetos mostrando la existencia de la familia de Eureka.

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Ilustración del vecindario asteroidal de Marte – Crédito: NASA.

Todos son cuerpos dominados por Olivino. Se trata de un elemento existente en el interior de los planetas rocosos. Esto sugiere un origen común para esta familia de objetos.
Pueden ser restos de un planeta destruido en una colisión o partes del manto marciano expulsadas por un gran impacto. Como sea, guardan información de la juventud del Sistema Solar.

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pdp.

¿Qué es Sumo Puff?

Cada vez se descubren más objetos de bajo brillo superficial.
Cerca en perspectiva al remanente de fusión de galaxias SDSS J1449-0042, se observa un objeto difuso. Denominado Sumo Puff, es de bajo y parejo brillo superficial, tiene una forma alargada donde el semieje mayor es casi el doble del menor. Como se desconoce aún su distancia, no es posible saber sus dimensiones físicas.

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Imagen de SDSS J1449-0042 y Sumo Puff publicada en el trabajo de J. P. Greco et al.

Hay diferentes naturalezas probables para Sumo Puff.

1. Podría tratarse de una nube de materia de la Vía Láctea de las llamadas cirrus galácticos. Estas nubes se muestran obscuras cuando absorben la luz de objetos distantes o pueden mostrarse iluminadas por fuentes entre nosotros y ellas. En este caso, se descarta esta posibilidad ya que no se observan excesos de energía en infrarrojo como es característico de ellas.

2. Si está a una distancia comparable a SDSS J1449, podría ser un resto arrancado gravitacionalmente por mareas durante la fusión.

3. De ser más lejano, podría ser una apagada galaxia difusa como una población estelar pasiva.

De la tres posibilidades, la segunda sería la más probable, aunque hacen falta más observaciones para confirmarla. Por ejemplo, sería de mucha utilidad hallar un puente de materia entre ella y SDSS 1449 para confirmar su origen como consecuencia de la fusión de galaxias.

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pdp.

Arqueoastronomía: La piedra del buitre.

No es novedad la Astronomía observacional que desarrollaban los antiguos.
En Turquía, en el antiguo santuario Göbekli Tepe, hay unas piedras talladas en su mayoría con figuras de animales. Entre ellas, la piedra del buitre.

piedraBuitre

La piedra del buitre o pilar 43. Imagen cortesía de A. Coombs publicada en el trabajo de Martin B. Sweatman & Dimitrios Tsikritsis

En esa piedra está tallado un escorpión. La constelación de Scorpio es una de las más fácil de reconocer por su estirada forma de signo de interrogación y la que más se asemeja a lo que pretende ser. Si el escorpión de la piedra del buitre representa a esa constelación, el buitre que está a su lado coincide su posición con la constelación de sagitario. En otras piedra o pilares, hay otras figuras que coinciden en posición con otras constelaciones.
¿Son esas piedras representaciones de las constelaciones de aquellas épocas habiendo coincidido en la forma del escorpión con las actuales?.
También está la figura de un zorro.
Si bien este animal es frecuente en esa región, los antiguos simbolizaban cometas con zorros o lobos de gran cola. ¿Este zorro simboliza un cometa o meteorito?
Hay una forma de varias “U” anidadas que podrían simbolizar un fogonazo o impacto. Un hombre si cabeza significa muerte. Hay unas inscripciones que muy probablemente indiquen una fecha o marca en el tiempo; de ser así, equivale a 10 900 años antes de cristo.
Para esa época se produjo el período Dryas reciente, una pequeña era de hielo probablemente relacionada con la caída de un objeto a la Tierra (Wikipedia, https://es.wikipedia.org/wiki/Dryas_Reciente).

Parece ser que aquel santuario era un lugar de observaciones astronómicas, en particular, los antiguos habitantes de la región estaban interesados en la lluvia de meteoros Táuridas.
¿Pude ser que la piedra del buitre y los otros pilares sean registros de la caída de un objeto a la Tierra, el que causó una gran devastación y el comienzo del período Dryas reciente?
Todo parece indicar una respuesta afirmativa. Pero las evidencias aún son circunstanciales y hacen falta más estudios para que sean concluyentes.
(Hay más imágenes en la publicación fuente de esta nota – ver enlace al pie – )

Referencias:

Fuente:

pdp.

J211451,47-654102,5: otro co-autor de la re-ionización.

La re-ionización es una etapa temprana del Universo, o si se prefiere, una etapa del Universo temprano.
En sus comienzos, el Universo estaba ionizado, formado por partículas sub-atómicas como electrones y protones. Luego, se unieron y comenzó la formación átomos y moléculas y la materia dio origen a las primeras estrellas y sistemas estelares. Con la energía de aquellos primeros objetos comenzó la ruptura de la materia aún sin colapsar, o sea, la re-ionización (pdp, 05/feb./2015, Big-Bang, la época obscura y la re-ionización, https://paolera.wordpress.com/2015/02/05/big-bang-la-epoca-obscura-y-la-re-ionizacion/).
Mucho se dijo de la capacidad de re-ionizar que tenían las primeras estrellas. Pero al parecer, esta etapa se dio antes de lo pensado ya que se están hallando objetos de aquellas épocas capaces de ionizar su entorno.

En abril del 2017, se publicó el descubrimiento de una galaxia de 13 mil millones de años de edad. Si el universo tiene unos 14 mil millones de años, esa galaxia se formó apenas 1 mil millones de años luego del Big-Bang. Así, es uno de los primeros sistemas estelares que colaboraron con la re-ionización con sus 300 millones de Soles (pdp, 11/abr./2017, Viendo la re-ionización, https://paolera.wordpress.com/2017/04/11/viendo-la-re-ionizacion/)

Ahora, siempre en abril del 2017, se detectó un objeto de un brillo equivalente a 200 mil millones de Soles. Se trata de un firme candidato a supernova superliminosa.
Su distancia (z aprox. = 6), la pone entre 10 mil millones y 11 mil millones de años luz. O sea que se la ve como era hace ese tiempo atrás, es decir que explotó cuando el Universo tenía unos 4 mil millones de años. Luego, esta SN estalló colaborando con la re-ionización.

Imagen de la SN superluminosa en diferentes longitudes de onda publicada en el trabajo de Jeremy Mould et al.

Catalogada como J211451,47-654102,5; podría tratarse también de un evento de disrupción. Esto sucede cuando una estrella es destrozada por la gravedad de un objeto masivo como un agujero negro. Al caer la materia en él, se produce una gran emisión de energía desde sus vecindades debido a la autofricción que se produce en ella cuando precipita en forma de espiral.
La no existencia de galaxias en esa región no ayuda a suponer que se trata de una muy remota y enrojecida SN donde su emisión se ve potenciada por un efecto de lente gravitacional.
De esta manera, las SN de aquella época del Universo serían las responsables de la abundante aparición de metales en galaxias del .

Fuente:

pdp.