Archivo mensual: julio 2021

Hallan el cerebro fosilizado de un cangrejo herradura.

El cangrejo herradura o cacerola (limulus polyphemus), lleva entre nosotros más de 400 millones de años.

Pertenece a la familia de los arácnidos, por lo que está vinculado a arañas y escorpiones. Hoy en día hay unas cuatro especies donde todas tienen un exoesqueleto duro y 10 patas.

En Mazon Creek, Illinois, se descubrió el fósil de un espécimen de éstos de poco más de 300 millones de años de antigüedad. Muestra el fósil de lo que era su sistema nervioso central, lo que podríamos llamar: su cerebro.

Imagen crédito: Russell Bicknell

Las condiciones locales hicieron que el cuerpo del animal se petrifique con el tiempo. Su cerebro, como todo cerebro, estaba hecho de tejido blando de fácil descomposición. Pero en este caso, a medida que se degradaba, cierto mineral (caolinita) fue ocupando su lugar y así quedó fosilizada su forma. Esto es un caso muy raro de darse, por lo que este hallazgo es de suma importancia pues se trata de un fósil de cerebro de más de 300 millones de años.

Los estudios indican que el cerebro actual de estos cangrejos es prácticamente el mismo que el que tenían sus antepasados hace 300 millones de años.

Referencia:
Perfectly preserved 310-million-year-old fossilized brain found | LS 29.jul.2021 | Harry Baker | https://www.livescience.com/310-million-year-old-fossil-brain.html

Fuente:
Central nervous system of a 310-m.y.-old horseshoe crab: Expanding the taphonomic window for nervous system preservation | Geology 26.jul.2021 | Russell D.C. Bicknell et al. | https://pubs.geoscienceworld.org/gsa/geology/article/doi/10.1130/G49193.1/606398/Central-nervous-system-of-a-310-m-y-old-horseshoe

pdp.

Calculando masas y edades de estrellas.

La masa de una estrella es el valor aleatorio que implica su evolución.
Así es como hay estrellas de distinto tipo según su masa, luminosidad y constitución (clasificación estelar | https://es.wikipedia.org/wiki/Clasificación_estelar).
La estrella mejor estudiada por su cercanía es nuestro Sol.
Por tenerlo solamente a 150 millones de Kms., tenemos la posibilidad de obtener datos con mayor facilidad que en el caso de otras estrellas.

Calculando masas estelares.
A través de la acción gravitatoria del Sol sobre los planetas del Sistema, incluso la Tierra, podemos aplicar la 3ra. Ley de Kepler y obtener su masa. Esta ley vincula las masas y las órbitas involucradas entre cuerpos que se orbitan.
Sabiendo su masa y el tipo de estrella que es el Sol, a través de su composición observada por espectroscopía, podemos buscar estrellas binarias donde una de ellas sea de tipo Solar. Por la 3ra. ley de Kepler podemos obtener la masa de la otra estrella. Así, sabiendo el tipo y masa de estrellas, podemos buscarlas en sistemas binarios y así obtener la masa de la otra estrella.

Calculando edades.
Se sabe que las estrellas evolucionan más rápido cuanto más masivas sean.
Según las observaciones del Sol, sabemos que estrellas como ella queman Hidrógeno produciendo Helio. Observando el Helio producido y sabiendo con qué velocidad lo produce, podemos conocer cuánto hace que está en ese proceso; o sea: su edad. Viendo la cantidad de Hidrógeno y Helio que tiene, y sabiendo cómo será su evolución, podemos inferir cuánto tiempo más vivirá. Así, todas las de tipo Solar.
La estrellas de los cúmulos se habrían formado aproximadamente todas para la misma época.

telescope image of a star cluster, which is surrounded by a blue haze
Cúmulo estelar NGC 6405 – N.A. SHARP, MARK HANNA, REU PROGRAM/NOIRLAB/NSF, AURA

Luego, si entre ellas hay estrellas de tipo Solar, podemos conocer su edad y la del cúmulo en general. De esta manera, las estrellas de otros tipos dentro del cúmulo, tendrán todas aproximadamente la misma edad. Así, cualquier diferencia con las de tipo Solar, se debe a su evolución por tener diferentes masas y elementos químicos. Sabiendo el “estado” y edad de estas estrellas, podemos inferir su evolución y cuánta vida les queda. De esta manera, podemos saber la edad de estrellas del mismo tipo que están fuera del cúmulo, solamente comparando los elementos que contiene con las previamente estudiadas.

Durante un tiempo se utilizó una relación que vinculaba la rotación de la estrella con su edad.
Se suponía que con el tiempo las estrellas rotaban más lentamente. Así, midiendo su rotación, podríamos saber su edad. La ley decía: frecuencia de rotación = (edad)-1/2, o sea que la frecuencia es la inversa de la raíz cuadrada de la edad.
Así: edad = 1 / (frecuencia de rotación)2.
Pero sucede que esta expresión no se cumple siempre para estrellas de avanzada edad. Algunas mantienen su rotación. Luego, esta ley se aplica para estrellas jóvenes.

Otro método, y más complejo, se basa en estudios del brillo de la estrella.
Con el tiempo, las estrellas muestran oscilaciones en su superficie, como si se tratara de “estrellamotos”, algo similar a terremotos pero en la estrella. Esto pertenece al campo de la Astrosismología o Sismología estelar (https://es.wikipedia.org/wiki/Astrosismología).

Debido a procesos que se dan en el interior de la estrella, se generan ondas y oscilaciones que llegan a su superficie, “como si fuera de gelatina”. Eso se refleja en su brillo y todo es función de su edad.

How do you measure the age of a star? | Science News.

Así, sabiendo la edad de las estrellas podemos tener idea de la edad del Universo.

Referencia:
How do scientists calculate the age of a star? | ScienceNews 23.jul.2021 | Lisa Grossman & Helen Thompson | https://www.sciencenews.org/article/star-age-calculation-astronomy-life-cycle

pdp.

Confirmado: Disco circumplanetario en PDS 70c podría darle lunas.

Con el descubrimiento de sistemas planetarios extrasolares, se abrieron muchos interrogantes.
Así como hay exoplanetas, ¿hay exocometas, exoasteroides y exolunas?
Parece que la respuesta es muy probablemente afirmativa, ¿por qué no? (https://paolera.wordpress.com/2017/08/24/evidencias-fotometricas-de-exocometas/ | https://paolera.wordpress.com/2015/05/07/evidencia-de-que-exoasteroides-y-exocometas-llevan-agua/ | https://paolera.wordpress.com/2019/09/05/posible-exoluna-con-actividad-volcanica/).

Los sistemas protoplanetarios y exoplanetas, se calientan por la energía de la estrella que los alberga. Por ese motivo, irradian en bajas frecuencias y son detectados en micro-ondas.

A unos 400 años luz de casa, se encuentra la joven estrella catalogada como PDS 70. Muestra dos exoplanetas: PDS 70b y PDS 70c a distancias de la estrella de 22 y 34 veces la distancia Tierra – Sol respectivamente (distancia Tierra – Sol = 1 Unidad Astronómica (UA)). Ambos excavaron el material del disco protoplanetario que la rodea dejando un anillo circunestelar (https://paolera.wordpress.com/2019/06/09/pds-70b-el-nacimiento-de-un-joviano/)

Imagen de PDS 70 y su planeta PDS 70c – Benisty et al. /ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

A la izquierda de la imagen se observa a la estrella y su anillo de materia circunestelar. A su derecha, y cerca del borde del anillo está el exoplaneta gigante gaseoso (tipo joviano) PDS 70c.
A la derecha de la imagen, se tiene una ampliación de este objeto. Se aprecia que tiene materia rodeándolo en lo que se conoce como disco circumplanetario. Este disco no supera las 0,031 masas Terrestres y no sería mayor a 1,2 UA de radio. Es la primer evidencia de este tipo detectada sin ambigüedades, y la materia involucrada podría dar origen a varias lunas como la Nuestra.

Hay dos ideas de cómo se forman las lunas.

  • Si la luna tiene una importante relación de tamaño con el planeta, como por ejemplo Luna -Tierra (casi la 4ta parte), Caronte – Plutón (casi la mitad de Plutón); se piensa que la luna se produjo por un impacto con otro cuerpo.
  • Si la relación de tamaños de menor, la luna se habría formado por acreción o coagulación de materia circumplanetaria.

Por supuesto, siempre cabe la posibilidad de que el planeta haya capturado un objeto convirtiéndolo en su luna.

En el caso de PDS 70c, parece ser que su disco circumplanetario podría darle una o más lunas con el transcurso del tiempo confirmándose las sospechas surgidas en trabajos previos (https://paolera.wordpress.com/2019/07/15/pds-70c-podria-tener-lunas-en-el-futuro/).

Referencias:
Astronomers make first clear detection of a moon-forming disc around an exoplanet | ALMA Press Release 22.jul.2021 | https://www.almaobservatory.org/en/press-releases/astronomers-make-first-clear-detection-of-a-moon-forming-disc-around-an-exoplanet/
A DISK OF MATERIAL AROUND AN ALIEN PLANET MAY BE FORMING MOONS AS WE WATCH | BA, SyFyWire 22.jul.2021 | P. Plait | https://www.syfy.com/syfywire/a-disk-of-material-around-an-alien-planet-may-be-forming-moons-as-we-watch

Fuente:
A Circumplanetary Disk around PDS70c | 2021 ApJL916 L2 |Myriam Benisty et al |Abstract: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ac0f83

pdp.

Arte y Ciencia.

La Ciencia no es una disciplina aislada; muestra interesantes vinculaciones.
Ya les había comentado que Ciencia y Religión no tienen por qué estar divorciadas, artículo que generó bastante ruido por cierto (¿Ciencia o Religión? | pdp 14.sep.2010 | https://paolera.wordpress.com/2010/09/14/ciencia-o-religion/).

Para algunos, la Ciencia recorta la imaginación del Arte. Para otros, el Arte ridiculiza la verdad científica.
Lo cierto es que ambas necesitan de una gran imaginación y vocación, pueden correr paralelas dando sus frutos, pero cuando se tocan suelen producir cosas asombrosas.

Cuando la Ciencia y el Arte se unen, pueden traer a la vista objetos o escenarios ya desaparecidos o lejanos en el espacio.
Por ejemplo:

  • La Antropología junto al Arte nos mostró cómo eran nuestros antepasados prehistóricos; tal el caso del homínido Lucy según sus restos.
File:Australopithecus afarensis.png
Ilustración de Lucy – Cicero Moraes / Wikipedia.
  • La Paleontología se unió al Arte para mostrarnos cómo eran los animales y plantas prehistóricos según sus fósiles.
  • La Arqueología y el Arte nos mostraron cómo eran antiguas ciudades y construcciones ya desaparecidas recreándolas en base a sus ruinas.

Por Supuesto que la Astronomía no quedó sin vincularse al Arte.
Junto a los artistas, los astrónomos desarrollaron el aspecto de los agujeros negros antes que el telescopio Event Horizons capture la imagen del supermasivo en la galaxia M87 (Primera imagen de agujero negro… | pdp 10.abr.2019 | https://paolera.wordpress.com/2019/04/10/primera-imagen-de-agujero-negro-el-supermasivo-de-m87-en-virgo/).

También se diseñaron ilustraciones de cómo serían los escenarios en otras lunas del Sistema Solar, del cielo de exoplanetas orbitando distintos tipos de estrellas, como ser: binarias o enanas rojas.

Luego, Arte y Ciencia bien pueden ir de la mano alimentándose de sus imaginacines.

Fuente:
Science + Art: Picturing Discovery | Caltech 22.jul.2021 | Theodore von Kármán | https://events.caltech.edu/calendar/theodore-von-karman-lecture-2021-07

pdp.

Sobre el ciclo de vida de los agujeros negros supermasivos.

Artículo retocado el 23.jul.2021 a las 14:10 HOA (GMT -3).

Todas las galaxias tienen un agujero negro supermasivo (ANSM) en su centro.
Éstos, son los responsables de la actividad en los núcleos galácticos y hasta influyen en la vida y evolución de la galaxia que los hospeda.

Los ANSMs, están rodeados de materia que cae en ellos en forma de remolino. Así es como esa materia autofricciona, se recalienta, y emite radiación que permite detectar la presencia del ANSM. Cuando esa materia satura la capacidad de flujo a través de la superficie del ANSM, se dirige hacia los polos del mismo y se generan chorros de materia y energía bipolares (Primera aproximación a los chorros… | pdp 20dic.2013 | https://paolera.wordpress.com/2013/12/20/primera-aproximacion-a-los-chorros-de-materia-relacionados-con-discos-de-acrecion/).
Al final de esos chorros, se forman lóbulos por la disminución de la velocidad de los chorros de materia debida a la gravedad de la galaxia y por el rozamiento con el material galáctico.

Estos distantes agujeros negros 'bebés' parecen comportarse mal, y los expertos están perplejos
Imagen de los chorros bipolares y lóbulos de la radiogalaxia en Hércules – NASA / ESA / NRAO.

En las galaxias se observó mayor formación estelar cuando es mayor la actividad del ANSM. Esto está de acuerdo con que si hay materia para la formación de estrellas, el ANSM tiene más alimento. En algunas, donde el ANSM es muy activo, la formación estelar no es tan grande como se esperaba. Esto está de acuerdo con la idea de que el ANSM está “comiendo” demasiada materia.
Incluso se ha detectado casos de formación estelar en los lóbulos de los chorros bipolares, allí donde la materia de frena y enfría (La tasa de formación estelar | pdp 9.nov.2012 | https://paolera.wordpress.com/2012/11/09/la-tasa-de-formacin-estelar/).

Pero la actividad de los ANSMs no es eterna. Muestran un ciclo de vida cuyo período es corto comparado con los tiempos de evolución galácticos.
Los ANSMs van “apagándose” con el tiempo. Eso produce una reducción de su actividad (radiativa) y de sus chorros de materia. Un ejemplo lo muestra el ANSM central de ARP 187, donde se puede observar los lóbulos desconectados del centro, sin la existencia de chorros de materia (El agujero negro supermasivo de ARP 187… | pdp 2.jun.2021 | https://paolera.wordpress.com/2021/07/02/el-agujero-negro-supermasivo-de-arp-187-estaria-muriendo/).

Imagen de lóbulos de ARP 187 – ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Ichikawa et al.

Según las observaciones de radio-frecuencias (Radioastronomía | https://es.wikipedia.org/wiki/Radioastronomía), la actividad no decrece al mismo tiempo en todas las frecuencias. Primero merma la actividad en las mayores frecuencias y luego en las menores.

Combined LOFAR/WSRT-Apertif observation of supermassive black holes
Imagen en Radio de la actividad de ANSMs. El color rojo indica actividad en baja frecuencia del ANSM en una etapa de evolución tardía. El color verde – celeste indica actividad en alta frecuencia de un ANSM en una etapa de evolución temprana. | Copyright: ASTRON (ver referencia y fuente al pie de este artículo).

El estudio más detallado de este proceso, nos permitirá saber:

  • Cuándo el ANSM se apagará.
  • Cuánto hace que se apagó
  • Cuándo volverá a la actividad

Ésto, y otras características de los ANSMs permitirá conocer su ciclo de vida y su influencia en la galaxia donde viven.

Referencia:
ASTRON reveals life cycle of supermassive black hole | Astron, 12.ene.2021 | https://www.astron.nl/astron-reveals-life-cycle-of-supermassive-black-hole/

Fuente:
The best of both worlds: Combining LOFAR and Apertif to derive resolved radio spectral index images | A&A 648, A9 (2021) , 7.apr.2021 | R. Morganti et al. | https://www.aanda.org/component/article?access=doi&doi=10.1051/0004-6361/202039102

pdp.

Metralla estelar, el caso de LP 40 – 365.

Las estrellas enana blancas son el resto evolutivo de estrellas de tipo Solar.
Son muy compactas; pueden tener la masa del Sol, o algo más, en el tamaño de una luna o planeta enano.
Cuando están en un sistema doble o binario, pueden terminar como supernovas (de tipo Ia). Si su compañera es una gigante roja o incluso otra enana blanca, puede recibir materia de ella. Si recibe más de lo que puede asimilar, digamos más de 1 masa Solar, se vuelve inestable y puede presentar estallidos periódicos en forma de nova. Pero de haber recibido unas 1,5 masas Solares, puede tener un estallido definitivo en forma de supernova, dejando un núcleo súper compacto en forma de estrella de neutrones; un objeto tan comprimido que electrones y protones se unen en neutrones.

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Ilustración de una binaria de enanas blancas – cortesía de California Institute of Technology (US)/Caltech Palomar Zwicky Transient Factory.

Cuando eso sucede, expulsa material en forma explosiva al espacio en lo que se conoce como remanente de supernova. Además, tratándose de objetos compactos, producen esquirlas o fragmentos llamados metralla estelar, en relación a la metralla o esquirlas producidas por los objetos explosivos.

El objeto catalogado como LP 40 – 365, es de aspecto estelar y está a uso 2000 años luz de casa. Viaja a la asombrosa velocidad de 3 millones de Kms. por hora. A ese ritmo seguramente abandonará nuestra Galaxia.
Tiene todas las características de ser un trozo de enana blanca producido por el estallido de una supernova; o sea: se trata de metralla estelar.

No se puede saber con certeza si es una esquirla de la enana blanca receptora de materia que estalló, o de su compañera del mismo tipo donante de materia, que se encontraba muy cerca en el momento del estallido. Muestra evidencias de una rotación de una revolución cada 9 horas. Si bien puede resultar una gran rotación para una estrella, es baja para el caso de un fragmento. Este detalle, permite suponer que se trataría de metralla de la estrella que estalló y no se su cercana compañera.

Como sea, se trata de un objeto nacido de una detonación parcial, muy poco común de ser observado, pero que confirma la existencia de objetos de este tipo.

Referencia:
Why Is This Weird, Metallic Star Hurtling Out of the Milky Way? | The Brink 8.jul.2021 | Jessica Colarossi | https://www.bu.edu/articles/2021/why-is-this-weird-metallic-star-hurtling-out-of-the-milky-way/

Fuente:
J. J. Hermes et al 2021 ApJL 914 L3 | Abstract: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ac00a8 | arXiv PDF: https://arxiv.org/pdf/2105.06480.pdf

pdp.

Sobre la evolución de CGs similares a Palomar 5.

Los cúmulos globulares (CGs), son sistemas o agrupaciones de estrellas de morfología esférica.
Su forma se debe a que las estrellas tienen órbitas orientadas aleatoriamente. Son antiguos, se habrían formado en los orígenes de la Galaxia. Por este motivo, no es raro que en ellos abunden estrellas evolucionadas.
Nuestra Galaxia, además de los CGs propios, tiene una colección de sobrevivientes orbitándola, resultado de haber asimilado a otras galaxias menores.

Se piensa que en el centro de los CGs hay un agujero negro de masa intermedia dominando el sistema gravitacionalmente. Pero además hay agujeros negros de masa estelar que son el resultado de la muerte de estrellas masivas. Éstas, al explotar, dejan un núcleo masivo y compacto que colapsa en un agujero negro.
Tanto estas estrellas como los agujeros negros, producen tirones gravitatorios sobre las estrellas de menor masa, las que se aceleran y algunas llegan a escapar del CG. Otras, no escapan pero ven sus órbitas estiradas, lo que implica que el CG adopta mayor tamaño; así: el CG se “hincha”.
Un ejemplo de esta evolución lo muestra el CG catalogado como Palomar 5, el cual está hinchado por este proceso.

Las estrellas que más se alejan, pueden ser arrancadas por la gravedad del resto de la Galaxia formando así una corriente o estela de estrellas que acompañan al CG en su trayecto Galáctico.
Así, con el tiempo, el CG iría perdiendo estrellas de masa moderada a baja, y en él abundarían los agujeros negros y las estrellas masivas progenitoras de estos objetos.

Simulación de la evolución del CG Palomar 5 | Mark Gieles

Algunos habían propuesto que el CG catalogado como NGC 6397 estaba muy poblado de agujeros negros. Pero para otros, el CG no está hinchado como para tener muchos objetos de ese tipo (NGC 6397, un cúmulo globular con un enjambre de agujeros negros | pdp 22.feb.2021 | https://paolera.wordpress.com/2021/02/22/ngc-6397-un-cumulo-globular-con-un-enjambre-de-agujeros-negros/).

Con el tiempo, los CGs como Palomar 5 terminarían despoblados de estrellas y convertidos en agrupaciones de agujeros negros. Más aún; los agujeros negros podrían fusionarse con el transcurso del tiempo generando ondas gravitacionales, y lo que fue un CG terminaría como un sólo agujero negro de gran masa.

Referencia:
THIS STAR CLUSTER IS SLOWLY BEING TAKEN OVER BY BLACK HOLES. IN A BILLION YEARS THEY’LL KILL IT | SyFyWire – BA 7.jul.2021 | Phil Plait | https://www.syfy.com/syfywire/this-star-cluster-is-slowly-being-taken-over-by-black-holes-in-a-billion-years-theyll-kill

Fuente:
Astronomers discover an oversized black hole population in the star cluster Palomar 5 | UB 1.jul.2021| https://www.ub.edu/web/ub/en/menu_eines/noticies/2021/07/006.html

pdp.

Nuestro sistema protoplanetario habría sido irradiado por estrellas masivas.

Los isótopos son átomos de un cierto elemento pero con diferentes cantidad de neutrones (cargas neutras) en sus núcleos.
Los cuerpos del Sistema Solar muestran isótopos, en particular: isótopos de oxígeno.

El Sol arroja estos isótopos en su viento Solar hacia el espacio y hacia su séquito de cuerpos que lo orbitan. Pero sucede que los isótopos de oxígeno hallados en la Tierra, la Luna y otros miembros del Sistema, no coinciden con los que arroja el Sol.
Por ejemplo: la simplectita cósmica (o de origen cósmico) hallada en el meteorito Acfer 094, rica en isótopos de oxígeno muy pesados.

Sculpted by Starlight: A Meteorite Witness to the Solar System’s Birth
Simplectita en el meteorito Acfer 094 – Ryan Ogliore , Laboratory for Space Sciences

Los cuerpos del Sistema Solar, se formaron de una nube protoplanetaria o proplyd (para los amigos). En ella, se dan grumos de materia los que luego dan origen a embriones protoplanetarios y finalmente a planetas. La radiación Solar, como la de cualquier estrella, influye en la composición del proplyd que la rodea.
Así hay dos explicaciones posibles para la diferencia observada entre los isótopos de oxígeno.

  • En el nacimiento del Sistema Solar, el joven Sol era mucho más vigoroso y emitía radiación ultravioleta capaz de producir ese isótopo en su proplyd.
  • Una estrella vecina masiva y por lo tanto energética y vigorosa, pudo irradiar con energía ultravioleta el proplyd Solar, generando así el isótopo observado en los cuerpos que luego se formaron.

Analizando las características de los cuerpos involucrados en estas ideas, lo más probable es que el proplyd Solar se haya visto irradiado por una estrella masiva cercana al Sol en el origen de Sistema Solar.

Recordemos que las estrellas nacen en complejos de gas molecular. Así, se forman en agrupaciones de estrellas jóvenes tales como los cúmulos estelares. Luego las interacciones gravitatorias mutuas hacen que se alejen del lugar de nacimiento.
De esta manera, no sería raro que el Sol en su “nursery” haya tenido una estrella vecina masiva que haya irradiado de energía ultravioleta el proplyd Solar. Así se fue produciendo el isótopo de oxígeno observado diferente al generado en el Sol.

En las regiones de formación estelar, como las observadas en el región de Orión, las estrellas masivas irradian tanta energía que evaporan sus propyds y el de estrellas vecinas. Este es un proceso conocido como fotoevaporación. De esta manera, la estrella masiva responsable de irradiar nuestro proplyd no estaba lo suficientemente cerca como para evaporarnos.
Ésta, es otra evidencia de la influencia de estrellas masivas vecinas nuestras, y de cómo las condiciones imperantes nos favorecieron o al menos no nos perjudicaron.

Referencia:
Sculpted by starlight: A meteorite witness to the solar system’s birth | PHYS.ORG 5.jul.2021 |  Brandie Jefferson | https://phys.org/news/2021-07-sculpted-starlight-meteorite-witness-solar.html

Fuente:
Lionel G. Vacher et al, Cosmic symplectite recorded irradiation by nearby massive stars in the solar system’s parent molecular cloud, Geochimica et Cosmochimica Acta (2021). Abstract: DOI: 10.1016/j.gca.2021.06.026

pdp.

El agujero negro supermasivo de ARP 187 estaría muriendo.

Hay galaxias que se destacan por tener núcleos galácticos activos (AGN – active galactic nuclei).
Los AGN, están potenciados por el agujero negro supermasivo central. La materia que cae en él, suele superar la capacidad de flujo a través de su superficie. El material excedente se dirige hacia las regiones polares, y desde allí, se aleja en forma de chorros bipolares de materia ionizada (formada por partículas atómicas o átomos partidos) (Primera aproximación a los chorros de materia… | pdp 20.dic.2013 | https://paolera.wordpress.com/2013/12/20/primera-aproximacion-a-los-chorros-de-materia-relacionados-con-discos-de-acrecion/).

Estos chorros bipolares, muestran unos lóbulos en sus extremos.

Estos distantes agujeros negros 'bebés' parecen comportarse mal, y los expertos están perplejos
Imagen de los chorros bipolares y lóbulos de la radiogalaxia en Hércules – NASA / ESA / NRAO.

Los lóbulos se forman cuando los chorros interactúan con material previamente expulsado y frenado por la gravedad del agujero negro y por rozamiento con material interestelar o galáctico (Rarezas observadas en radio galaxias | pdp 10.feb.2021 | https://paolera.wordpress.com/2021/02/10/rarezas-observadas-en-radiogalaxias/).

La galaxia Arp 187, en la constelación de Erídano, muestra lóbulos “desconectados” del AGN (https://es.wikinew.wiki/wiki/Arp_187)

Imagen de lóbulos de ARP 187 – ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Ichikawa et al.

Cuando interrumpimos el flujo de agua de una fuente, el agua que llegó a salir continúa con su recorrido por el aire. Pero debido a esa interrupción, no se observa agua detrás de la que ha salido antes.
Algo similar parece estar sucediendo en este caso. Todo parece indicar que el AGN está dejando de eyectar chorros bipolares, o al menos, el proceso está dejando de ser eficiente.
Así, sólo se observa los lóbulos de material previamente expulsado, abarcando una distancia de unos 3000 años luz. Esto parece confirmarse con el fuerte decaimiento en todas las longitudes de onda de la actividad energética del AGN.
Luego, todo indicaría la muerte del agujero negro central supermasivo por falta de materia que lo alimente.

Referencia:
Astronomers spot 3,000 light-year ‘light echo’ of dying supermassive black hole | LiveScience 2.jul.2021 | Rahul Rao | https://www.livescience.com/dying-supermassive-black-hole-light-echo.html

Fuente:
Discovery of a dying supermassive black hole via a 3,000-year-long light echo | EurekAlert AAAS 8.jun.2021 | Tohoku University | https://www.eurekalert.org/pub_releases/2021-06/tu-doa060821.php

pdp.

ZTF J1901 + 1458: una enana blanca masiva.

Las estrellas enanas blancas son el resto evolutivo de las de tipo Solar.
Una estrella como el Sol, vive quemando hidrógeno produciendo helio. Cuando agota el hidrógeno, comienza su vida como gigante roja quemando helio y produciendo carbono. Cuando agota el helio, no puede quemar el carbono en su núcleo y colapsa dejando material en forma de nebulosa planetaria.
Al no tener radiación que compense el colapso gravitatorio, se contrae y termina como enana blanca. Brilla con lo que puede quemar se sus capas exteriores por la temperatura producida por la contracción; o sea: brilla por contracción.

Cuando dos enanas blancas se fusionan, producen un objeto masivo que puede estallar como supernova (de tipo Ia) debido al brusco colapso gravitacional que sufre. El objeto masivo así formado, llega un momento que no puede mantener más el equilibrio entre la radiación y la gravedad (equilibrio termodinámico) y colapsa sobre sí mismo. En ese proceso aumenta bruscamente la presión y temperatura en su centro y estalla.

Pero si ambas enanas blancas no son tan masivas, pueden dar origen a otra enana blanca con una masa casi igual a la suma de las dos enanas fusionadas. Parte de la masa se pierde en radiación durante la fusión, incluso en las ondas gravitatorias que se generan como en toda fusión.
Este es el caso de la enana blanca catalogada como ZTF J1901 + 1458 en la constelación Aquila (el Águila) a 130 años luz de casa.
Tiene una masa de 1,35 veces la del Sol y rota sobre su eje a razón de una revolución cada 7 minutos. La enana de mayor rotación cumple una vuelta cada poco más de 5 minutos.
Esta enana blanca pesada, tiene un tamaño poco mayor al de la Luna y muestra un intenso campo magnético de más de mil millones de veces el Solar.

Ilustración de ZTF J1901 + 1458 y la Luna – crédito: Giuseppe Parisi

Si bien no es lo suficientemente masiva como para explotar, tiene una gran masa que le permitiría colapsar en una estrella de neutrones: una estrella donde protones (positivos) y electrones (negativos) se unen en neutrones (carga neutra) (https://es.wikipedia.org/wiki/Estrella_de_neutrones).

De suceder, podrían haber estrellas de neutrones nacidas de la fusión de enanas blancas de bajas masas.

Referencia:
A white drwarf living on the edge | WMKO 30.jun.2021 | https://www.keckobservatory.org/massive-white-dwarf

Fuente:
Caiazzo, I., Burdge, K.B., Fuller, J. et al. A highly magnetized and rapidly rotating white dwarf as small as the Moon. Nature 595, 39–42 (2021). Abstarct: https://doi.org/10.1038/s41586-021-03615-y

pdp.