Archivo de la categoría: Astronomía

Un objeto de Hanny en M51.

Los objetos o nubes de Hanny, son nubes de gas excitadas por radaición de objetos cercanos, por lo que irradian luz (energía) (https://es.wikipedia.org/wiki/Objeto_Hanny).
Un ejemplo lo da el sistema formado por una nube de Hanny y la galaxia IC 2497 (pdp, 30/nov./2017, La nube de Hanny en IC 2497, https://paolera.wordpress.com/2017/11/30/la-nube-de-hanny-en-ic-2497/).

Hanny’s Voorwerp

Imagen crédito de NASA, ESA, W. Keel (Univ. Alabama), et al., Galaxy Zoo Team

M51 es una estructura galáctica de gran formación estelar, formada por la galaxia Remolino NGC 5194 o M51A y su pequeña e interactuante compañera NGC 5195 o M51B, a unos 16 millones de años luz (AL) de Casa.

Al “Norte” del sistema, se observó una larga nube circungaláctica de gas ionizado (formado por partículas atómicas [átomos partidos]), extendiéndose en una región de unos 82000×2400 AL a unos 100 mil AL de M51.

nubeM51

Imagen publicada en el trabajo de Aaron E. Watkins et al.

No muestra evidencias de estrellas inmersas en ella ni de una estrella que la haya generado.
Por sus características, fue ionizada por un brusco frente de energía proveniente de un núcleo activo de galaxia potenciado por un agujero negro (Cuasar), ahora más desvanecido.
Su origen puede haber sido a través de un “desgarro” gravitacional de materia, o por la acción del viento estelar durante una brusca formación de estrellas en M51.
Se trata entonces de un resto fósil de cierta actividad relacionada con el sistema, lo que la convierte en el objeto de Hanny más cercano (hasta abril 2018).

Fuente:

pdp.

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Fluctuaciones en radio-ondas posiblemente por materia obscura con carga.

La elusiva materia obscura es la encargada de mantener armadas a las estructuras galácticas.
Recibe ese nombre porque sólo se la detecta gravitacionalmente observando cómo se mueven las estrellas en las galaxias y las galaxias en los cúmulos de galaxias.
Para fines del año 2017, se detectó una señal de energía en rayos X proveniente del cúmulo de galaxias de la constelación de Perseo. Por tratarse de una señal antes no conocida se conjeturó que podría tratarse de una emisión de alta frecuencia originada en materia obscura. Así, esta sería la primera detección de esa materia que no sea en forma gravitacional pdp, 20/12/2017, ¿La materia obscura se muestra en rayos x ?, https://paolera.wordpress.com/2017/12/20/la-materia-obscura-se-muestra-en-rayos-x-35-kev/).

File:Gravitationell-lins-4.jpg

Imagen del cúmulo galáctico Abell 1689 crédito de NASA, N. Benitez (JHU), T. Broadhurst (Racah Institute of Physics/The Hebrew University), H. Ford (JHU), M. Clampin (STScI),G. Hartig (STScI), G. Illingworth (UCO/Lick Observatory), the ACS Science Team and ESA.

En los albores del Universo, se produjo información energética. En particular en la época del amanecer cósmico, cuando comenzaron a formarse las primeras estrellas.
Debido al tiempo en que tarda la luz (energía) en llegarnos, la información del amanecer cósmico proviene de muy lejos, de donde podemos ver cómo era el joven Universo.
De aquellas lejanas regiones, se ha detectado una absorción generalizada de energía en frecuencias de radio-ondas, en longitudes de onda de 21 cm, donde el Hidrógeno se manifiesta.
Es mucho más profunda de lo que los modelos predicen o explican.
Se conjetura que puede tratarse de materia obscura interactuando con bariones (partículas como los protones y neutrones) de la época del amanecer cósmico. Para que eso sea posible, y sin violar los modelos actuales, una fracción de esa materia obscura debería tener carga eléctrica.
Aún no está concluido este tema, hacen falta más observaciones

La investigación continúa…

Fuente:

pdp.

Posibles vertimientos de vórtices en cometas.

Los vórtices son regiones donde se manifiestan arremolinamientos de materia.
Los podemos ver en turbulencias y tormentas (https://es.wikipedia.org/wiki/V%C3%B3rtice). Cuando un objeto está sometido al flujo de un fluido como aire o agua, se producen turbulencias oscilantes de la que se desprenden vórtices. A eso se lo conoce como desprendimiento o vertimiento de vórtices (WIKIPEDIA, Vortex shedding, https://en.wikipedia.org/wiki/Vortex_shedding).

File:Vortex-street-animation.gif

Imagen publicada en Wikipedia crédito de Cesareo de La Rosa Siqueira.

Video: Vortex Shedding in Water

Si se desprenden partículas del objeto, éstas pueden moverse con el fluido y mostrar el desarrollo y desprendimiento de los vórtices; por ejemplo, el vertimiento de vórtices que a veces se observa en el humo de una chimenea sometida al viento.

Los cometas se destacan por su cola.
El Sol insufla materia conocida como viento Solar, formado por partículas atómicas y energía. Ese viento es el que se encarga de arrancar partículas del cometa y formar su clásica cola de gases y polvo. Bajo estas condiciones, el cometa se comporta como un objeto sometido al flujo del viento Solar. Se han observado oscilaciones periódicas en las colas de algunos cometas y lo que parece ser vórtices que se desprenden de ella. Atento a lo anteriormente expresado, eso puede tratarse de un caso vertimiento de vórtices.
Las partículas desprendidas del cometa (componentes de su cola) participan de las turbulencias oscilantes del viento Solar y en los posibles vórtices desprendidos, igual que el caso de las partículas de humo de una chimenea al viento.

enkeVortices

Secuencia de imágenes de cometa Encke donde se aprecia las ondulaciones en su cola y los posibles vórtices desprendidos – Publicadas en el trabajo de G. Nisticò et al.

El estudio de ese tipo de turbulencias no sólo ayuda a comprender mejor la evolución de la cola del cometa, sino las características de las vecindades del Sol.
Así, los cometas que se someten a regiones cercanas al Sol, se comportan como sondas naturales de exploración.

Fuente:

  • Astronomy & Astrophysics, manuscript no. paper_preprint, ESO 2018, April 4, 2018, Oscillations of cometary tails: a vortex shedding phenomenon?, G. Nisticò et al.
    https://arxiv.org/pdf/1804.00997.pdf

pdp.

J01020100-7122208, una estrella fugitiva, supergigante y amarilla

Las estrellas de alta velocidad o fugitivas (Runaway Stars) pueden tener distintos orígenes.
Una estrella puede adquirir alta velocidad en un encuentro dinámico con otra. Al pasar cerca, la mutua atracción gravitatoria las acelera.
Las estrellas variables de tipo Nova, presentan periódicas explosiones. En particular, si esa brusca liberación de materia y energía es asimétrica, la estrella puede salir despedida.
Otra posibilidad, es que en un sistema binario, una de las componentes explote en forma de supernova. Si en ese evento la estrella resulta destruida, su compañera resulta “soltada” de la relación gravitacional que las unía y sale disparada como una piedra de una honda.

En las afueras de la Nube Menor de Magallanes, se detectó una estrella fugitiva.

fugitivaAmarilla

Imagen donde se señala con un pequeño círculo rojo la posición de la estrella fugitiva en la Nube Menor de Magallanes publicada en el trabajo de Kathryn F. Neugent et al.

Se trata de una supergigante amarilla, lo que la hace realmente una fugitiva rara de hallar, en realidad la primera en su tipo.
La etapa de supergigante amarilla, es la breve antesala a la de supergigante roja.
Este tipo de evolución es típico de las estrellas masivas. Éstas viven millones de años, y esa etapa dura a lo sumo 100 mil años; tan sólo un parpadeo en su vida. Todo indica que se disparó al morir su compañera en forma de supernova cuando vivían formando un sistema binario. En aquel entonces, era una estrella vigorosa, masiva y caliente (casi una OB). La explosión la arrojó del cuerpo de la galaxia hacia las afueras donde fue encontrada.
Mientras viajaba entró en su etapa de supergigante amarilla. Con el tiempo, entrará a la de supergigante roja para morir colosalmente como supernova. Recordemos que las supernovas son las que retornan elementos enriquecidos al espacio, de donde nacen otras estrellas y planetas con elementos propicios para la vida.
Esta fugitiva se comporta como una portadora de esos elementos que “soltará” en su momento, como una difusora, una semilla que vaga hasta abrirse y liberar su contenido.
Hay evidencias que sugieren que nuestro Sistema Solar nació del material esparcido por una supernova que antes de estallar era una estrella fugitiva de tipo Wolf-Rayet (https://es.wikipedia.org/wiki/Estrella_de_Wolf-Rayet).

Catalogada como J01020100-7122208, viaja a unos 300 Kms./seg., tiene una edad de unos 30 millones de años, un tipo espectral G5-8 I, una temperatura de 4700ºK, una masa de 9 veces la del Sol, un tamaño 190 veces el del Sol y una luminosidad de 10 mil veces la Solar.

Referencia:

Fuente:

pdp.

NGC 1052-DF2, una galaxia sin materia obscura.

La elusiva materia obscura sigue dando de qué hablar, o mejor dicho en qué pensar.
Es la responsable de que las grandes estructuras galácticas se mantengan unidas, sin ella se desarmarían.
Las estrellas más alejadas de los núcleos galácticos, se mueven más rápido que lo predicho por las leyes de la dinámica. Luego, deberían escaparse en un proceso donde la galaxias se desmenuzan. Pero se mantienen armadas. O bien están equivocadas nuestras expresiones dinámicas, o hay una materia que a través de la acción gravitatoria mantiene armadas a las galaxias. Esta materia recibe el nombre de obscura ya que no se la observa, sólo se la detecta gravitacionalmente en galaxias, cúmulos de galaxias y estructuras mayores.

Esta materia parece haber sido menos influyente en el pasado, en los orígenes del Universo.
Observando galaxias lejanas, y por lo tanto como cuando eran jóvenes debido al tiempo que tarda su luz en llegarnos, se detectó que sus regiones exteriores no rotaban tan rápido como en las más cercanas y actuales. Así, en los albores del Universo, la materia obscura habría colapsado más tarde que la ordinaria (pdp, 15/mar./2017, La materia obscura era menos influyente en la juventud del Universo, https://paolera.wordpress.com/2017/03/15/la-materia-obscura-era-menos-influyente-en-la-juventud-del-universo/).

Para agregarle más misterio a este caso, se detectó una galaxia no tan lejana como las anteriores comentadas, con poca o casi nada de materia obscura.
Se trata de la gran galaxia ultradifusa difusa NGC 1052-DF2 a 65 millones de años luz de nosotros. Tiene un tamaño superior a la Vía Láctea y 250 veces menos estrellas que la nuestra; eso le da su apariencia difusa, casi fantasmal, que permite observar sin problemas otras galaxias que están detrás de ella.

Imagen de la galaxia ultradifusa NGC 1052-DF2, crédito de NASA, ESA, and P. van Dokkum (Yale University)

Las medidas de los movimientos de los cúmulos que la rodean, no necesitan de la corrección por la existencia de materia obscura; o sea que se aplican sin problema las leyes de la dinámica tales como siempre se aplicaron. De esta manera, hay evidencias de casi nada de materia obscura en esa galaxia.
Se conjetura con dos motivos que llevaron a esta situación.
Puede que una brusca formación de estrella masivas y vigorosas expulsó la materia obscura de la galaxia; o que la presencia de la elíptica vecina a ella provocó el escape de esa materia.
Como sea, esto demuestra que la materia obscura se relaciona solamente en forma gravitacional con las galaxias y puede ser separadas de ellas.

Obviamente que hay que seguir observando y buscando más galaxias pobres en materia obscura. Para eso se están analizando otras 23 galaxias ultradifusas de las cuales 3 de ellas parecen tener las mismas propiedades que NGC 1052-DF2.

Referencia:

Fuente:

pdp.

El extraño Khatyrka, ¿un fragmento de 89 Luisa?

En el año 2011, en Khatyrka, Rusia, se halló un pequeño meteorito muy particular.
Con una masa de 0,1 grs., esta piedrita estuvo enterrada unos 7000 años antes de ser descubierta y se la bautizó como el lugar donde se la halló: Khatyrka.
Su análisis arrojó un resultado sorprendente, tiene un cristal (en realidad un cuasi-cristal) de simetría de 5to. orden. Este tipo de estructuras cristalinas son muy raras y difíciles de encontrar, casi prohibidas. En otras palabras, podremos encontrar cristales de órdenes de simetría 2, 3, 4, 6; pero no de 5, 7 o superiores (CSIC, Cristalografía, Simetría de los cristales: Teorema de restricción cristalográfica, http://www.xtal.iqfr.csic.es/Cristalografia/).

quasicrystal

Imagen del fragmento de Khatyrka analizado y de la simetría de 5to. orden, crédto: Asimow et al.

Los análisis muestran que Khatyrka sufrió un gran estrés sometido a altas presiones y temperaturas, hace unos 600 millones de años, lo que seguramente habría generado esa simetría de 5to. orden como luego se verificó en laboratorio.
También hay evidencias de que estuvo unos 2 millones a 4 millones de años expuesta a rayos cósmicos; esa lluvia de partículas atómicas que vagan por el espacio.
Más; la composición básica de Khatyrka es similar a la del asteroide 89 Luisa.

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Imagen del asteroide 89 Luisa de 150 Kms. de ancho crédito de:  ESO/Vernazza et al.

Este asteroide, está acompañado de escombros los que seguramente se generaron por una colisión con otro objeto.

Sabiendo que los meteoritos suelen ser fragmentos de asteroides, podemos imaginar que hace unos 600 millones de años, 89 Luisa chocó con otro asteroide. En ese impacto se alteró la estructura íntima de algunas de sus partes dando origen a las formaciones cristalinas de 5to. orden.
Más tarde, hace 2 millones a 4 millones de años, Luisa volvió a sufrir un impacto del que nació el objeto que contenía a Khatyrka. Luego de estar ese tiempo expuesto en el espacio, cayó en la Tierra y apareció Khatyrka, como lo único que sobrevivió a la entrada, quedó enterrado durante 7000 años hasta ser descubierto.

La historia es muy posible, sólo una una muestra de 89 Luisa podría confirmarla.

Referencia:

Fuente:

pdp.

Los rápidos transitorios luminosos.

Las estrellas supernovas son la colosal muerte se estrellas masivas o que recibieron mucha masa de una donante (https://es.wikipedia.org/wiki/Supernova).
Las estrellas mantienen un equilibrio entre la autogravitación y la presión de radiación, ambas la mantienen sin colapsar ni expandirse en forma explosiva.
Cuando la masa aumenta por alguna razón, o su presión de radiación disminuye, la estrella colapsa, se derrumba sobre ella misma. En ese evento la presión aumenta bruscamente en su centro y se libera una gran cantidad de energía produciendo un brillo como el de toda la galaxia donde vive la estrella. Se produce así el evento de supernova, evento en el que se retorna al espacio gases y polvo del que nacen nuevas estrellas y planetas.

Las hay de tipo Ia.
Esta clase se produce cuando una estrella evolucionada, una enana blanca, recibe materia de una compañera gigante roja. Llega un momento en que supera el límite de masa que puede soportar y colapsa.

Video: Type Ia Supernova When a White Dwarf Steals Material from Companion

Subido el 23 mar. 2018

Otro caso de supernova de tipo Ia, es aquella cuando dos enanas blancas colisionan.

Video: Type Ia Supernova from a White Dwarf Merger.

Subido el 23 mar. 2018

Las de tipo II, son aquellas gigantes masivas que colapsan bajo la autogravitación que ya no puede ser equilibrada por la radiación.

Video: Core Collapse Supernova.

Subido el 23 mar. 2018

Pero hay un tipo de supernova que es una variedad del tipo II. Son la supernovas conocidas como rápidos transitorios luminosos (FELT – Fast Evolving Luminous Transient).
Un tiempo antes del evento, la estrella libera gas y polvo a sus vecindades. Cuando se produce la supernova, la energía liberada interactúa con el material a su alrededor y éste se excita brillando rápidamente. Este fulgor puede durar unos 30 días, lo que es poco tiempo comparado con la duración de otras supernovas que pueden durar meses.
Luego, la estrella se desarma dejando un remanente de material caliente abriéndose en forma explosiva.

Video: Felt Supernova.

Subido el 23 mar. 2018

Fuente:

pdp.