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.

Las variaciones de brillo del agujero negro HLX-1.

Recientemente se está hablando mucho de fotografiar un agujero negro (AN).
Si bien la luz no escapa de un AN, en sus vecindades hay emisiones de energía (luz) que se pueden registrar. Luego, no estaríamos viendo al AN, pero si a su entorno cercano.
El material que suele rodearlo, va cayendo en forma de espiral y autofricciona. Eso hace que se caliente y emita energía. A su vez, es materia y energía pueden superar la capacidad de absorción a través de la superficie del AN y desviarse hacia los polos, como envloviéndolo, colaborando con la producción de chorros bipolares de materia y energía (pdp, 20/12/2013, Primera aproximación a los chorros de materia relacionados con discos de acreción, https://paolera.wordpress.com/2013/12/20/primera-aproximacion-a-los-chorros-de-materia-relacionados-con-discos-de-acrecion/).

Eso es lo que podríamos ver de un AN.
Un ejemplo lo ofrece el AN de masa intermedia HLX-1.
Se encuentra relacionado a la galaxia ESO 243-49 en el cúmulo de galaxias Abell 2877 (Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/HLX-1).

File:ESO 243-49 (HST).jpg

Imagen de ESO 243-49 y HLX-1 (es el objeto azulado señalado por un círculo) publicada en Wikipedia. crédito NASA.

Está a unos 300 millones de años luz de casa con una masa de 20 mil soles. No se sabe si está orbitando a ESO 243-49 o si es una casual vinculación dentro de Abell 2877.

hlx-1

Imagen donde se aprecia la variación de brillo (visual) de HLX-1 publicada en el trabajo de R. Soria et al.

HLX-1, mostró variaciones de brillo desde 2010 (con magnitud absoluta visual de -11) a 2013 (con magnitud abslotuta visual de -10). Seguramente rodeado de un gran disco de acreción de materia, la mayor parte de la radiación se produce en el anillo más cercano al AN. Allí, variaciones del flujo de materia en forma de vientos hacen variar la producción de energía.

Fuente:

  • MNRAS 000, 1–22 (2017) Preprint 20 April 2017, Outbursts of the intermediate-mass black hole HLX-1: a wind instability scenario, Roberto Soria et al.
    https://arxiv.org/pdf/1704.05468.pdf

pdp.

¿Se está mostrando la materia obscura?

Las galaxias se caracterizan por ser grandes sistemas donde hay falta de masa.
Se sabe que la materia bariónica (materia ordinaria formada por bariones: electrones, protones, neutrones) no alcanza para mantener la dinámica de las galaxias.
La masa dinámica, es la medida en base a las movimientos de las componentes galácticas. En nuestra Galaxia y en galaxias como la nuestra, la suma de las masas del disco y del bulbo, no dan sustento a la dinámica observada. Las estrellas más lejanas se mueven más rápido de lo esperado por lo que la galaxia debería desarmarse, a menos que exista una clase materia que se encargue de mantener gravitacionalmente unido al sistema; esa es la materia obscura.
Algunos argumentaron que la elusiva materia obscura eran nubes de dihidrógeno molecular (H2) las cuales son de muy difícil detección observacional (pdp, 29/abr./2013, ¿La materia obscura son nubes de dihidrógeno?, https://paolera.wordpress.com/2013/04/29/la-materia-obscura-son-nubes-de-dihidrogeno-h2/)

Se conocía la existencia de nubes de Hidrógeno caliente en las vecindades de la galaxia. Ahora, en la Vía Láctea, se detectó la existencia de Hidrógeno frío que se extiende a cientos de miles de años luz de distancia. Eso alcanza a las vecinas nubes de Magallanes y está en los dominios de la materia obscura.

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Ilsutración de la nube de hidrógeno frío abarcando la Víla Láctea y Nubes de Magallanes publicada en Astronomy magazine, crédito de NASA/CXC/M.Weiss; NASA/CXC/Ohio State/A.Gupta et al.

Esta nube tiene unos 11000ºC a 12000ºC y muestra algunas velocidades que alcanzan para escapar de la Galaxia. En general, el movimiento de la nube no es de rotación en torno a la Vía Láctea, ni está precipitando ni escapando.
Se la detectó en base a la observación de la luz de galaxias lejanas. Esa luz trae información de la materia que atravesó al salir de aquellas galaxias y de la que atravesó al llegar a la nuestra. En ambas situaciones, aparecen evidencias de la absorción de luz o energía por parte de esa materia atravesada. Como la nube es muy débil, la absorción también lo es y es difícil de detectar. Recién ahora, con la gran cantidad disponible de observaciones de galaxias lejanas, se pudo detectar la presencia de esa nube a través de su absorción.
¿Puede ser esta nube la tan elusiva materia obsura?
Si no lo es: ¿están conviviendo en las mismas regiones?
Cha cha cha chaaaaaaannnnn….

Referencia:

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Los leones come hombres de Tsavo, Kenia.

Es conocida la historia de dos leones macho que atacaban a trabajadores ferroviarios en Kenia .
En Tsavo, Kenia, en el año 1898, durante unos 9 meses, dos leones macho atacaron y devoraron trabajadores ferroviarios. La conocida historia que dio origen a una película (youtube, The Ghost and the Darkness (avance), https://www.youtube.com/watch?v=1M38HWM4CTY&feature=youtu.be), terminó con la muerte de ambos animales por parte de J. H. Patterson (Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/John_Henry_Patterson_(author)

Colonel John Henry Patterson strikes a pose beside the body of one of the man-eaters in 1898. (Credit Wikimedia Commons)

Imagen de J. H. Patterson junto a uno de los leones come hombres publicada en Discover, crédito de Wikipedia.

Se desarrollaron varias ideas para explicar por qué estos animales atacaban a los trabajadores cuando en general los leones evitan al humano. Se comentaba que habían devorado 28 hombres; algunos decían que fueron 135. La autopsia de los leones mostró que uno de ellos se comió al menos 24 personas y el otro a 11 haciendo un total de 35 víctimas entre ambos.
Primero se pensó en la disminución de animales que suelen ser parte de su dieta.
Luego se consideró un acostumbramiento paulatino a la carne humana, ya que en épocas anteriores había una ruta de tráfico de esclavos en esa región. Así las cosas, los esclavos atacados eran pérdidas que en aquellas épocas no revestían mayor importancia para que eso trascienda.

La explicación más probable se desarrolló luego del análisis de las dentaduras de los animales.
Tenían los dientes similares a los de los leones de los zoológicos. En libertad, suelen comerse hasta los huesos de sus víctimas debido al hambre que pasan hasta cazar algo. Eso deja marcas en sus dientes. Estos leones no las tenían, igual a los que viven en cautiverio, por ser alimentados frecuentemente con carne fresca y suave.
Uno de ellos, tenía un diente canino roto (cosa común en carnívoros predadores) con evidencias de un doloroso absceso en la raíz. Esto le impedía cazar con normalidad, sobre todo a animales de piel gruesa.

Figure 1

Imagen publicada en el trabajo de DeSantis & Patterson. El la imagen (a) se aprecia el canino derecho roto en un extromo; en la (b) se observa un abertura anormal (fístula) posiblemente por patada de un ungulado.

Luego, qué mejor que un hombre que tiene la piel delgada y no corre como otras víctimas.
Así, para este animal, los trabajadores ferroviarios eran los más tiernos y fáciles seres vivos para alimentarse.
Ahora bien, ¿qué hizo que el otro león también coma carne humana?.
Por lo general, los leones hermanos o primos, suelen hacer coaliciones y compartir experiencias de caza. Así, ese otro animal comenzó a comer humanos en compañía del otro.

 

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Referencia:

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La visita de 2014 JO25 del 19/abr./2017.

Actualiazda al 19/abr./2017

Pablo Della Paolera

El 19 de abril del 2017 nos visitará el asteroide 2014 JO25.
Descubierto en mayo del 2014, este objeto es de unos 650 mts. de diámetro. Tiene una superficie más reflectante que la de la Luna y su máximo acercamiento será para el 19 de abril del 2017 a las 9:40 hs. UTC (Tiempo Universal Coordinado), pudiendo ser observado con pequeños telescopios en cielos limpios desde ambos hemisferios (magnitud visual aparente: 11). En ese momento estará unas 4,6 veces la distancia a la Luna, por lo que no es peligroso para nosotros.

7 Ilustración de Eddie Irizarry con Stellarium.

Esta visita es la más cercana de este objeto en los últimos 400 años y lo será por los próximos 500 años.

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Actualización del 19/abr./2017 a las 10:00 HOA (GMT -3).El 17/abr./2017, se obtuvo una imagen de radar de este asteroide. La técnica consiste en enviar ondas de…

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Detectando filamentos de materia obscura.

La elusiva materia obscura no puede observarse pero puede detectarse gravitacionalmente.
Esta materia, es la responsable de mantener unidas a las galaxias y grandes estructuras galácticas, como la pegatina necesaria para que no se desarmen.
Se estima que forma el 27% de la materia del Universo. Se la encuentra en las galaxias, en sus halos, en los filamentos de materia que une galaxias, en cúmulos de galaxias y en todas las estructuras galácticas existentes.

No puede ser observada pero puede detectarse según su interacción con objetos vecinos. Se han medido variaciones en el espectro de estrellas coherentes con las que se producirían si la estrella estuviese absorbiendo materia obscura (pdp, 09/nov./2016, Oscilaciones estelares por acreción de materia obscura, https://paolera.wordpress.com/2016/11/09/oscilaciones-estelares-por-acrecion-de-materia-obscura/). Tal vez hasta existan estrellas de materia obscura (pdp, 13/ene./2015, Las estrellas obscuras podrían existir, https://paolera.wordpress.com/2015/01/13/las-estrellas-obscuras-podrian-existir/). Si esta materia es tan común, hasta podría estar presente en los planetas, incluso en el nuestro.

Pero el principal método de detección de materia obscura se basa en la gravitación.
Esta materia puede desviar gravitacionalmente la luz de objetos lejanos como si se tratase de una lente. De hecho, esto se ha verificado en las imágenes de objetos lejanos detrás de galaxias o cúmulos de galaxias, donde la materia obscura abundante en esos sistemas desvía la luz de esos objetos más lejanos. Así es que se observan varias imágenes simétricas o distorsionadas de objetos lejanos causadas por la gravedad de la materia obscura presente en el camino hacia nosotros.

Siempre se sospechó de la existencia de los filamentos de materia obscura entre galaxias vecinas.
Se observó pares de galaxias cercanas entre sí, tanto realmente vecinas como aparentes vecinas en perspectiva. Estudiando la luz de objetos lejanos y detrás del par de galaxias (luminosas rojas), como también las simetrías de imágenes de las mismas características, se puede estimar la masa y distribución de filamentos de materia obscura, necesarios para producir el efecto observado.

The convergence (κ) map obtained from applying the Kaiser & Squires inversion on to the shear map of Fig. 2. A Gaussian smoothing filter of width 0.36 Mpc h−1 (0.043 75 in units of x, y) has been applied to the convergence map for purposes of illustration. Top panel: reconstruction for physical LRG pairs. There is a clear sign of a mass bridge between the two LRGs. Bottom panel: the same for the non-physical pairs of LRGs. The non-physical pairs lack the apparent filamentary feature between the LRGs.

Imagen en falso color donde se aprecian en color blanco pares de galaxias vecinas (superior) y vecinas aparentes (inferior). Imagen publicada en el trabajo de Seth D. Epps & Michael J. Hudson.

En la imagen superior se puede apreciar la distribución de materia obscura en un filamento que une a ambas galaxias realmente vecinas entre sí. La masa involucrada en este filamento es de unos 16 billones (millones de millones) de masas solares.
En la imagen inferior, las galaxias no son realmente vecinas y no se aprecia la existencia de filamentos de materia obscura entre ellas.

Referencia:

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Acerca de la chatarra espacial.

La chatarra espacial es de origen Humano.
Nosotros hemos puesto en órbita muchos artefactos, que de a poco fueron contaminando el espacio cercano a la Tierra. Esa chatarra está dada por satélites en desuso y por fragmentos de los mismos.
Hay tantos satélites en órbita que es probable que choquen aunque tengan órbitas distintas. Siempre es posible que sus trayectorias se alteren aumentando así la probabilidad de choques. Cuando dos satélites (operativos o no) chocan, se producen esquirlas de metal las que, a su vez, impactan a otros satélites multiplicando así la cantidad de basura espacial.
Esta basura pone en riesgo futuras misiones hacia afuera de la órbita terrestre, ya que deben atravesar una densa región de chatarra. Por supuesto que arriesgan la duración de satélites operativos, además de contaminar las posibles órbitas de futuros satélites. Puede saberse dónde hay otros satélites pero no se puede saber por dónde hay esquirlas de otros satélites impactados ya que éstas adoptan trayectorias prácticamente aleatorias. En realidad las hay por todas partes. Se estima que hay unos 170 millones de objetos entre 1 milímetro y 1 centímetro, y 700 mil superiores al centímetro.
Remaches, tuercas, tornillos y hasta partículas de pintura se mueven a altísimas velocidades impactando como balazos en objetos de mayor tamaño. La estación espacial sufre impactos de objetos como estos. El Hubble pasa por el mismo peligro.

Algunos satélites, luego de ser impactados, decaen su órbita reingresando al Planeta. En la atmósfera de despedazan e incineran. Es raro que alguna parte llegue a la superficie. En ese caso, caen con velocidades de 300 Kms./h. y suelen terminar en el mar. Pero si lo hacen en tierra, a diferencia de los meteoritos, no dejan cráteres de impacto.
No toda la chatarra espacial son satélites obsoletos o partes de ellos; también puede tratarse de etapas de cohetes (pdp, 10/sep./2015, El bólido sobre bankok pudo ser chatarra espacial, https://paolera.wordpress.com/2015/09/10/el-bolido-sobre-bankok-pudo-ser-chatarra-espacial/; pdp, 12/nov./2015, El retorno de xt1190f, https://paolera.wordpress.com/2015/11/12/el-retorno-de-wt1190f/).
Los satélites suelen llevar material radioactivo para mantener los circuitos a temperatura constante, y si eso cae intacto al suelo puede contaminar.

Así las cosas, es muy importante resolver el problema de la chatarra espacial.

Fuente:

pdp.