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Cuasares que titilan.

Aparentemente, las estrellas titilan.
Cuando su luz atraviesa la atmósfera terrestre hasta nuestros ojos, se ve refractada aleatoriamente por las turbulencias y convecciones que hay en el aire. Eso produce los rápidos aumentos y disminuciones de intensidad que obervamos.

Algo parecido está sucediendo con la luz que nos llega de los cuasares.

Éstos reciben ese nombre de objetos cuasi estelares o sea casi estelares.
Cuando se los descubrió, parecían estrellas, pero estaban muy lejos, alejándose muy rápido y con un enorme brillo; luego no podían ser estrellas.
Con el tiempo, se supo que se trataban de núcleos activos de galaxias lejanas, tanto que se los observaba muy jóvenes, o como cuando eran a poco de formarse. Eso se debe a la que la luz tarda un tiempo en llegarnos. Seguramente ahora son maduras galaxias mientras nos llegan “sus primeras imágenes”.

Los cuasares con activos en todas las longitudes de onda del espectro de energías.
Observándolos en ondas de radio, se muestran titilando. Pero eso sucede con los que están cercanos en perspectiva a una estrella caliente. Luego, eso no es propio de esos cuasares sino del medio que atraviesa su luz, principalmente las vecindades de esas estrellas.
Esto se observó en cuasares vecinos en perspectiva a las estrellas Spica en Virgo y Vega en Lyra.

Observando la nebulosa Helix en Acuario, se ve una estrella envejecida en su centro y a su alrededor unos grumos de gas. Éstos, se ven estirados radialmente en la dirección opuesta a la estrella por la radiación de ésta (o viento estelar), adoptando un aspecto cometario.

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Glóbulos de gas de aspecto cometario en la nebulosa Helix – Crédito: C. R. O’Dell (Vanderbilt University), K. Handron (Rice University), NASA. Used with permission. Imagen publicada en Science Springs (ver enlace en la imagen)

De esta forma se generan unos filamentos radiales en esa nebulosa, los cuales flamean con el viento estelar (como lo hace la cola de un cometa con el viento Solar).

Hay evidencias de plasma (gas ionizado o gas formado por átomos partidos) alrededor de estrellas calientes en nuestro vecindario Solar, hasta una distancia de poco más de 5 años luz de ellas. Este gas estaría rodeando (a manera de “piel”) a grumos de gas molecular, los que no estarían relacionados con la evolución de esas estrellas.

La radiación de la estrella “sopla” ese plasma y estaría generando una estructura filamentosa radial de plasma como las observadas en la nebulosa Helix. Esos filamentos, estarían flameando como una “melena” que rodea a la estrella afectado por dispersión a la luz del cuasar cuando la atraviesa hasta llegarnos.

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Ilustración crédito de  M. Walker (artwork), CSIRO (photo.)

Referencia:

Fuente:

pdp.

 

 

Transporte de materia entre galaxias.

En el espacio hay flujos de materia a diferentes escalas.
Cuando un asteroide impacta sobre un objeto mayor, tal como un planeta, los escombros que se elevan por el choque vuelven a caer sobre el planeta. A veces, queda una nube de polvo en órbita por un tiempo, la que retorna al planeta en lo que sería un caso de re-acreción de materia.
Pero en algunos casos, si el impacto es muy fuerte, los escombros pueden tener la velocidad necesaria para abandonar el planeta y salir al espacio. En tal caso, esos escombros pueden llegar a otro planeta en un caso de acreción de materia vecina o ajena.
Así es como se han hallado en Casa rocas de Marte y la Luna, incluso una posiblemente de Mercurio (pdp, 4/feb./2013, NWA 7325 podría ser un pedazo de Mercurio, https://paolera.wordpress.com/2013/02/04/nwa-7325-podra-ser-un-pedazo-de-mercurio/).

Esta situación también se da a escalas galácticas.
Cuando una estrella presenta un estallido de supernova (SN), expulsa materia a grandes velocidades. Parte de esa materia puede volver a lo que queda de la estrella y otra parte se aleja en forma explosiva. La materia expulsada por la SN está dada por materia de la propia estrella que estalló e incluso por materia vecina “volada” por el colosal estallido.
A veces, parte de esa materia cae en otra estrella vecina y a veces no.
Como en el caso de los escombros y polvo producidos por el choque de un asteroide con un planeta; esta materia expulsada por la SN se aleja de la galaxia para retornar en unos cientos de millones de años en forma de re-acreción. Un ejemplo de esto puede ser la Nube de Smith, descubierta en los años ‘60; una nube de gas que está viniendo, o tal vez volviendo, a la Vía Láctea (pdp, 3/feb./2016, La nube de Smith, https://paolera.wordpress.com/2016/02/03/la-nube-de-smith/).

Pero si la velocidad conque el material fue expulsado por la SN supera la velocidad de escape, esta nube podría abandonar su galaxia hospedante para salir al espacio intergaláctico. Con los años, caería en otra galaxia en lo que sería una acreción de materia extragaláctica.
Así, existiría transporte intergaláctico de materia, por lo que no sería extraño que en una galaxia haya materia proveniente de otra.

Intergalactic transfer may be occurring between galaxies M81 (bottom right) and M82 (upper left).

Imagen de las galaxias M81 (abajo a la derecha) y M82 (arriba a la izquierda) entre las que podría estar dándose transporte intergaláctico de materia. Crédito de Fred Hermann

Quizás, algunos átomos con los que se formó nuestro Sistema Solar y nosotros mismos, hayan provenido de una nube de materia extragaláctica.
La idea del transporte de intergaláctico de materia no es tan descabellada si tenemos en cuenta que todo (incluso nosotros) está en el mismo Universo.

 

Referencia:

Fuente:

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:

pdp.

¿Una protoestrella provoca el nacimiento de otra?

Para que se forme una estrella, deben darse ciertas condiciones en una nube de gas.
Debe estar a baja temperatura para que las agitaciones térmicas no molesten el colapso que da origen a la estrella. Hay muchos procesos que regulan la formación estelar, todos favoreciendo la unión de la materia para formar protoestrellas (pdp, 28/may./2013, Procesos Reguladores de la Formación de estrellas, https://paolera.wordpress.com/2013/05/28/procesos-reguladores-de-la-formacion-estelar/).

Uno de los procesos que favorecen al nacimiento de estrellas, son los chorros de materia que pueden provenir de un agujero negro. Ese chorro interactúa con la materia en su camino y genera un frente de choque que tiende a hacer colapsar la materia que tiene por delante.
Pero los agujeros negros no son los únicos en eyectar chorros de materia.
La estrellas en formación también expulsan materia en chorros bipolares mientras el gas va hacia la protoestrella en forma de disco de acreción.

En la región de Orión hay complejos de gas donde se está dando el nacimiento de estrellas.
Allí, a unos 1400 años luz de casa se encuentra la protoestrella FIR3.
Muestra una eyección de materia como es de esperar en el nacimiento de una vigorosa estrella. En ese chorro de materia hay “nudos” en su camino a lo largo del complejo nebular. A unas 11300 Unidades Astronómicas (UA) de ella (1 UA = 150 000 000 Kms. = distancia Tierra-Sol), existe FIR4.
Es otra protoestrella que está en el camino del chorro de materia expulsado por FIR3. Luego, es muy probable que esta última protoestrella haya comenzado su formación debido a la acción del frente de choque del chorro de materia de FIR3 con el material nebular.

Imagen en ondas de radio crédito de  Osorio et al., NRAO/AUI/NSF.

Aparentemente, FIR3 habría comenzado esta acción hace unos 100 mil años.

Parece que FIR4 tiene un movimiento propio típico de las estrellas de alta velocidad de esa región. Algunas se forman en racimos donde interactúan acelerándose mutuamente. Si es este el caso, FIR4 se habría formado en otra parte y ahora está atravesando el jet de FIR3.
Pero esta alta velocidad puede no ser real.
Puede tratarse de un efecto producido por la interacción entre FIR4 y el chorro de materia (variaciones del centroide del objeto debido a la “mezcla” de emisiones vecinas).

La investigación continúa…

Referencia:

Fuente:

  • Printed March 24, 2017, STAR FORMATION UNDER THE OUTFLOW: THE DISCOVERY OF A NON-THERMAL JET FROM OMC-2 FIR 3 AND ITS RELATIONSHIP TO THE DEEPLY EMBEDDED FIR 4 PROTOSTAR, Mayra Osorio et al.
    https://arxiv.org/pdf/1703.07877.pdf

pdp.

IRAS 04191+1523 confirma la formación de binarias por fragmentación turbulenta.

Las estrellas nacen del colapso de una nube de gas.
En el caso de las estrellas binarias, nacen de protoestrellas gemelas; un colapso que puede dividirse en dos protoestrellas fuertemente vinculadas bajo las mismas condiciones locales.

Pero puede darse otro proceso.
En la nube se pueden dar turbulencias que la fragmentan y “enroscan” caprichosamente los fragmentos. Así generan colapsos paralelos dando lugar a binarias separadas (pero vinculadas). A esto se lo conoce como formación de binarias por fragmentación por turbulencia.

IRAS 04191+1523, es un sistema binario en formación.
Sus componentes son de baja masa (menores a 0,1 masas Solares), están separadas tanto como 30 veces la distancia del Sol a Neptuno y tienen sus ejes de rotación en diferentes direcciones.

ALMA Reveals Turbulent Birth of Twin Baby Stars

Ilustración de IRAS 04191+1523 crédito de ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

Tienen una edad aproximada de medio millón de años y aún rodeadas de gas en acreción. Todo indica que se trata de una binaria en formación por fragmentación por turbulencia.

ALMA Reveals Turbulent Birth of Twin Baby Stars

Imagen de IRAS 04191+1523 crédito de ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Lee et al., ESA/Herschel/PACS 

Esto confirma este mecanismo de formación de binarias, al menos en el caso de las de baja masa.

Fuentes:

pdp.

 

Nebulosas planetarias asféricas, el caso de Abell 63.

Las nebulosas planetarias (NPs), son materia soltada por estrellas de tipo solar en su viaje de gigantes rojas a enanas blancas (Nasa-Caltech, ¿Qué es una nebulosa planeatria?, http://legacy.spitzer.caltech.edu/espanol/edu/askkids/planetaryneb.shtml).
Reciben este nombre por ser esféricas y parecer planetas gaseosos.
Pero las hay asféricas, en forma de reloj de arena o mariposa y de otras morfologías interesantes.

Figure 1

a, Fleming 1. b, NGC 5189. c, Shapley 1. d, NGC 6326. e, The Necklace. f, Henize 2-428. g, Abell 65. h, NGC 1514. i, ETHOS 1. j, Henize 2-39. Panels reproduced with permission from: ESO/H. Boffin, AAAS (a); NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA) (b,e); ESO (c,f); ESA/Hubble and NASA (d); Don Goldman (g); NASA/JPL-Caltech/UCLA, AAS/IOP (h); Oxford Univ. Press (i); Oxford Univ. Press (j).

Muchos son los modelos explicativos de esas raras formas.
Algunos son:
La rápida rotación de la estrella hace que la materia ecuatorial se aleje más rápido que el resto.
Los campos magnéticos intensos pueden enfocar la materia en haces colimados dirigiendo las partículas cargadas de la materia liberada.
Las estrellas binarias también pueden generar estructuras asféricas, donde una es la precursora de la NP y su compañera se encarga de deformarla.

En Sagita (la constelación de La Flecha) esta la NP catalogada como Abell 63, es el arquetipo de NP asférica con una binaria en su centro.

Imagen de Abell 63 crédito de David Jones (Instituto de Astrofísica de Canarias). Large format: PNG.

Es la primera NP en detectársele estrella de ese tipo en su centro. Se trata de la binaria eclipsante UU Sagita.
Una de ellas, es la progenitora de la NP. Esta nebulosa, tiene forma de “barril” donde el eje de simetría es perpendicular al plano orbital de las binarias.
Además, en lo que serían las “tapas del barril”, la NP tiene una estructura en emisión unos 1000 años más vieja que el resto de la nebulosa. Probablemente se habría formado en un episodio de transferencia de masa entre la progenitora y su compañera, la que está agrandada al doble de su tamaño normal.
Recientemente, las características de Abell 63 y su estrellas centrales son compartidas por otros sistemas.

Referencia:

Fuente:

pdp.

Super burbujas en las galaxias Antena.

Las galaxias Antena, son un par de estructuras galácticas interactuando a 70 millones de años luz de casa (AL). Con el tiempo, terminarán fusionadas en una sola estructura posiblemente en una gran elíptica (Wikipedia, https://es.wikipedia.org/wiki/Galaxias_Antennae).

File:Antennae galaxies xl.jpg

Imagen de las galaxias Antena publicada en Wikipedia crédito de NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration

En ellas, como en muchas galaxias (incluso la Vía Láctea) se observan burbujas en el material interestelar.

Click to enlarge image

Imagen de las super burbujas detectada en las galaxias Antena publicada en el trabajo de A. Camps-Fariña et al.

Estas burbujas, se forman por la acción de la radiación de vigorosas estrellas masivas y también por el estallido en forma de supernova (SN) de algunas de esas estrellas. La mayoría se ubica en brillantes regiones pertenecientes a las regiones de contacto y superposición entre las dos galaxias. Estas burbujas suelen estar llenas de Hidrógeno y de otros elementos (pdp, 05/ene./2016, Las burbujas interestelares; el caso de N131, https://paolera.wordpress.com/2016/01/05/las-burbujas-interestelares-el-caso-de-n131/).
Recordemos que las SN son las que retornan material enriquecido al espacio, incluso el necesario para la vida como la conocemos.
Estas burbujas suelen tener algunos AL de diámetro y pueden llegar a miles de AL en al caso de las super burbujas; depende de la energía liberada para formarla y de la cantidad de materia en la región.
Regulan la formación estelar.
En algunos casos, las burbujas se encuentran con otras y forman filamentos donde el material se comprime y favorece el nacimiento de estrellas.
En otros, aleja el material en forma explosiva impidiendo la formación de estrellas. En este caso, la disminución del ritmo de formación estelar hace que la galaxia no agote su material en poco tiempo. De ser así, hoy en día las galaxias serían pasivas desde épocas muy tempranas.

Referencia:

Fuente:

pdp.