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La nube de Hanny y la galaxia IC 2497.

Las nubes u objetos de Hanny, son nubes de gas que irradian luz y fueron un misterio por al menos 10 años (https://es.wikipedia.org/wiki/Objeto_Hanny).

Hanny’s Voorwerp

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

En la imagen se aprecia una nube de Hanny a la izquierda del centro, de aspecto verdoso. Hacia la derecha, la galaxia IC 2497. Entre ambos objetos a unos 100 mil años luz (AL) de distancia.
Siempre resultó un misterio el origen del brillo de esa nube, aunque siempre se sospechó del agujero negro (AN) central de la galaxia como responsable de causarlo.

Recordemos que se los llama así, porque de ellos no escapa ni la luz. Pero ésta sí puede salir de sus vecindades, como producto de la fricción de materia que cae en forma de remolino sobre el AN.
De esta manera, esa radiación puede excitar a la nube de Hanny vecina a la galaxia y hacer que ésta brille. Pero resulta que el AN no muestra tanta actividad como para producir esa excirtación en la nube.
Luego hay dos escenarios posibles.
Por un lado, al AN está siendo obscurecido por material en nuestra dirección, dando la aprariencia de estar poco activo.
Por otro lado, el AN disminuyó su actividad y la nube brilla por lo que aún le sigue llegando, o también dejó de brillar y vemos lo que aún nos llega.

Se estudió en centro de la galaxia y de detectó polvo, material que opaca el brillo proveniente de las vecindades del AN. De esta manera, se está dando el primer escenario.
Observando en Rayos X, donde la energía de esa frecuencia puede atravesar el material que rodea al AN, se detectó que está brillando menos de lo esperado. De esta manera se está dando el segundo escenario. Esta disminución de brillo se debe a una disminución en la acreción de material en el AN.
Luego, se están dando ambos escenaios.

En el caso del segundo, hay que saber cuándo disminuyó la acreción. Si ésta disminuyó hace menos de 100 mil años (distancia en AL entre la nube y la galaxia), la nube brilla debido a la radiación que aún le llega desde AN. Si hace más tiempo, la nube también dejó de brillar y vemos la luz que aún nos llega desde ella.

Referencia:

Fuente:

  • MNRAS 000 , 1–9 (2016), Preprint 23 November 2017, Joint NuSTAR and Chandra analysis of the obscured quasar in IC 2497 – Hanny’s Voorwerp system, Lia F. Sartori et al.
    https://arxiv.org/pdf/1711.06270.pdf

pdp.

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Eco lumínico de SN 2014J.

¿Puede algo moverse más rápido que la luz?
La respuesta es: No.
Pero los objetos virtuales sí pueden. Como se trata de imágenes producidas por reflexiones de luz, no son objetos físicos con masa, y por lo tanto pueden moverse a velocidades superluminales.

El punto de luz que realiza el barrido en la pantalla de un monitor, se mueve a mayor velocidad que la luz. Eso se debe a que no es un objeto real bajo las leyes de la Naturaleza.
Si tenemos una fuente de luz reflejándose frente a un espejo plano, su reflejo se moverá sobre una pantalla (delante del espejo y detrás de la fuente) si se hace oscilar la superficie reflectante. Ese reflejo, se moverá más rápido con la distancia. A mayor distancia a la pantalla, mayor “barrido”. Muy lejos del espejo, el reflejo puede recorrer una distancia enorme en un instante y superar la velocidad de la luz, ya que esa fuente de luz, es un reflejo, proveniente de un objeto virtual detrás del espejo y no un objeto físico que emite luz mientras se mueve.
Como la imagen virtual se forma detrás del espejo a la misma distancia que está el objeto real de la superficie reflectante, esa imagen virtual ubicada detrás del espejo, puede moverse superluminalmente si el objeto real está muy lejos de la superficie reflectante y ésta oscila muy rápido.

Cuando hay un estallido estelar, la luz puede reflejarse en material interestelar y producir ecos lumínicos. Esos reflejos, dan la apariencia de material expandiéndose rápidamente, pero en realidad son imágenes virtuales que pueden ser superluminales (pdp, 18/may./2016, Ecos lumínicos…, https://paolera.wordpress.com/2016/05/18/ecos-luminicos-y-expansion-de-remanentes-en-supernovas/).
Un ejemplo muy comentado (entre tantos) es el caso de V838 Mon.


Muchos pensaban que se trataba de material en expansión, lo cual era cierto; pero lo que se movía tan rápido era en realidad el reflejo de luz en el materia de las vecindades.

Aquí hay otro ejemplo más.
Se trata del eco lumínico de la supernova (SN) 2014J en la galaxia M82 a 11 millones de años luz (AL) de Casa.

image of nebula with insets

La cruz señala la posición de la SN 2014J – NASA HUBBLE.

 

Hubble Movie Shows Movement of Light Echo Around Exploded Star

NASA-HUBBLE STScI-2017-42.

Las imágenes van de noviembre del 2014 a octubre del 2016.
En ellas se aprecia la evolución del eco lumínico propagándose entre el material vecino a la SN que se extiende de 300 AL a 1600 AL de ella.

Fuentes:

pdp.

 

 

 

El criterio de Toomre y la tasa de formación estelar.

El colapso de una nube de gas en estado molecular de origen a estrellas.
Ese colapso es gravitacional, la nube autogravita cayendo sobre ella misma. Puede tener cierta rotación o puede que en ella haya movimientos que “molesten” ese colapso, incluso compensarlo o desarmar la nube. A esa relación gravitacional – dinámica se la analiza en el criterio de Toomre (https://en.wikipedia.org/wiki/Toomre%27s_stability_criterion).

La mayoría de esos nubes provienen de estallidos de estrellas masivas. Luego, las estrellas se reproducen de material enriquecido. Nuestro Sol es una estrella de 2da. generación.

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Nube molecular en Tauro. Crédito de ESO/APEX (MPIfR/ESO/OSO)/A. Hacar et al./Digitized Sky Survey 2. Acknowledgment: Davide De Martin

Pero si todas las nubes autogravitan y colapsan, debería haber una formación estelar en la Vía Láctea mayor a la observada; de hecho, con su modesta formación de 1 o 2 al año, se llegó a pensar que nuestra Galaxia estaría “apagando sus luces” (pdp, 14/abr./2016, Nuestra galaxia está apagando sus luces, https://paolera.wordpress.com/2016/04/14/nustra-galaxia-esta-apagando-sus-luces/). En otras palabras, algo está dificultando los colapsos de las nubes y frenando la formación estelar.

Cuando nace una estrella, sus primeras luces generan un viento estelar, una radiación de energía y partículas que aleja de ella a la materia que podría seguir absorbiendo. Es por eso que se piensa que las grandes estrellas masivas son el resultado de la unión de otras de masas no tan grandes.
Esa radiación, pude generar corrientes convectivas en la nube, incluso dispersarla, y eso puede colaborar con la disminución del colapso para formar más estrella.
Este proceso podría explicar por qué no hay tanta formación estelar, si es que todas las nubes tienden a colapsar, esto compensaría ese proceso.
Todo sugiere que el criterio de Toomre puede ser la clave para entender por qué hay diferentes tasas de formación estelar, ya que ese criterio tiene en cuenta la relación gravitacional – dinámica que se da en una nube de gas para ser molecular y generadora de estrellas.

Referencia:

Fuente:

pdp.

Se diluye la posibilidad del Freón 40 como marcador de vida en otros mundos.

En la búsqueda de vida en otros mundos, se suele investigar la existencia de especies químicas relacionadas con ella.
Así es como se investiga la existencia de Carbono, Hidrógeno, Oxígeno, Nitrógeno, Metano y otras substancias. Pero es probable que formas de vida inteligente generen gases contaminantes. Pensando en eso, se pensó en buscar elementos y compuestos difíciles de darse naturalmente, propios de actividades antropogénicas, como por ejemplo: triclorofluorometano (pdp, 13/jun./2014, La polución atmosférica como evidencia de vida inteligente, https://paolera.wordpress.com/2014/06/13/la-polucion-atmosferica-en-exoplanetas-como-evidencia-de-inteligencia-en-otros-mundos/).

El Freón 40, es una substancia química que se genera en procesos biológicos que se dan en hongos hasta en Humanos. También se produce industrialmente en la producción de medicamentos y tinturas. Luego, podría ser un indicador de la existencia de vida en un exoplaneta.
Es sabido que los elementos que se encuentran naturalmente en los cuerpos que orbitan estrellas, provienen de la nube protoplanetaria de la que nacen los sistemas planetarios. Esa nube, a su vez, proviene de las estrellas que estallaron enriqueciendo el material interestelar con los elementos sintetizados en su interior.

Detectar Freón en algún exoplameta hubiera sido excitante.
Pero no todo suele ser como esperamos.
Sucede que se detectó esa substancia en la débil atmósfera del cometa 67P/C-G visitado por Rosetta. Eso indica que el Freón bien pudo estar presente en el nacimiento de nuestro Sistema Solar.
Resulta que también se lo encontró en IRAS 16293-2422, una binaria naciente de masas similares al Sol, en una región de formación estelar a unos 400 años luz de casa en la constelación de Ofiuco (el cazador de serpientes) (https://es.wikipedia.org/wiki/Ofiuco).

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Ilustración crédito de  B. Saxton (NRAO/AUI/NSF).

Luego, se diluyen las esperanzas de que este tipo de substancias sean indicadoras de vida en otros mundos.

Referencia:

Fuente:

pdp.

Remanentes bilaterales de SNs (SNs de barril)

Los remanentes de supernovas (SNs), son lo que queda luego de la muerte explosiva de una estrella.
No tienen todos la misma forma. Sus diferentes morfologías están relacionadas con los procesos que se dieron al momento del estallido. De esta manera, no todos los remanentes son esféricos como se puede esperar.
Los hay con protuberancias opuestas, como si fueran “orejas”. Eso de debe a que esas partes de la estrella tuvieron más energía en el momento de la explosión (pdp, 2/nov./2016, Las orejas de los remanentes de súper novas, https://paolera.wordpress.com/2016/11/02/las-orejas-de-los-remanentes-de-super-novas/).

Hay remanentes en forma de barril, formalmente llamados bilaterales.

Figure 1.

Imagenes del remanente bilateral G296.5+10.0 publicado en el trabajo de L. Harvey-Smith et al.

Todo indica que se produjeron en un entorno “entubado” que le dio esa forma.
No son pocos y todos muestran orientaciones relacionadas con el campo magnético de la Galaxia. De esta manera, estos remanentes obtuvieron su forma interactuando con el campo magnético de la estrella progenitora de la explosión y el campo magnético Galáctico.
En ese remanente, hay partículas cargadas que en su movimiento definen una corriente, la que se desvía al sentir la presencia de campos magnéticos.
Hay dos modelos que explican la formación de este tipo de remanentes.
El cuasi paralelo y el cuasi perpendicular.

modeloBarriles

Ilustración de modelos generadores de RSN bilaterales publicada en el trabajo de A. Moranchel-Basurto et al.

En ambos gráficos se muestra en color azul el campo magnético Galáctico. En verde se muestra el campo magnético de la estrella progenitora.
Si bien ambos modelos se ajustan a las observaciones, el modelo cuasi paralelo predice otras mosfologías aún no observadas.

Fuentes:

pdp.

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.