.
El gigantesco objeto se encontraría a 443 años luz de la Tierra, en la zona oscura de la constelación de Ofiuco, sector de la Vía Láctea conocida como 'el Portador de la Serpiente'.
.
El objeto, emplazado a 443 años luz de la Tierra, gira alrededor de la protoestrella Elias 24, bautizada
con ese nombre en honor al astrónomo estadounidense Jonathan Elias.
.
.
El universo es una caja interminable de sorpresas donde cada descubrimiento puede complementar o descartar lo que se sabía hasta antes del último hallazgo. Con dicho espíritu, y luego de meses de investigación, un equipo multidisciplinario de astrofísicos ha dado con un candidato a planeta Gigante Caliente de Gas, un monstruo gaseoso. “Observamos una zona de formación planetaria muy jóven, lo hicimos sumando observaciones previas de ALMA (radioastronomía) con un estudio de la misma zona usando tecnología de carácter infrarrojo”, explica Sebastián Jorquera, estudiante del doctorado en ciencias de la Astronomía de la Universidad de Chile e investigador del Centro de Excelencia en Astrofísica (CATA) que lideró este proyecto.
El objeto, emplazado a 443 años luz de la Tierra, gira alrededor de la protoestrella, Elias 24, bautizada con ese nombre en honor al astrónomo estadounidense Jonathan Elias, quien la descubrió a mediados del Siglo XX. “La detección de este candidato es notable, ALMA nos mostró los espacios aparentemente vacíos en el disco de material que rodea a Elias 24, y -sabiendo esto- decidimos emprender una nueva observación, pero esta vez usando un instrumento ubicado en el Observatorio Paranal de la ESO, su nombre es el Naos-Conica”, añade Laura Pérez, académica del Departamento de Astronomía FCFM de la Universidad de Chile.
Un trabajo de joyería
El objetivo original de la investigación era la búsqueda de planetas siendo formados en discos protoplanetarios de la muestra de DSHARP (proyecto ALMA). Se investigaron al menos 10 de ellos, recolectando más de 30 horas de observación. Las observaciones de ALMA mostraron la presencia de múltiples subestructuras en los discos observados, particularmente la presencia de anillos con alta concentración de materia (polvo) y "gaps" (surcos) con bajas concentraciones de polvo, en comparación con el resto del disco.
Diversas evidencias apuntan a que dichas estructuras se formaron producto de la presencia de uno o más protoplanetas al interior de los espacios observados, por lo que esta investigación se enfocó en la observación y detección directa de dichos objetos celestes. Los resultados obtenidos fueron consistentes con las diferentes evidencias y modelos que sugieren la presencia de protoplanetas en los discos, y permitieron estudiar la relación entre ellos y las estructuras observadas por ALMA. Además, el trabajo descartó la presencia de objetos masivos puesto que no hubo detección de ellos en este tipo de sistemas.
El Naos Conica es un instrumento único que tomó literalmente cientos de imágenes de la zona en cuestión, un disco de aproximadamente 400 mil años, “muy joven si se lo compara con la edad de la Tierra que tiene del orden de 4'5 millones de años de edad. El método que usamos fue el Direct Imaging, donde logramos disminuir el enorme brillo de la estrella y concentrar la visual en el espacio o surco, y así surgió nuestro candidato”, indica Jorquera.
Una pieza de un engranaje más grande
Para avanzar en el entendimiento de los discos protoplanetarios tempranos, los científicos planean realizar observaciones con diferentes instrumentos astronómicos, del observatorio ALMA (en el norte de Chile) y otros con el fin de detectar objetos con masas menores a los límites que establecimos y en las regiones más internas de estos discos, las cuales son difíciles de observar dada la luminosidad del disco y de la estrella central. “Para comprobar la existencia de nuestro candidato usaremos una variante del método de investigación original denominado Spectral Differential Imaging, a través del instrumento SPHERE de Cerro Paranal, junto con buscar la emisión de hidrógeno ionizado de estos objetos usando el instrumento MUSE del mismo observatorio. Ambas son piezas clave para confirmar el hallazgo”, concluye el astrónomo de 25 años.
El trabajo fue publicado en la revista The Astronomical Journal, con el título 'A Search for companions via Direct Imaging in the DSHARP Planet-Forming Disks', donde además de Jorquera, trabajaron la Doctora Laura Pérez de la Universidad de Chile y los astrónomos Gaël Chauvin y Myriam Benisty de la Unidad Mixta Internacional Franco-Chilena de Astronomía y la Université Grenoble Alpes.
.
.
.
.
Este proyecto, circunscrito en el Programa Horizonte 2020, pretende alentar a los ciudadanos a la preservación y cuidado de los paisajes nocturnos europeos y alertar sobre los múltiples problemas medioambientales producidos por la contaminación lumínica.
.
.
STARS4ALL, proyecto de la Unión Europea que comenzó a finales del 2015 —Año Internacional de la Luz— unirá, por primera vez, a socios relacionados con la tecnología de la información, ciencias sociales, economía, astronomía y ecología para crear iniciativas autosostenibles sobre contaminación lumínica.
Los efectos negativos de la luz artificial para la biodiversidad, hábitats nocturnos, visibilidad de estrellas, fenómenos astronómicos y bienestar humano preocupan a una comunidad cada vez mayor de expertos y ciudadanos. Sensibilizar sobre este impacto y fomentar medidas para reducirlo, como la calidad de las luces artificiales, no sólo mejorará la calidad de nuestros ecosistemas y lugares donde vivimos, sino que ayudará a un mayor ahorro energético y económico.
Las siguientes diez iniciativas sobre contaminación lumínica entrarán en funcionamiento en los próximos meses de forma continuada hasta final de año:
● Retransmisión de eventos astronómicos: al menos 7 eventos astronómicos serán retransmitidos mundialmente y se ofrecerá material multimedia asociado a ellos. Los eventos van desde auroras boreales hasta eclipses solares y lunares. En el marco de los viajes, se realizarán actividades educativas que incrementarán la conciencia de los jóvenes por la belleza de los paisajes nocturnos.
● Preservar la oscuridad de los cielos europeos. Esta iniciativa pretende promover una legislación sobre la protección de los espacios naturales nocturnos.
● Creación de un distintivo para reconocer el cumplimiento de la normativa de protección del cielo por parte de empresas, ONGs, pueblos o cualquier otro tipo de institución.
● Crear un mapa sobre sistemas de alumbrado ineficientes. Se invitará a ciudadanos y autoridades a que participen en la detección de farolas ineficientes o que emitan demasiada cantidad de luz al cielo.
● Identificación del derroche de energético debido a iluminación comercial, por ejemplo, en las luces que sistemática e innecesariamente se dejan encendidas, o ineficientes.
● Creación de una red de sensores para medir la contaminación lumínica de los pueblos europeos. Además, los ciudadanos podrán adquirir e instalar fotómetros de bajo coste, que serán vendidos desde la página web del proyecto, para ampliar dicha red.
Monitorización de la contaminación lumínica mediante la red de Cities At Night http://www.citiesatnight.org/ utilizando imágenes procedentes de la Estación Espacial Internacional.
● Hacer partícipes del cambio a los ciudadanos europeos, dándoles el protagonismo. Para ello se usarán herramientas como http://www.change.org o www.clickanddesign.eu.
● Ampliación del alcance de la ya creada red europea Loss of the Nightcon el objetivo de aumentar el número de actividades relacionadas con la contaminación lumínica.
● Fomentar el uso de la aplicación Loss of the Night, que permite a los ciudadanos la medición de los cambios en nuestros paisajes nocturnos. Además de aportar datos valiosos, los ciudadanos adquieren conocimientos sobre las estrellas que aún son visibles desde su localización.
● Estas actividades se complementarán con una serie de juegos para adquirir datos relevantes procedentes de los ciudadanos. También se proporcionarán tutoriales y plantillas para que los ciudadanos puedan adaptar los juegos a otras iniciativas relacionadas con la contaminación lumínica. Mediante crowdfunding, se financiará el lanzamiento de nuevas iniciativas relacionadas con la protección del cielo.
Se espera que la puesta en marcha de estas primeras iniciativas genere estructuras para posteriores proyectos, siendo uno de los objetivos más importantes el aumento de agentes participantes relacionadas con la calidad del cielo nocturno. Para lograrlo, la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), que es la institución que coordina el proyecto, colabora con otras instituciones como la Universidad Complutense de Madrid (UCM), la Universidad de Southampton (SOTON), el Instituto Leibniz de Ecología de Agua Dulce y Pesca Continental (IGB), CEFRIEL Italia, la escuela de negocios ESCP-Europa, la Red Europea de Crowdfunding (ECN) y el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC).
De esta forma, el IAC manifiesta de nuevo su compromiso con la protección del cielo. En 1992 creó la Oficina Técnica de Protección del Cielo (OTPC) como unidad especializada en la vigilancia y asesoramiento en esta materia que facilitó la aplicación de una ley nacional, la llamada “Ley del Cielo” (ley 31/1988). Esta ley es pionera en la protección del firmamento de las islas de La Palma y Tenerife y supuso un precedente para extender normativas similares en otras áreas del planeta.
El IAC asimismo impulsó la Iniciativa Starlight en 2007, una campaña internacional en defensa de la calidad de los cielos nocturnos, el derecho general a la observación de la estrellas y de difusión de la astronomía. Es una iniciativa abierta a la participación de todas las instituciones y asociaciones científicas, culturales y ciudadanas relacionadas con la defensa del firmamento.
La Fundación Starlight se crea para gestionar esta Iniciativa, desarrollando un sistema de Certificación internacional para aquellos espacios que posean excelente calidad de cielos y que tomen las medidas necesarias para la protección y conservación de los mismos, especialmente en aquellos aspectos relacionados con una iluminación inteligente. La certificación está avalada por organismos como la UNESCO, la Organización Mundial de Turismo (UNWTO) y la Unión Astronómica Internacional (IAU), entre otros. Dentro de los principales objetivos de la Fundación están la difusión de la astronomía y la promoción del turismo científico (en particular, turismo de estrellas) como segmento emergente, sostenible y de calidad.
STARS4ALL pretende caminar en la misma línea, promoviendo la concienciación y educación ciudadana sobre la importancia de recuperar un cielo oscuro. Es un proyecto financiado por el Programa ICT (Information & Communication Technologies) H2020 de la Unión Europea bajo el acuerdo número 688135. Está compuesto por 8 instituciones (UPM, CEFRIEL, SOTON, ECN, ESCP, IAC, IGB, UCM) de 6 países..
.
.
.
.
.
Un equipo internacional con participación del CSIC ha descubierto el planeta Gliese 486b, que orbita una estrella enana roja a solo 26 años luz del Sol. Este planeta no habitable permitirá probar los modelos atmosféricos para conocer las condiciones en los planetas situados fuera del Sistema Solar.
.
Recreación artística de la superficie del planeta Gliese 486b. / RenderArea.
.
.
Un equipo científico internacional liderado por el Instituto Max Planck de Astronomía alemán con participación de investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha descubierto una supertierra caliente no habitable situada a solo 26 años luz del Sol que servirá para estudiar las atmósferas en los exoplanetas. Los investigadores consideran que este hallazgo puede ser la piedra de Rosetta que permita estudiar exoplanetas habitables en el futuro. La detección se ha realizado principalmente mediante el instrumento CARMENES y se publica en la revista Science.
El planeta, denominado Gliese 486b, presenta 2.8 veces la masa de la Tierra y un tamaño un 30% mayor, por lo que se trata de un planeta rocoso, como la Tierra o Venus. Gira alrededor de su estrella en una órbita circular cada 1.5 días a una distancia de 2.5 millones de kilómetros.
Su sol es la estrella enana roja Gliese 486b, mucho más débil y fría que el Sol, pero su proximidad genera unas condiciones tórridas, con una temperatura en superficie mínima de unos 430 grados. Los cálculos realizados con los modelos existentes de atmósferas planetarias apuntan a la posibilidad de que el planeta conserve una tenue atmósfera, de modo que se trataría de un candidato ideal para realizar estudios atmosféricos.
“La cercanía al Sol de este exoplaneta es emocionante porque será posible estudiarlo con mayor detalle utilizando telescopios como los próximos Telescopio Espacial James Webb y el Extremely Large Telescop”, explica Trifon Trifonov, del Instituto Max Planck de Astronomía, investigador principal del hallazgo.
“El descubrimiento de Gliese 486b ha sido un golpe de suerte. Si hubiera estado un centenar de grados más caliente, toda su superficie sería de lava y su atmósfera consistiría en rocas vaporizadas” señala José Antonio Caballero, investigador del Centro de Astrobiología (CSIC-INTA) y coautor del estudio. “Por otro lado, si Gliese 486b fuera un centenar de grados más frío, no habría sido adecuado para observaciones de seguimiento”, añade.
Las futuras mediciones que realizará el equipo del instrumento CARMENES tratarán de determinar con mayor precisión la orientación orbital del planeta, que hace posible que Gliese 486b pase por delante de su estrella y produzca un pequeño eclipse. Cada vez que esto sucede, y que se conoce como tránsito, una pequeña fracción de la luz estelar atravesaría, si la hubiera, la fina capa atmosférica de Gliese 486b antes de llegar a la Tierra, lo que permitiría determinar la composición química de la atmósfera.
También se realizarán mediciones mediante espectroscopia de emisión, posibles cuando las zonas del hemisferio iluminado por la estrella se hacen visibles en forma de fases (similares a las lunares, pero planetarias en este caso) durante la órbita de Gliese 486b hasta que desaparece detrás de la estrella. El espectro obtenido en este caso contiene información sobre las condiciones de la superficie planetaria iluminada y caliente.
.
Trabajo de referencia | T. Trifonov et al. A nearby transiting rocky exoplanet that is suitable for atmospheric investigation, Science. DOI: 10.1126/science.abd7645
.
.
.
.
Investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) forman parte de un equipo de astrónomos europeos que han conseguido clasificar, usando el telescopio VISTA, del Observatorio Europeo Austral (ESO), unos 40.000 cuerpos pequeños del Sistema Solar que podrían ayudar a responder preguntas clave sobre sus orígenes.
.
Cinturón de Kuiper. Fotografía: ESO
.
Un equipo de astrónomos europeos, del que forman parte investigadores del Instituto de Asrtofísica de Canarias (IAC), ha usado datos recopilados por el telescopio de rastreo VISTA (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy), del Observatorio Europeo Austral (ESO), para obtener datos de una diversa población de pequeños cuerpos del Sistema Solar en el rango del infrarrojo cercano. Con ello consiguieron catalogar cerca de 40.000 objetos que podrían ayudar a responder preguntas clave sobre los inicios del Sistema Solar.
Se sabe que el Sistema Solar está compuesto de millones de pequeños cuerpos de los cuales se conocen las órbitas de unos 700.000, que abarcan desde asteroides rocosos hasta cometas formados por partículas de hielo. Mediante su estudio, los astrónomos esperan comprender cómo se formó y evolucionó el Sistema Solar, además de reunir información acerca de posibles impactos en la Tierra.
Ahora, por primera vez, se han analizado los datos del sondeo, revelando información sobre una amplia muestra de pequeños cuerpos del Sistema Solar. El equipo examinó un subconjunto del sondeo VISTA Hemisphere Survey, que comprendía alrededor del 40% del hemisferio sur del cielo, y fueron capaces de extraer la posición y el brillo de casi 40.000 objetos, además de información del color de alrededor de 35.000, que es útil para conocer la composición de su superficie y clasificarlos.
Javier Licandro, investigador del IAC y uno de los autores del estudio, explica que también aporta información sobre familias colisionales de asteroides, es decir, grupos de asteroides que se forman por la colisión de un asteroide con otro más pequeño. El estudio permite, igualmente, determinar la fracción de objetos que, pareciendo estar en esa familia por sus características orbitales, no son trozos del asteroide "padre", sino que son asteroides que no guardan relación alguna con la familia. “Con este catálogo –añade Licandro- se puede incluso identificar asteroides "raros", objetos con una composición superficial diferente e inusual, en diferentes lugares del cinturón de asteroides. Es el caso de los asteroides basálticos tipo V, objetos de composición superficial similar a Vesta, el segundo objeto con más masa del cinturón de asteroides del Sistema Solar. Estos asteroides están compuestos de materiales que provienen de la actividad volcánica del objeto precursor y cuya identificación permite estudiar la formación de otros asteroides similares a Vesta en una etapa muy temprana del Sistema Solar y que se han destruido por colisiones, quedando dispersos en él restos de esos eventos catastróficos.”
La variada "fauna" identificada en el catálogo incluye ejemplos de todas las categorías de objetos de este tipo conocidos: asteroides cercanos a la Tierra, Mars Crossers –asteroides que cruzan la órbita de Marte-, asteroides Hungaria, asteroides del Cinturón Principal, asteroides Cibeles, asteroides Hilda, Troyanos, cometas y objetos del cinturón de Kuiper entre otros.
VISTA es el telescopio de rastreo más grande del mundo y cuenta con un espejo de 4,1 m de diámetro. Con su amplio campo de visión y sus sensibles detectores, proporciona a los astrónomos una visión completamente nueva del cielo austral. Los sondeos del cielo son una poderosa herramienta de estos grandes y sensibles detectores en la actualidad ya que permiten catalogar rápidamente un gran número de objetos celestes y realizar análisis estadísticos de ellos. Son ideales para aquellos astrónomos que buscan, como en este caso, objetos cercanos en movimiento como asteroides y cometas..
.
Referencia | “Near-infrared colors of minor planets recovered from VISTA - VHS survey (MOVIS)” por M. Popescu (IMCCE e Instituto Astronómico de la Academia Rumana), J. Licandro (IAC-ULL), D. Morate (IAC-ULL), J. de León (IAC-ULL), R. Rebolo (IAC-ULL), D. A. Nedelcu (IMCCE e Instituto Astronómico de la Academia Rumana), R. G. McMahon (Instituto de Astronomía de la Universidad de Cambridge e Instituto Kavli de Cosmología de la Universidad de Cambridge), E. Gonzalez-Solares y M. Irwin (Instituto de Astronomía de la Universidad de Cambridge). Astronomy & Astrophysics, 591, A115. DOI: http://dx.doi.org/10.1051/0004-6361/201628163 .
.
.
.
.
Un nuevo muestreo de las regiones centrales de la galaxia revela su historia completa de formación estelar, que presenta abruptos altibajos en la formación de estrellas.
.
.
Investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) han detectado el que posiblemente fue el episodio más energético de la historia de la Vía Láctea: un estallido de formación estelar que produjo más de cien mil explosiones de supernova. La detección de este episodio ha sido posible gracias a una muestra de estrellas cien veces superior a la de proyectos anteriores obtenida por el proyecto Galacticnucleus. Este proyecto, coordinado por investigadores del Instituto de Astrofísica de Andalucía, estudia la región central de la Vía Láctea, el ambiente astronómico más extremo que es posible estudiar en detalle, con un agujero negro supermasivo rodeado de un denso cúmulo estelar.
"Por primera vez hemos obtenido una visión detallada del proceso de formación de las estrellas en una gran región del centro galáctico", apunta Rainer Schödel, astrónomo del Instituto de Astrofísica de Andalucía y coordinador del proyecto Galacticnucleus. “Al contrario de lo que se esperaba, hemos descubierto que la formación de las estrellas no ha sido continua”, señala Francisco Nogueras-Lara, investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía y primer autor del estudio, publicado en Nature Astronomy.
El estudio revela que alrededor del 80% de las estrellas en el centro de la Vía Láctea se formaron en el pasado remoto, hace entre ocho y trece mil millones de años. Este período de formación inicial de estrellas fue seguido por unos 6.000 millones de años de latencia durante los que apenas nacieron estrellas. Este periodo estéril llegó a su fin con un intenso estallido de formación estelar hace alrededor de 1.000 millones de años: estrellas con una masa combinada de varias decenas de millones de soles se formaron en el centro galáctico en un período inferior a cien millones de años.
Uno de los episodios más violentos de la historia de la Vía Láctea
“Las condiciones en el centro galáctico durante este estallido de actividad debieron parecerse a las de las galaxias starburst –literalmente, estallidos de estrellas–, que muestran un ritmo de formación estelar de más de cien masas solares por año, muy superior a la tasa actual de la Vía Láctea, que oscila anualmente entre una y dos masas solares”, apunta Nogueras-Lara, que ahora investiga en el Instituto Max Planck de Astronomía en Heidelberg (Alemania).
En este tipo de estallidos de formación estelar nacen muchas estrellas masivas que presentan una vida breve: queman su combustible, el hidrógeno nuclear, mucho más rápido que las estrellas de menor masa y culminan sus vidas con violentas explosiones de supernova. “Este estallido de actividad, que resultó en la explosión de más de 100.000 supernovas, fue probablemente uno de los eventos más enérgicos en toda la historia de la Vía Láctea”, concluye Schödel.
Este estallido fue seguido por un período de actividad reducida, pero en las últimas decenas de millones de años el centro galáctico ha estado formando estrellas a un ritmo relativamente alto.
Este resultado cambia la imagen de cómo se forman las estrellas en la región central de la Vía Láctea: en lugar de una formación estelar constante, esta parte de la galaxia presenta notorios picos de actividad a lo largo de su historia.
Esta investigación ha sido posible gracias a las observaciones del centro galáctico realizadas con el instrumento HAWK-I del telescopio VLT (del European Southern Observatory) en el desierto de Atacama (Chile). Esta cámara infrarroja, capaz de ver a través de las nubes de polvo del centro galáctico, hizo posible obtener la imagen más detallada de este, publicada en octubre. Para ello se estudiaron más de tres millones de estrellas, cubriendo un área correspondiente a más de 60.000 años luz cuadrados.
Estudiar el centro de la Vía Láctea resulta fundamental para obtener una imagen completa de cómo se formó nuestra galaxia. Los datos obtenidos en el marco del proyecto Galacticnucleus permiten también comprender mejor la estructura y las propiedades del centro galáctico, así como sus poblaciones estelares..
.
Referencia | F. Nogueras-Lara, R. Schödel et al. The nuclear disc of the Milky Way: Early formation, long quiescence, and starburst activity one billion years ago. Nature Astronomy. DOI: 10.1038/s41550-019-0967-9
.
.
.
.
.
La galaxia DLA0817g, apodada Disco Wolfe en homenaje al astrónomo Arthur M. Wolfe, es la galaxia espiral giratoria más distante observada a la fecha. El hallazgo pone en entredicho los modelos tradicionales de formación de las galaxias.
.
Representación artística del Disco Wolfe (NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello)
.
.
En nuestro Universo de 13.800 millones de años, la mayoría de las galaxias como nuestra Vía Láctea se forman gradualmente y se vuelven masivas relativamente tarde. Sin embargo, un nuevo hallazgo del Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), que observó una galaxia espiral en una región donde el Universo tenía solo un 10 por ciento de su edad actual, pone en entredicho los modelos tradicionales de formación de las galaxias. Los resultados de este estudio se publicaron en la revista Nature.
La galaxia DLA0817g, apodada Disco Wolfe en homenaje al astrónomo Arthur M. Wolfe, es la galaxia espiral giratoria más distante observada a la fecha. La capacidad sin parangón de ALMA permitió observarla girando a 272 kilómetros por segundo, una velocidad similar a la de nuestra Vía Láctea.
“Aunque otros estudios ya habían revelado indicios de la existencia de estas galaxias espirales giratorias llenas de gas, gracias a ALMA ahora tenemos pruebas fehacientes de que ya existían tan solo unos 1.500 millones de años después del Big Bang”, señala el autor principal del artículo, Marcel Neeleman, del Instituto Max Planck de Astronomía de Heidelberg (Alemania).
¿Cómo se formó el Disco Wolfe?
El descubrimiento del Disco Wolfe contradice muchas simulaciones de formación galáctica según las cuales las galaxias masivas en ese momento de la evolución del cosmos son el resultado de numerosas fusiones entre galaxias más pequeñas y bolsas de gas caliente.
“La mayoría de las galaxias observadas en los albores del Universo tienen un aspecto caótico porque sufrieron fusiones reiteradas y muchas veces violentas”, explica Neeleman. “Estos procesos de fusión calientes dificultan la formación de discos giratorios fríos y ordenados como los que se ven en el Universo actual”.
En la mayoría de los modelos de formación galáctica, las galaxias solo empiezan a parecer discos bien formados cerca de unos 6.000 millones de años después del Big Bang. El hecho de que los astrónomos hayan observado una galaxia espiral donde el Universo tenía solo un 10% de su edad actual significa que deben haber prevalecido otros procesos de formación.
“Creemos que el Disco Wolfe se formó principalmente mediante una acreción constante de gas frío”, propone el coautor del artículo J. Xavier Prochaska, de la Universidad de California en Santa Cruz (EE. UU.). “Aún queda por explicar cómo se acumula una masa de gas tan grande mientras se mantiene un disco giratorio relativamente estable”.
Formación estelar
El equipo usó el Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) de la Fundación Nacional de Ciencia de Estados Unidos y el telescopio espacial Hubble de la NASA/ESA para estudiar los procesos de formación estelar en el Disco Wolfe. Se usaron longitudes de onda de radio para observar los movimientos de la galaxia y la masa de polvo y gas atómicos con ALMA y medir la cantidad de masa molecular (que alimenta la formación de las estrellas) con el VLA. En tanto, el telescopio Hubble observó estrellas masivas en luz UV. “La tasa de formación estelar en el Disco Wolfe es al menos 10 veces superior a la de nuestra galaxia”, explica Prochaska. “Debe ser una de las galaxias espirales más productivas del Universo primitivo”.
Una galaxia “normal”
El Disco Wolfe fue descubierto por ALMA en 2017. Neeleman y su equipo descubrieron la galaxia mientras estudiaban la luz de un cuásar más distante. La luz del cuásar era absorbida al pasar a través de una enorme bolsa de gas de hidrógeno que rodeaba la galaxia, y que en última instancia delató su presencia. En vez de observar la luz directa de galaxias más raras pero extremadamente brillantes, los astrónomos usaron este método de absorción para detectar galaxias más tenues y “normales” en el Universo primitivo.
“El hecho de que hayamos encontrado el Disco Wolfe usando este método es un indicio de que forma parte de la población normal de galaxias presentes al comienzo del Universo”, afirma Neeleman. “Cuando nuestras observaciones más recientes con ALMA revelaron, para nuestra sorpresa, que estaba girando, nos dimos cuenta de que las galaxias espirales giratorias no son tan escasas en el Universo primitivo como pensábamos, y que debe haber muchas más”. “Esta observación muestra a la perfección cómo nuestros conocimientos del Universo aumentan con la gran sensibilidad que ALMA aporta a la radioastronomía”, comenta Joe Pesce, director del programa de astronomía de la Fundación Nacional de Ciencia de EE. UU., que financia el telescopio. “ALMA nos permite realizar hallazgos inesperados prácticamente en cada observación”. .
Trabajo de referencia | “A Cold, Massive, Rotating Disk 1.5 Billion Years after the Big Bang” (‘Un disco giratorio frío y masivo 1.500 millones de años después del Big Bang’), de Marcel Neeleman & J. Xavier Prochaska et al., publicado en la revista Nature. DOI: 10.1038/s41586-020-2276-y
.
.
.
.
.
.
.
La misión espacial RadioAstron (Agencia Espacial Rusa) ha observado, junto con otros quince radiotelescopios distribuidos por todo el globo, el entorno del agujero negro en el núcleo de la galaxia activa BL Lacertae.
.
.
Desde 1974, la técnica conocida como interferometría de muy larga base (VLBI por su acrónimo en inglés) permite que múltiples radiotelescopios separados geográficamente trabajen al unísono, funcionando como un telescopio con un diámetro equivalente a la distancia máxima que los separa. Esta técnica ha aportando imágenes con una resolución antes inconcebible, más de mil veces mejor que las que obtiene el telescopio espacial Hubble.
Ahora, una colaboración internacional ha batido todos los récords gracias al uso combinado de quince antenas terrestres y la antena de la misión espacial RadioAstron (Agencia Espacial Rusa), en órbita alrededor de la Tierra. El trabajo, liderado por el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), aporta nuevas claves para el estudio de las galaxias activas, donde un agujero negro supermasivo absorbe el material que le rodea al tiempo que produce un par de chorros (o jets) de partículas energéticas que viajan a velocidades cercanas a la de la luz.
La astronomía en ondas de radio, un tipo de luz indetectable a nuestros ojos, resulta imprescindible para el estudio de las galaxias activas dado que sus jets emiten la mayor parte de su energía en ondas de radio. Pero las galaxias activas se encuentran a miles de millones de años luz de la Tierra, de modo que para poder estudiar estos objetos necesitamos observarlos con una resolución cada vez mejor. "Al combinar por primera vez antenas terrestres y la antena en órbita RadioAstron hemos logrado la resolución que tendría una antena con un tamaño equivalente a ocho veces el diámetro terrestre, unos veinte microsegundos de arco", apunta José Luis Gómez, investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) que encabeza el estudio.
Visto desde la Tierra, estos veinte microsegundos de arco corresponderían al tamaño de una moneda de dos euros en la superficie de la Luna, una resolución que ha permitido atisbar con una precisión inigualable las regiones centrales del objeto conocido como BL Lacertae, el núcleo activo de una galaxia situado a novecientos millones de años luz y que está alimentado por un agujero negro de unas doscientos millones de veces la masa de nuestro Sol.
Objetos extremos
Los núcleos de galaxias activas (o AGNs, de su nombre en inglés) son los objetos más energéticos del universo, pudiendo emitir de forma continua más de cien veces la energía liberada por todas las estrellas de una galaxia como la nuestra. “La resolución proporcionada por RadioAstron, sin precedentes en la historia de la Astronomía, nos permite una visión única de las regiones mas internas de los núcleos activos, donde se produce la mayor parte de su energía”, comenta Yuri Kovalev (Astro Space Center), Director Científico de la misión RadioAstron y miembro del equipo.
La hipótesis predominante sostiene que los AGNs están alimentados por un agujero negro supermasivo rodeado de un disco de materia que gira a su alrededor. Debido a esta rotación las líneas de campo se “enrollan” formando una estructura helicoidal que confina y acelera las partículas que forman los jets. “El estudio de BL Lacertae ha aportado un dato fundamental para la confirmación de este escenario, ya que ha permitido obtener la primera evidencia directa de la existencia de un campo magnético helicoidal a gran escala en un AGN”, señala José Luis Gómez (IAA-CSIC).
Además, la excelente resolución obtenida en la primera imagen de VLBI espacial obtenida con la misión RadioAstron ha supuesto otro hito, al medir en el núcleo del jet en BL Lacertae una concentración de energía (radiación emitida por unidad de área) muy por encima de lo observado hasta ahora en los AGNs, y que levanta dudas sobre los modelos teóricos empleados hasta ahora para explicar cómo brillan estos objetos. “En BL Lacertae estamos observando las zonas más calientes del Cosmos, un ‘horno’ miles de millones de veces más caliente que el Sol’, comenta Andrei Lobanov (MPIfR), co-investigador del trabajo.
"Los astrofísicos manejamos un modelo para explicar cómo se genera la energía de los AGNs que pone un límite a la cantidad total que puede emitir su núcleo. Estos objetos pueden presentar aumentos puntuales de energía durante uno o dos días, pero las energías medidas en BL Lacertae son demasiado elevadas y constantes, lo que implica que o bien el jet es más relativista de lo que pensamos o tenemos que revisar nuestros modelos teóricos,” concluye José Luis Gómez (IAA-CSIC). .
Referencia | J. L. Gómez et al. "Probing the innermost regions of AGN jets and their magnetic fields with Radioastron. I. Imaging BL Lacertae at 21 microarcsecond resolution". The Astrophysical Journal, 817, 96 (2016). DOI: 10.3847/0004-637X/817/2/96. http://iopscience.iop.org/article/10.3847/0004-637X/817/2/96 .
.
.
.
Utilizando el instrumento HAWK-I, instalado en el telescopio VLT (Very Large Telescope) de ESO, en Chile, se ha podido bucear en las profundidades del corazón de la nebulosa de Orión como nunca antes se había hecho. La espectacular imagen revela, aproximadamente, diez veces más enanas marrones y objetos aislados de masa planetaria de los conocidos hasta ahora. Este descubrimiento plantea desafíos al argumento, ampliamente aceptado hasta ahora, que explicaba la historia de la formación estelar en Orión.
.
Esta espectacular imagen de la región de formación estelar de la nebulosa de Orión está formada por múltiples exposiciones obtenidas con la cámara infrarroja HAWK-I, instalada en el VLT (Very Large Telescope) de ESO, en Chile. Esta es la visión más profunda jamás obtenida de esta región y revela más objetos débiles de masa planetaria de lo esperado. Crédito: ESO/H. Drass et al.
.
Un equipo internacional ha utilizado el potente instrumento infrarrojo HAWK-I, instalado en el VLT (Very Large Telescope) de ESO, para producir la imagen más profunda y completa de la Nebulosa de Orión [1] obtenida hasta la fecha. Esto no solo ha dado como resultado una imagen de espectacular belleza, sino que se ha descubierto una gran abundancia de tenues enanas marrones y de objetos aislados de masa planetaria. La presencia de estos cuerpos de baja masa proporciona una nueva e interesante información sobre la historia de la formación estelar dentro de la propia nebulosa.
La famosa nebulosa de Orión, de unos 24 años luz de tamaño, se encuentra en la constelación de Orión y es visible desde la Tierra a simple vista: parece una mancha borrosa en la espada de Orión. Algunas nebulosas, como Orión, están fuertemente iluminadas por la radiación ultravioleta de las numerosas estrellas calientes de su interior, de manera que el gas se ioniza y brilla intensamente.
La relativa proximidad de la nebulosa de Orión [2], hace que sea utilizada como un laboratorio de pruebas ideal para entender mejor el proceso y la historia de la formación estelar, así como para determinar cuántas estrellas de masas diferentes se forman.
Amelia Bayo (Universidad de Valparaíso, Valparaíso, Chile; Instituto Max-Planck de Astronomía, Königstuhl, Alemania), coautora del nuevo artículo y miembro del equipo de investigación, explica por qué esto es importante: "Para poder limitar las teorías actuales sobre formación estelar es muy importante comprender y conocer cuántos objetos de baja masa se encuentran en la nebulosa de Orión. Ahora somos conscientes de que la manera en que se forman estos objetos de muy baja masa depende de su entorno".
Esta nueva imagen ha causado revuelo porque revela una inesperada riqueza de objetos de baja masa, lo que a su vez sugiere que la nebulosa de Orión puede estar formando, en proporción, muchos más objetos de baja masa que otras regiones de formación estelar más cercanas y menos activas.
Los astrónomos cuentan cuántos objetos de diferentes masas se forman en regiones como la nebulosa de Orión para tratar de entender el proceso de formación de estrellas [3]. Antes de esta investigación, la mayor parte de los objetos encontrados tenía masas de alrededor de un cuarto de la masa de nuestro Sol. El descubrimiento de una plétora de nuevos objetos con masas muy inferiores en la nebulosa de Orión ha creado ahora un segundo máximo, con masas mucho más bajas en la distribución total de estrellas.
Estas observaciones también sugieren que el número de objetos de tamaño planetario podría ser mucho mayor de lo que se pensaba. Aunque la tecnología para observar fácilmente estos objetos aún no existe, el futuro E-ELT (European Extremely Large Telescope) de ESO, que comenzará sus operaciones en 2024, está diseñado para perseguir objetivos como este.
El investigador principal del equipo, Holger Drass (Instituto de Astronomía, Universidad Ruhr de Bochum, Alemania; Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile) afirma: "Para mí, nuestros resultados son como un vistazo a una nueva era de las ciencias que estudian la formación de planetas y estrellas. El enorme número de planetas que flotan libremente en nuestro actual límite de observación me está dando esperanzas para creer que, con el E-ELT, vamos a descubrir una gran cantidad de pequeños planetas del tamaño de la Tierra".
.
.
[1] Las nebulosas son inmensas nubes de gas interestelar, los lugares del universo en los que hay actividad de formación de estrellas.
[2] Se estima que la nebulosa de Orión se encuentran a unos 1.350 años luz de la Tierra.
[3] Esta información se utiliza para crear algo que se llama la función inicial de masa (IMF, de Initial Mass Function), una manera de describir cuantas estrellas de diferentes masas constituyen una población estelar en su nacimiento. Esto proporciona una visión de los orígenes de la población estelar. En otras palabras, determinar un IMF preciso y tener una sólida teoría para explicar el origen de esa IMF es de fundamental importancia en el estudio de la formación de estrellas..
.
.
.
.
Un equipo científico internacional, en el que participa el Instituto de Astrofísica de Canarias, halla por primera vez una inusual estrella que oscila en uno de sus lados debido a la atracción gravitatoria que ejerce otra estrella cercana. El estudio, que se publica en la revista Nature Astronomy, utiliza datos del satélite TESS de la NASA y ha contado con la colaboración de astrónomos amateurs.
.
Recreación artística de una estrella pulsando en uno de sus hemisferios debido a la atracción gravitatoria
de una estrella compañera. Crédito: Gabriel Pérez (SMM-IAC)
.
Hace tiempo que la Astronomía conoce la existencia de estrellas lejanas que pulsan de forma similar al Sol. Estas oscilaciones rítmicas, que tienen lugar en la superficie estelar, ocurren en estrellas de diferentes edades y periodos de pulsación, y pueden deberse a causas diversas. Sin embargo, todas estas estrellas pulsantes tenían hasta ahora algo en común: las oscilaciones eran siempre visibles en toda la superficie.
Una investigación internacional, con participación del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), ha descubierto por primera vez una estrella que oscila en un solo hemisferio. Este objeto celeste forma parte de un sistema estelar binario, con un período orbital de menos de dos días, en el que la atracción gravitatoria de una compañera cercana arrastra las pulsaciones hacia uno de los lados, dándole forma ovoide o de lágrima.
La existencia de estrellas con oscilaciones modificadas por la fuerza gravitatoria de otro cuerpo cercano fue predicha teóricamente en la década de 1940, y hace más de 30 años que se formuló la idea de que el eje de pulsación de una estrella puede moverse a través de las fuerzas de marea que se generan por la interacción gravitatoria. Sin embargo, hasta ahora no se habían obtenido pruebas de este fenómeno a través de datos de observación. "Desde los años 80, hemos creído que sistemas como éste podían existir, pero es ahora cuando finalmente hemos encontrado uno", explica Don Kurtz, investigador de la Universidad Central de Lancashire (Reino Unido) y coautor del estudio.
Según Gerald Handler, investigador del Centro Astronómico Nicolás Copernicus (Polonia) y autor principal del trabajo, "los excelentes datos del satélite TESS de la NASA nos permitieron observar variaciones en el brillo debido tanto a la distorsión gravitatoria de la estrella como a las pulsaciones". Para su sorpresa, el equipo observó que la fuerza de las oscilaciones dependía del momento en que se observaba la estrella y que variaba con el mismo período que la órbita de la binaria.
"A medida que las estrellas binarias orbitan entre sí —añade David Jones, investigador del IAC y coautor del estudio—, vemos diferentes partes de la estrella pulsante; a veces, vemos el lado que apunta hacia la estrella compañera y, otras veces, vemos la cara externa". Así es como los astrónomos, además de observar leves fluctuaciones del brillo, tuvieron la certeza de que las pulsaciones sólo se encontraban en un lado de la estrella cuando el mismo hemisferio apuntaba hacia el telescopio.
La pista inicial que llevó al descubrimiento de esta inusual estrella vino de la mano de astrónomos amateurs que regularmente inspeccionan con detalle la enorme cantidad de datos que TESS suministra. Fueron ellos los que alertaron de este interesante fenómeno a Saul Rappaport, investigador del Instituto Tecnológico de Massachusetts (EEUU) y coautor del estudio. "Más allá de sus pulsaciones —señala el científico—, no parece haber nada especial en este sistema, por lo que esperamos encontrar muchos más escondidos en los datos de TESS"..
.
Referencia | G. Handler et al. “Tidally Trapped Pulsations in a close binary star system discovered by TESS”. Nature Astronomy, Marzo 2020. DOI: 10.1038/s41550-020-1035-1
.
.
.
.
.
.
El descubrimiento de esta burbuja triple, formada por tres cáscaras de supernova y observada por científicos del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), permite comprender mejor los procesos de retroalimentación en los discos galácticos.
.
.
Como si se tratase de una de las conocidas muñecas rusas, un grupo de astrónomos liderado por investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) ha encontrado el primer ejemplo de tres cáscaras de supernova concéntricas. Usando el programa BUBBLY, método desarrollado por el mismo equipo para detectar enormes burbujas de gas en expansión en el medio interestelar, hallaron este objeto mientras observaban una de nuestras galaxias vecinas, M33 o galaxia del Triángulo. Los resultados, que se han publicado en la revista Monthly Notices Letters of the Royal Astronomical Society, ayudan a entender el fenómeno de retroalimentación, un proceso clave que controla la formación estelar en los discos galácticos y la diseminación de los elementos químicos producidos en las estrellas masivas.
El grupo de investigadores ha ido construyendo una base de datos de superburbujas con observaciones de varias galaxias locales y, usando el espectrógrafo bidmensional de muy alta resolución GHaFaS (Galaxy Halpha Fabry-Perot System), ubicado en el Telescopio William Herschel (WHT) de 4,2 metros del Grupo de Telescopios Isaac Newton (ING), en el Observatorio del Roque de los Muchachos, en Garafía (La Palma), han podido medir estos fenómenos, cuyo tamaño varía dentro de un rango de unos pocos y un par de miles de años luz.
Las burbujas, que se producen alrededor de los cúmulos de estrellas jóvenes (el Sol se encuentra dentro de una, producida por un grupo de estrellas en la dirección de la constelación del Escorpión) pueden tener estructuras complejas debido a los potentes vientos estelares y las explosiones de supernovas de las estrellas individuales del cúmulo. Se suelen mezclar, e incluso fusionar con cierta rapidez, pero hasta ahora no se había encontrado burbujas concéntricas coexistiendo.
“Este fenómeno –explica John Beckman, coautor del artículo- sirve para explorar el medio interestelar de una manera única. Las masas en las tres cáscaras varían entre 50 y 200 veces la masa del Sol. Sin embargo si una supernova puede expulsar, como mucho, diez veces las masa del sol, ¿dónde obtienen el gas la segunda y la tercera cáscara si la primera supernova barre el medio interestelar por completo?”
La respuesta se encuentra en el gas circundante, es decir, en la falta de uniformidad del medio interestelar. “Debe haber –comenta Artemi Camps Fariña, primer autor de la investigación- densos grumos gaseosos rodeados por espacio con gases de poca densidad. Una supernova no barre simplemente el gas, sino que evapora las capas externos de eso grumos, dejando su parte interior intacta, con lo cual pueden contribuir a la producción de la segunda y la tercera cáscara”.
“La presencia de las burbujas –añade Artemi- explica porqué la formación estelar ha ocurrido con un ritmo mucho mas lento que la predicha por los modelos simples de evolución de las galaxias. Las mismas participan en el proceso de retroalimentación, que es muy común en los discos galácticos, y si no fuera por él, las galaxias espirales tendrían vidas muy cortas y nuestra existencia sería improbable”, concluye. Aunque la concepción de un medio interestelar inhomogéneo no es nueva, estos resultados dan evidencia más clara y cuantitativa de la estructura y del proceso de retroalimentación en los discos galácticos. Con esta técnica, BUBBLY, se podrán hacer estudios estadísticos de estos efectos en el futuro..
.
Referencia | “Three supernova shells around a young star cluster in M33 ” por Artemi Camps Fariña, (IAC-ULL), John E. Beckman (IAC-ULL, CSIC), Joan Font (IAC-ULL), Alejandro Borlaff (IAC-ULL), Javier Zaragoza (IAC-ULL, Instituto de Astronomía UNAM, México, Philippe Amram (Laboratoire d’Astrophysique, Marsella, Francia). Monthly Notices Letters of the Royal Astronomical Society, 461, L87-L91. DOI: 10.1093/mnrasl/slw106 .
.
.
.
.
Por primera vez los astrónomos han estudiado un asteroide que ha entrado en el Sistema Solar desde el espacio interestelar. Observaciones llevadas a cabo con el VLT (Very Large Telescope) en Chile, y con otros observatorios del mundo, muestran que este objeto único ha viajado por el espacio durante millones de años antes de su encuentro casual con nuestro sistema estelar.
.
Ilustración del asteroide interestelar 'Oumuamua. © ESO/M. Kornmesser
.
El 19 de octubre de 2017, el telescopio Pan-STARRS 1, en Hawái, captó un débil punto de luz moviéndose a través del cielo. Al principio parecía un pequeño asteroide típico de rápido movimiento, pero observaciones llevadas a cabo durante los dos días posteriores, permitieron calcular su órbita con bastante precisión, lo que reveló, sin ninguna duda, que este cuerpo no se originó dentro del Sistema Solar, como todos los demás asteroides o cometas observados hasta ahora, sino que venía del espacio interestelar. Aunque originalmente fue clasificado como cometa, observaciones de ESO y de otras instalaciones no revelaron signos de actividad cometaria tras su paso más cercano al Sol, en septiembre de 2017.
“Tuvimos que actuar con rapidez”, explica Olivier Hainaut, miembro del equipo de ESO, en Garching (Alemania). “'Oumuamua había pasado ya su punto más cercano al Sol y se dirigía hacia el espacio interestelar”.
Dado que puede hacerlo con mucha más precisión que telescopios más pequeños, el telescopio VLT (Very Large Telescope) de ESO entró inmediatamente en acción para medir la órbita, el brillo y el color del objeto. La rapidez era vital, ya que 'Oumuamua está desapareciendo rápidamente, pues se aleja del Sol y ha pasado la órbita de la Tierra, en su camino fuera del Sistema Solar. Pero había más sorpresas por venir.
Combinando las imágenes del instrumento FORS del VLT (con cuatro filtros diferentes) con las de otros grandes telescopios, el equipo de astrónomos dirigido por Karen Meech (Instituto de Astronomía, Hawái, EE.UU.) descubrió que 'Oumuamua varía muchísimo su brillo, en un factor de diez, a medida que gira sobre su eje cada 7,3 horas.
Karen Meech lo explica: “Esta gran variación en brillo, poco común, significa que el objeto es muy alargado: su longitud es unas diez veces mayor que su anchura, con una forma compleja y enrevesada. También descubrimos que tiene un color rojo oscuro, similar a los objetos del Sistema Solar exterior, y confirmamos que es totalmente inerte, sin el menor atisbo de polvo alrededor de él”.
Estas propiedades sugieren que 'Oumuamua es denso, posiblemente rocosos o con gran contenido metálico, sin cantidades significativas de hielo ni agua, y que su superficie ahora es oscura y está enrojecida debido a los efectos de la irradiación de rayos cósmicos durante millones de años. Se estima que mide al menos 400 metros de largo.
Cálculos orbitales preliminares sugieren que el objeto viene aproximadamente de la dirección en la que se encuentra la brillante estrella Vega, en la constelación septentrional de Lyra. Sin embargo, incluso viajando a la vertiginosa velocidad de 95000 kilómetros/hora, le llevó tanto tiempo a este objeto interestelar hacer el viaje a nuestro Sistema Solar que Vega no estaba cerca de esa posición cuando el asteroide estaba allí, hace unos 300.000 años. Es probable que 'Oumuamua haya estado vagando a través de la Vía Láctea, independiente a cualquier sistema estelar, durante cientos de millones de años antes de su casual encuentro con el Sistema Solar.
Los astrónomos estiman que, una vez al año, un asteroide interestelar similar a 'Oumuamua pasa por el interior del Sistema Solar, pero son débiles y difíciles de detectar, por lo que no se han visto hasta ahora. Gracias a los nuevos telescopios de rastreo como Pan-STARRS, que son lo suficientemente potentes, ahora tenemos la oportunidad de descubrirlos.
“Seguimos observando este objeto único”, concluye Olivier Hainaut, “y esperamos precisar con más exactitud de dónde proviene y cuál será su próximo destino en su viaje por la galaxia. Y ahora que hemos encontrado la primera roca interestelar, ¡nos estamos preparando para las próximas!”. .
.
.
.
.
