lunes, 28 de octubre de 2013

La Vía Láctea se tambalea

La Vía Láctea se tambalea
Un equipo internacional de astrónomos del Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam (AIP) ha detectado que, además de la rotación regular que presenta la Vía Láctea, también se producen pequeños movimientos oscilantes, parecidos a los que hace una enorme bandera ondeada por el viento. Los científicos ha indicado que las fuerzas que provocan estos balanceos provienen de múltiples direcciones, creando un patrón de onda caótica.

Con este estudio, publicado en 'Arxiv.org', los expertos querían investigar acerca de la velocidad radial (RAVE), para lo que realizaron un estudio de casi medio millón de estrellas en una región extensa y cercana alrededor del Sol -de unos 6.500 años luz por encima y por debajo de la posición del astro-.

Utilizar una clase especial de estrellas, estrellas rojas de agrupamiento, que tienen aproximadamente el mismo brillo, permite determinar de manera precisa sus distancias. Así, los patrones de movimiento obtenidos mostraron estructuras muy complejas.

El objetivo era entonces desentrañar estas estructuras, concentrándose en las diferencias entre el norte y el sur del plano galáctico. A partir de estas velocidades, se vio que la Vía Láctea es mucho más compleja de lo que se pensaba. Las velocidades que van hacia arriba y hacia abajo muestran que hay un comportamiento similar a ondas, con estrellas que chapotean dentro y fuera.

Ahora, los científicos tienen que enfrentarse al desafío de entender este comportamiento a partir de las ondas de la galaxia o de la estela de sus brazos espirales. En este sentido, los investigadores han determinado que este nuevo hallazgo permitirán hacer modelos 3D de la galaxia mucho más precisos.

EUROPA PRESS

sábado, 26 de octubre de 2013

El fósil más completo de una cría del dinosaurio Parasaurolophus

El fósil más completo de una cría del dinosaurio Parasaurolophus
Un grupo de investigadores estadounidenses ha analizado el fósil más completo de una cría del dinosaurio Parasaurolophus. Un adolescente había encontrado por casualidad el pequeño esqueleto en 2009 durante su visita a un parque natural de Utah (EE UU).

Investigadores estadounidenses han podido analizar el fósil de un bebé de Parasaurolophus, un dinosaurio que vivió hace más de 75 millones de años. Son los restos más jóvenes y completos de este animal encontrados hasta la fecha y han servido a los científicos para describir por primera vez cómo desarrolló la peculiar estructura ósea de su cabeza.

Los descubrimientos de este grupo de expertos del museo Raymond M. Alf de Paleontología y la Universidad de California, publicados en la revista PeerJ, “han permitido, por primera vez entender exactamente cómo estos ejemplares desarrollan su inusual ‘sombrero”, señala a SINC Andrew Farke, uno de los autores del estudio.

“Joe –como los científicos han bautizado al bebé– medía unos dos metros cuando murió y podía caminar durante horas”, explica el investigador del museo.

Los ejemplares de esta especie herbívora tenían un pequeño bulto de hueso que se transformaba en una cresta cuando se hacían adultos.

Además, “Parasaurolophus crecía con una rapidez ridícula. El análisis microscópico de sus huesos revela que el animal pasaba de ser tan pequeño como un niño a medir dos metros en menos de un año”, recalca Farke.

Tras años de análisis de Joe, los expertos han descubierto que la dirección del crecimiento del cráneo del Parasaurolophus es diferente a la de sus congéneres más cercanos. “Comienza a desarrollar su cresta mucho antes y crece durante más tiempo. Esta alteración le permite tener ese cráneo tan característico”, indica el investigador.

Un pequeño gran hallazgo

Las investigaciones no hubieran sido posibles si Kevin Terris, un estudiante de 17 años, no hubiera encontrado por causalidad el fósil en 2009.

El joven paseaba por el Monumento Nacional de Grand Staircase-Escalante, un parque natural del sur de Utah (EE UU) plagado de formaciones geológicas, cuando observó un pequeño saliente en una pared rocosa.

Terris comenzó a escarbar hasta lograr extraer la pieza que resultó ser el cráneo en miniatura de este dinosaurio.

SINC

jueves, 24 de octubre de 2013

La galaxia más lejana conocida

La galaxia más lejana conocida
Un equipo de astrónomos estadounidenses ha descubierto la galaxia más lejana conocida, cuya luz fue emitida cuando el Universo sólo tenía un 5 por ciento de su edad actual de 13.800 millones de años.

La galaxia, bautizada z8-GND-5296, data de cuando el Universo resultante del Big Bang tenía sólo 700 millones de años, "y lo que la hace única comparada con otros descubrimientos similares es que su distancia ha podido ser confirmada por un espectrógrafo", afirma el astrónomo Bahram Mobasher de la Universidad de California, uno de los miembros del equipo que publica su hallazgo en la revista Nature.

La galaxia fue detectada entre 43 candidatas, mediante imágenes infrarrojas tomadas por el Telescopio Espacial Hubble, y su distancia fue confirmada por las observaciones realizadas con el sofisticado espectrógrafo MOSFIRE del Telescopio Keck en Hawai.

Estudiar las primeras galaxias resulta difícil porque cuando su luz llega a la Tierra se ha desplazado hacia la parte infrarroja del espectro debido a la expansión del Universo, en un fenómeno llamado desplazamiento al rojo (redshift).

Por ello, los astrónomos recurren a espectrógrafos cada vez más sensibles situados en telescopios en la Tierra, capaces de medir el desplazamiento al rojo de la luz de la galaxia, que es proporcional a su distancia.

El equipo, liderado por Steven Finkelstein, de la Universidad de Texas, y Dominik Riechers, de la Universidad de Cornell (Nueva York), observó también que la nueva galaxia tiene una tasa de formación de estrellas "sorprendentemente alta", unas 300 veces al año la masa de nuestro sol, en comparación con la Vía Láctea, que forma sólo entre dos y tres estrellas al año.

"Estos descubrimientos aportan pistas sobre el nacimiento del Universo y sugieren que puede albergar zonas con una formación de estrellas más intensa de la que se creía", afirmó Finkelstein. Con la construcción de telescopios cada vez más grandes en Hawai y Chile y del telescopio James Webb en el espacio, a finales de esta década los astrónomos esperan descubrir muchas más galaxias a distancias aún mayores, según Mobasher.

EFE

jueves, 17 de octubre de 2013

Observan por primera vez un cometa del cinturón principal dividido en cuatro fragmentos

Observan por primera vez un cometa del cinturón principal dividido en cuatro fragmentos
El hallazgo contribuirá a esclarecer la naturaleza de los cometas del cinturón principal (MBC, en su acrónimo inglés), cuerpos que siguen la órbita de los asteroides pero que, sin embargo, presentan una cola similar a la de un cometa. El trabajo ha sido realizado por un equipo español de investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA).

No es un asteroide porque, al igual que un cometa, tiene cola. Sin embargo, tampoco es un cometa porque su órbita sólo podría realizarla un asteroide. La comunidad científica denomina a esta clase de objetos, de los que apenas se conoce una docena, cometas del cinturón principal (MBC, en su acrónimo inglés). Por primera vez, un equipo español de investigadores ha detectado uno de estos cuerpos tras haberse dividido en, al menos, cuatro fragmentos menores. El hallazgo, observado a través del Gran Telescopio Canarias (GTC), supone una oportunidad única para estudiar la estructura interna de un MBC y descubrir el mecanismo que le convierte en un asteroide con cola, una suerte de híbrido entre un asteroide y un cometa.

El trabajo, liderado por el astrofísico del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), Javier Licandro, cuenta con la participación de investigadores adscritos al GTC y del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA). El propio Licandro contextualiza la investigación: “Una de las dudas en torno a los MBC es el mecanismo por el que eyectan polvo y forman, como los cometas, una coma y una cola. Los asteroides no podrían dar pie a la formación de una cola recurriendo a los mismos mecanismos que emplean los cometas, que lo logran al contener no sólo rocas sino también hielo en su composición. Hasta hace muy poco se consideraba que los asteroides se formaban únicamente a base de rocas y de metales”.

Y añade: “Los MBC no provienen de las mismas regiones de las que vienen los cometas: el cinturón transneptuniano y la nube de Oort. Estas regiones están pobladas de cuerpos de hielo y silicatos, hielos que al calentarse cuando el objeto se acerca al Sol se subliman y arrastran el polvo formando las colas cometarias. En cambio, los MBC trazan la órbita típica de un asteroide del cinturón principal y se sabe que dinámicamente es casi imposible que un cometa adquiera una órbita así”.

El hallazgo del equipo español puede resultar de gran utilidad para resolver este enigma. En concreto, han observado y caracterizado el MBC P/2013 R3 (CATALINA-PANSTARRS), localizado a 1,2 unidades astronómicas de La Tierra (unos 170.000 millones de kilómetros). El objeto acaba de dividirse en al menos cuatro fragmentos, en un proceso de fragmentación probablemente similar al que sufren los cometas. “Estas cuatro piezas, si sobreviven, darían lugar a cuatros nuevos MBC. Es probable que el núcleo actual y al menos el fragmento más brillante, puedan observarse en un futuro”, apunta Licandro.

Ahora, prosigue el astrofísico, el grupo del IAC e IAA trata de determinar los elementos que componen estas cuatro piezas y, con ello, averiguar por fin cuál es la naturaleza del núcleo de un MBC. En sus observaciones, los investigadores han empleado el instrumento OSIRIS del GTC, ubicado en el observatorio del Roque de Los Muchachos (La Palma), así como el observatorio de Sierra Nevada, en Granada.

IAC

miércoles, 16 de octubre de 2013

Los misterios de los chorros procedentes de agujeros negros gigantes

Los misterios de los chorros procedentes de agujeros negros gigantes 
Dos equipos internacionales de astrónomos han utilizado las capacidades de ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) para estudiar en detalle los chorros que emiten los enormes agujeros negros del centro de las galaxias y observar cómo afectan a su entorno. Han logrado, por un lado, la mejor imagen obtenida hasta el momento del gas molecular que rodea a un agujero negro cercano y poco activo y, por otro, han captado un inesperado destello de la base de un potente chorro cercano a un agujero negro distante.

En el centro de casi todas las galaxias del universo hay agujeros negros supermasivos — con masas de más miles de millones de veces la masa del Sol —, incluso en nuestra propia galaxia, la Vía Láctea. En un pasado remoto, estos extraños objetos eran muy activos, engullendo enormes cantidades de material de sus alrededores, resplandeciendo con un brillo cegador y eyectando diminutas fracciones de esa materia a través de chorros extremadamente potentes. En el universo actual, la mayor parte de los agujeros negros supermasivos son mucho menos activos que en su juventud, pero la interacción entre los chorros y su entorno aún sigue moldeando a las galaxias.

Dos nuevos estudios publicados hoy en la revista Astronomy & Astrophysics, han utilizado ALMA para sondear los chorros de los agujeros negros a escalas muy diferentes: un agujero negro cercano y relativamente tranquilo en la galaxia NGC 1433 y un objeto muy distante y activo llamado PKS 1830-211.

"ALMA ha revelado la existencia de una sorprendente estructura espiral en el gas molecular cercano al centro de NGC 1433," afirma Françoise Combes (Observatorio de París, Francia), autora principal del primer artículo. "Esto explica cómo fluye el material hacia el interior para alimentar al agujero negro. Con estas nuevas y precisas observaciones de ALMA hemos descubierto un chorro de material que fluye fuera del agujero negro, extendiéndose solo unos 150 años luz. Es el chorro molecular de este tipo más pequeño observado hasta ahora en una galaxia externa".

El descubrimiento de este chorro, que está siendo arrastrado junto con el chorro desde el agujero negro central, muestra cómo este tipo de chorros pueden frenar la formación estelar y regular el crecimiento de los bulbos centrales de las galaxias.

En PKS 1830-211, Ivan Martí-Vidal (Universidad Chalmers de Tecnología, Observatorio Espacial de Onsala, Onsala, Suecia) y su equipo también han observado y agujero negro supermasivo con un chorro, pero este es mucho más brillante y activo y se encuentra en el Universo temprano. Esto resulta inusual ya que su brillante luz, en su camino hacia la Tierra, topa con una galaxia masiva, dividiéndose en dos imágenes debido a la lente gravitatoria.

De vez en cuando, de repente los agujeros negros supermasivos engullen una gran cantidad de masa, lo que aumenta la potencia de los chorros y provoca que la radiación aumente a las energías más altas. Ahora, ALMA ha captado, por casualidad, uno de estos eventos en PKS 1830-211.

"Observar con ALMA este caso de “indigestión” de un agujero negro ha sido totalmente casual. Estábamos observando PKS 1830-211 con otros fines y entonces detectamos sutiles cambios de color e intensidad en las lentes gravitatorias. Tras estudiar con detalle este comportamiento inesperado llegamos a la conclusión de que estábamos observando, por un golpe de suerte, en el momento adecuado, justo cuando nueva materia fresca entraba en la base del chorro del agujero negro", afirma Sebastien Muller, uno de los coautores del segundo artículo.

El equipo también quiso saber si este violento evento fue captado por otros telescopios y se sorprendieron al detectar una clara señal en rayos gamma gracias a las observaciones de monitorización del satélite Fermi-LAT. El proceso que causó el aumento de radiación en longitudes de onda largas, captadas por ALMA, fue también el responsable del gran aumento de brillo en el chorro, alcanzando las energías más altas que pueden obtenerse en el Universo.

"Es la primera vez que se establece una conexión tan evidente entre los rayos gamma y las ondas de radio submilimétricas partiendo de la observación del chorro de un agujero negro", añade Sebastien Muller.

Las dos nuevas observaciones son solo el inicio de las investigaciones de ALMA en torno a los trabajos relacionados con los chorros de agujeros negros supermasivos, tanto cercanos como distantes. El equipo de Combes ya está estudiando otras galaxias activas cercanas con ALMA, y se espera que el singular objeto PKS 1830-211 sea el centro de muchas otras investigaciones futuras con ALMA y otros telescopios.

"Aún queda mucho por conocer acerca de cómo los agujeros negros pueden crear esos enormes y energéticos chorros de materia y radiación", concluye Ivan Martí-Vidal. “Pero los nuevos resultados, obtenidos incluso antes de que se completara la construcción de ALMA, muestran que es una potente herramienta, única para sondear estos chorros — ¡y los descubrimientos no han hecho más que empezar!".

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ESO

domingo, 13 de octubre de 2013

Un planeta que flota libremente en el espacio

Un planeta que flota libremente en el espacio
Un equipo internacional de astrónomos ha descubierto un planeta joven que no orbita ninguna estrella sino que flota libremente. Los expertos han explicado que el planeta, al que han llamado 'PSO J318.5-22', se formó hace 12 millones de años, se encuentra a 80 años luz de distancia de la Tierra y tiene una masa tan sólo seis veces la de Júpiter.

El planeta ha sido identificado por su débil y única firma de calor por el telescopio Pan-STARRS 1, de amplio campo telescopio de rastreo. Las observaciones mostraron también que tiene propiedades similares a las de los planetas gigantes gaseosos que orbitan alrededor de estrellas jóvenes. Sin embargo, 'PSO J318.5-22' se mueve por sí mismo, sin una estrella madre.

"Nunca antes se había visto un objeto flotando libremente en el espacio que se parezca a esto. Tiene todas las características de los planetas pequeños que se encuentran alrededor de otras estrellas, pero está a la deriva por ahí solo", ha apuntado uno de los jefes del estudio, Michael Liu, quien ha apuntado que, se "había preguntado con frecuencia si podían existir tales objetos" y ahora tiene la respuesta.

Durante la última década, los planetas extrasolares han sido descubiertos a un ritmo rápido, con cerca de un millar encontrados por métodos indirectos, como el tambaleo o atenuación de sus estrellas madre inducidas por el planeta.

Sin embargo, sólo un puñado de planetas han sido fotografiados directamente, todos los cuales son alrededor de estrellas jóvenes (de menos de 200 millones de años).

"Los planetas encontrados por imagen directa son muy difíciles de estudiar, ya que están justo al lado de las estrellas mucho más brillantes de acogida. 'PSO J318.5-22' no está orbitando una estrella por lo que será mucho más fácil para nosotros para estudiar', ha indicado el investigador.

Según ha explicado el autor del trabajo, que ha sido publicado en Astrophysical Journal Letters, con las observaciones a este nuevo objeto se conseguirá "una visión maravillosa sobre el funcionamiento interno de los planetas gaseosos gigantes como Júpiter poco después de su nacimiento".

EUROPA PRESS

sábado, 12 de octubre de 2013

Pistas sobre la formación de planetas en los que se podría asentar la vida

Pistas sobre la formación de planetas en los que se podría asentar la vida
Un equipo de astrofísicos europeos ha detectado los restos de un cuerpo rocoso rico en agua alrededor de una lejana enana blanca. El hallazgo, el primero de este tipo fuera de nuestro sistema solar, ofrece pistas sobre la formación de planetas en los que se podría asentar la vida.

Gracias a las observaciones del telescopio espacial Hubble y el gran telescopio Keck de Hawái, científicos británicos y alemanes han analizado el polvo y los escombros que rodean a la enana blanca GD61, un remanente estelar situado a 170 años luz de distancia.

Los resultados, que publica la revista Science, revelan que los restos detectados son rocosos –con elementos como el hierro, silicio, magnesio o aluminio– y que contienen un exceso de oxígeno.

Esta firma química informa de que el material perteneció alguna vez a un cuerpo más grande originalmente compuesto por un 26% de agua. Esta cantidad es comparable a la que tienen algunos asteroides del cinturón principal en nuestro sistema solar. Por comparar, la Tierra solo tiene un 0,023% de agua.

“Estamos absolutamente seguros de que este oxígeno procede del agua, ya que conocemos bien este proceso químico en otras partes del universo, y con una probabilidad muy alta se trata de agua”, explica a SINC el autor principal, Jay Farihi, astrónomo de la Universidad de Cambridge (Reino Unido).

Ya se había confirmado la presencia de agua fuera de nuestro sistema solar, por ejemplo en la atmósfera de planetas gigantes gaseosos, pero ahora se trata de la primera vez que se encuentra en cuerpos rocosos o restos de asteroide, por lo que es de gran interés para entender la formación y evolución de exoplanetas propicios para la vida.

Pudo pasar en nuestro sistema solar

“Lo más excitante de estos resultados es que hemos visto algo que podría haber ocurrido en nuestro sistema solar”, dice Farihi. “El hallazgo de agua en un asteroide de gran tamaño –unos 90 km de diámetro– implica que existen ‘bloques de construcción’ para formar exoplanetas habitables”.

En este caso los ‘bloques’ se han encontrado alrededor de GD61 pero, según los investigadores, podrían existir en torno a estrellas madre similares en otras partes del universo.

El estudio sugiere que el agua puede sobrevivir –posiblemente debajo de la superficie de un planeta– a las altas temperaturas que se generan en la evolución de una estrella como el Sol hacia las enanas blancas, y que quizá GD61 pudo haber tenido planetas como la Tierra orbitándola en el pasado.

SINC

viernes, 11 de octubre de 2013

Una cicatriz abierta al pasado del Planeta Rojo

Una cicatriz abierta al pasado del Planeta Rojo
La garganta Hebes Chasma y la cadena de cañones que la rodean, producto de las fuerzas tectónicas, son una cicatriz abierta al pasado del Planeta Rojo.

Hebes Chasma es una garganta cerrada de casi 8 kilómetros de profundidad, que se extiende 315 km de este a oeste y 125 km de norte a sur en su punto más ancho. Está situada a unos 300 km al norte del gran complejo de cañones del Valles Marineris.

Los orígenes de Hebes Chasma y de los cañones que la rodean están ligados a la cercana región volcánica de Tharsis, donde se encuentra el volcán más grande del Sistema Solar, Olympus Mons.

A medida que el abultamiento de Tharsis se iba llenando de magma durante los primeros mil millones de años de la historia de Marte, la corteza se estiraba en sus inmediaciones, llegando a fracturarse y a colapsar en gigantescas gargantas como Hebes Chasma. Alrededor de la profunda depresión se pueden distinguir intrincados patrones de fallas – visibles más claramente en la imagen principal y en las imágenes tridimensionales.

En el centro de Hebes Chasma se encuentra una ‘mesa’ plana que se eleva hasta el mismo nivel que las llanuras que rodean a la garganta. Las imágenes en perspectiva muestran esta formación desde distintos ángulos.

Este tipo de formación no se encuentra en ningún otro cañón de Marte, y sus orígenes no están del todo claros. Entre sus capas se encuentran materiales volcánicos – al igual que en las paredes del cañón principal – así como polvo arrastrado por el viento y sedimentos depositados por el agua con el paso del tiempo.

En un lado de la mesa hay una depresión con forma de herradura, como se puede observar más arriba, formada cuando el terreno se desplomó hasta el fondo de la garganta.

En esta imagen también se puede distinguir una mancha oscura, que parece un charco de tinta acumulada sobre la pila de escombros, que puede ser el resultado de un corrimiento de tierras. Lo más probable es que esté formada por polvo suelto que se fue deslizando por los cauces tallados en la pared por las aguas del deshielo o de los manantiales, dándole su particular apariencia fluida. En el extremo opuesto del montículo se encuentra otra formación similar, como se puede ver en la imagen a todo color.

En el fondo de Hebes Chasma se pueden distinguir varios depósitos de escombros, muchos de ellos procedentes de las paredes del cañón principal. Las paredes de la mesa y de la garganta muestran un gran número de acanaladuras, que sugieren que están compuestas por materiales blandos y fáciles de erosionar.

Las laderas de la mesa también presentan varias capas de sedimentos que pueden haber sido depositados por la acción del agua. Los datos de Mars Express y de la sonda MRO de la NASA indican que Hebes Chasma contiene minerales que sólo se forman en presencia de agua, lo que sugiere que en algún momento de su pasado este cañón pudo estar lleno de agua, formando un gran lago.

No obstante, los caóticos depósitos de escombros esparcidos por el fondo de la garganta dejan claro que los corrimientos de tierras jugaron un papel fundamental a la hora de ampliar esta profunda cicatriz en la corteza de Marte.

ESA

miércoles, 9 de octubre de 2013

Imagen sorprendente de la nebulosa de Toby Jug

Imagen sorprendente de la nebulosa de Toby Jug
El telescopio VLT (Very Large Telescope) de ESO ha captado una imagen sorprendentemente detallada de la nebulosa de Toby Jug, una nube de gas y polvo que rodea a una estrella gigante roja. Esta imagen muestra la característica estructura en forma de arco de la nebulosa, la cual, fiel a su nombre (en inglés se denomina “Toby Jug” a las jarras de cerveza con forma de hombre), parece una jarra con asa.

Situada a unos 1.200 años luz de la Tierra, en la constelación austral de Carina (La Quilla), la nebulosa de Toby Jug, formalmente conocida como IC 2220, es un ejemplo de nebulosa de reflexión. Es una nube de gas y polvo iluminada desde el interior por una estrella llamada HD 65750. Esta estrella, de un tipo conocido como gigante roja, tiene cinco veces la masa de nuestro Sol, pero está en una fase mucho más avanzada de su vida, pese a que, en comparación, es joven, ya que cuenta con unos 50 millones de años.

La nebulosa se creó por la estrella, que pierde parte de su masa lanzándola al entorno espacial, formando una nube de gas y polvo a medida que el material se enfría. El polvo consiste en elementos como el carbono y otros componentes simples y resistentes al calor como el dióxido de titanio y el óxido de calcio (cal). En este caso, estudios detallados del objeto en luz infrarroja apuntan a que el componente que más refleja la luz de la estrella es el dióxido de silicio (sílice).

IC 2220 es visible porque la luz de la estrella se refleja por los granos de polvo. Esta estructura de mariposa celeste es casi simétrica, y se extiende a lo largo de un año luz. Esta fase de la vida de una estrella es muy corta y este tipo de objetos son poco comunes.

Las estrellas rojas gigantes son estrellas viejas que se acercan a la fase final de su evolución. Casi han gastado sus reservas de hidrógeno, que desencadena las reacciones que tienen lugar durante la mayor parte de la vida de las estrellas. Esto causa que la atmósfera de la estrella se expanda de forma considerable. Las estrellas como HD 65750 queman una capa de helio que rodea a un núcleo de carbono-oxígeno, a veces acompañados de una capa de hidrógeno más cercana a la superficie de la estrella.

Dentro de miles de millones de años nuestro Sol también alcanzará la fase de gigante roja. Se espera que la atmósfera solar se expanda más allá de la órbita de la Tierra, engullendo a todos los planetas interiores en este proceso. Para entonces, la Tierra no estará en su mejor momento. El gran incremento de radiación y los fuertes vientos estelares que acompañan al proceso de inflación estelar destruirán toda la vida en la Tierra y evaporarán el agua de los océanos antes de que todo el planeta acabe derretido.

Los astrónomos británicos Paul Murdin, David Allen y David Malin le dieron a IC 2220 el apodo de nebulosa de Toby Jug debido a su forma, similar a una antigua jarra inglesa llamada Toby Jug que les era familiar en su juventud.

Esta imagen se obtuvo como parte del programa Joyas Cósmicas de ESO.

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ESO

jueves, 3 de octubre de 2013

Detectan por primera vez una tenue distorsión en la radiación fósil del Big Bang

Detectan por primera vez una tenue distorsión en la radiación fósil del Big Bang
Gracias al observatorio espacial Herschel de la ESA y a un telescopio de la Antártida, un equipo de astrónomos ha detectado por primera vez una tenue distorsión en la radiación fósil del Big Bang que allana el camino para desvelar los primeros instantes de existencia del Universo.

Esta esquiva señal está relacionada con la distorsión que sufrió la primera luz del Universo en su viaje hacia la Tierra, debida a la influencia de los cúmulos de galaxias y de la materia oscura, una sustancia invisible que sólo se puede detectar de forma indirecta a través de sus perturbaciones gravitatorias.

Este descubrimiento prepara el camino para detectar las ondas gravitatorias generadas durante la fase de rápida ‘inflación’ del Universo, en lo que ya está trabajando la misión Planck de la ESA.

La radiación fósil del Big Bang – la Radiación Cósmica de Microondas o CMB, por sus siglas en inglés – quedó grabada en el firmamento cuando el Universo tenía apenas 380.000 años. Hoy en día, 13.800 millones de años más tarde, se puede detectar como una señal electromagnética a una temperatura de apenas 2.7 grados por encima del cero absoluto, esparcida por todo el cielo.

Las pequeñas variaciones de la temperatura de esta señal – del orden de unas pocas décimas de millonésima de grado – desvelan fluctuaciones en la densidad del Universo primigenio, las semillas de las estrellas y de las galaxias que vemos hoy en día. La misión Planck de la ESA presentó el mapa más detallado hasta la fecha de estas variaciones de temperatura el pasado mes de marzo.

Sin embargo, la señal CMB contiene mucha más información. Una pequeña fracción de esta radiación está polarizada, como la luz que vemos con gafas polarizadas. Esta característica de la señal sigue dos patrones diferentes: los modos E y los modos B.

Los modos E se descubrieron en el año 2002 gracias a un telescopio en tierra. Los modos B, sin embargo, son mucho más difíciles de detectar, pero mucho más interesantes para los cosmólogos.

Estos modos se pueden generar de dos formas diferentes. La primera está relacionada con la distorsión de la luz cuando atraviesa el Universo, debida a la influencia de las galaxias y de la materia oscura – un efecto conocido como lentes gravitatorias.

Los orígenes de la segunda están ligados a una fase muy rápida de expansión del Universo, que se piensa que tuvo lugar apenas una fracción de segundo después del Big Bang, y que se conoce con el nombre de ‘inflación’.

Un nuevo estudio ha combinado los datos obtenidos por el Telescopio del Polo Sur y por el observatorio espacial Herschel para detectar por primera vez la polarización de modo B de la señal CMB debida a las lentes gravitatorias.

“Hemos logrado medir esta característica de la radiación gracias a una ingeniosa combinación de las observaciones realizadas desde tierra por el Telescopio del Polo Sur – que recogió la luz del Big Bang – y de las observaciones realizadas desde el espacio por Herschel, que es capaz de detectar las galaxias en las que la materia oscura provocó lentes gravitatorias”, explica Joaquín Vieira, del Instituto de Tecnología de California y de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, que dirigió las observaciones de Herschel utilizadas en este estudio.

Gracias a las observaciones de Herschel, los científicos determinaron la distribución de la materia responsable de las lentes gravitatorias a lo largo de la línea de visión, que luego compararon con la polarización de la señal CMB medida por el Telescopio del Polo Sur.

“Es un punto de control muy importante; el hecho de que seamos capaces de detectar la polarización de modo B debida a las lentes gravitatorias presagia que podríamos llegar a detectar un tipo todavía más esquivo de polarización de modo B, la generada durante la inflación del Big Bang”, comenta Duncan Hanson, de la Universidad McGill de Montreal, Canadá, y autor principal del artículo publicado esta semana enPhysical Review Letters.

Los científicos piensan que, durante la fase de inflación, las violentas colisiones entre cúmulos de materia y entre materia y radiación podrían haber generado un océano de ondas gravitatorias. Hoy en día, la huella de estas ondas podría perdurar en una componente de la polarización de modo B de la señal CMB.

Si se logra detectar, esta señal proporcionará información fundamental sobre la infancia del Universo, incluso antes de que se generase la señal CMB, y confirmaría la hipótesis de la inflación.

El año que viene se presentarán los últimos resultados de la misión Planck de la ESA, y el más esperado es si se han detectado estos modos B de polarización. Mientras tanto, Herschel ha ayudado a marcar el camino.

“Es fantástico ver cómo se han utilizado los datos de Herschel de esta forma tan ingeniosa para detectar por primera vez los modos B debidos a las lentes gravitatorias en la polarización de la señal CMB”, explica Göran Pilbratt, Científico del Proyecto Herschel para la ESA. “Este trabajo es un nuevo ejemplo del valioso legado de Herschel”.

ESA

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