martes, 18 de noviembre de 2014

Descubren galaxias oscuras que podrían ser el eslabón perdido de la evolución cósmica




Según un nuevo estudio, por fin han sido detectadas unas galaxias extrañas y oscuras, casi sin estrellas a once mil millones de años luz de distancia.

Estos esquivos objetos, cuya existencia predecía la teoría pero que nunca habían sido observados, son similares a las galaxias actuales en cuanto a que son ricas en gas. Sin embargo, sin estrellas iluminando ese gas, estas galaxias han permanecido ocultas a la vista.

Por ejemplo, la Nebulosa de Orión de la Vía Láctea, rica en gas, sin estrellas no sería visible para nuestros telescopios, según afirma el director del estudio Sebastiano Cantalupo, astrónomo de la Universidad de California.

Para encontrar estos fantasmas cósmicos, Cantalupo y sus colegas se aprovecharon de una de las fuentes de luz más brillantes del cosmos, un quásar conocido como HE0109-3518.


Éste brilla con la fuerza de cien billones de soles y puede iluminar su vecindario galáctico en un radio de diez millones de años luz. Los quásares son galaxias muy lejanas que tienen en sus centros agujeros negros supermasivos de rápida rotación y alimentación.

Los científicos utilizaron el telescopio de largo alcance (VLT, por sus siglas en inglés) del European Southern Observatory y capturaron imágenes de la zona que rodea el quásar, detectando al menos una docena de posibles «galaxias oscuras».

Sólo al combinar la sensibilidad y capacidad de recolección de la luz de los cuatro telescopios de 8,2 metros del VLT, consiguieron observar directamente los objetos.



¿El eslabón perdido?

Debido al tiempo que tarda la luz en viajar desde esas galaxias hasta nosotros, las vemos como eran hace 11 mil millones de años. Por eso las galaxias recién descubiertas «podrían arrojar luz sobre la evolución de las galaxias luminosas que vemos en la actualidad», afirma Cantalupo.

«Vemos estos oscuros objetos como ‘bebés galaxias’ en la primera fase de su evolución, es decir, cuando las propiedades de su gas, como la composición, densidad u otros parámetros desconocidos, no eran las ideales para la formación de estrellas», señala.

«Por eso, estas galaxias que por fin hemos detectado en el universo temprano son, de alguna manera, el eslabón perdido de la evolución de las galaxias, y podrían ser el origen de las actuales galaxias que vemos hoy, incluida la nuestra».

Sigue siendo un misterio cómo se forman las estrellas a partir de gas en las galaxias oscuras, pero una posibilidad es que permanezcan sin luz hasta ser lo suficientemente masivas como para provocar la formación de estrellas o hasta chocar unas con otras.

«Según la teoría actual de la formación de las galaxias, las más grandes podrían conseguir gran parte de su gas de sistemas más pequeños», añade Cantalupo. «Así que las galaxias oscuras pequeñas debieron ser esenciales a la hora de proporcionar a sus compañeras luminosas el gas necesario para permitir la formación de estrellas».










Fuente: National Geographic. Link:
http://www.nationalgeographic.es/noticias/ciencia/espacio/descubren-galaxias-oscuras

Un agujero negro supergigante dentro de una galaxia liliputiense



El astrónomo Rafael Bachiller nos descubre en esta serie los fenómenos más espectaculares del Cosmos. Temas de palpitante investigación, aventuras astronómicas y novedades científicas sobre el Universo analizadas en profundidad.

En el centro de la galaxia enana ultracompacta M60-UCD1 se ha encontrado un agujero negro con una masa que supera en 20 millones de veces la masa del Sol. Se trata de la galaxia más pequeña conocida albergando un agujero negro de tan formidable masa.


Una galaxia pequeña y anodina


La galaxia enana M60-UCD1.NASA/CAX/Strader et al

M60-UCD1 es una galaxia enana y ultracompacta situada a unos 54 millones de años luz en el cúmulo de Virgo, muy cerca de la línea de mirada a la gran galaxia elíptica M60 (el objeto número 60 del catálogo de Messier). Estas galaxias ultracompactas pueden contener hasta 200 millones de masas solares, pero sus dimensiones apenas superan los 150 años luz. Se trata por tanto de galaxias muchísimo más pequeñas que nuestra Vía Láctea, que tiene un tamaño de unos 50.000 años luz. De hecho las galaxias ultracompactas parecen objetos muy similares a los cúmulos estelares globulares que se observan en el seno de nuestra galaxia.

El origen de las galaxias enanas ultracompactas es un misterio, pero hay dos teorías que pretenden explicarlo. En la primera de estas teorías, estas galaxias se formaron como grandes cúmulos estelares particularmente masivos, mientras que la segunda teoría propone que cada una de estas galaxias es la parte central de una galaxia mucho mayor que quedó despojada cuando otras galaxias vecinas arrancaron la mayor parte de su material por efectos gravitatorios.


Un agujero negro supermasivo



Recreación de un agujero negro supermasivo. EM

Los agujeros negros supermasivos, esto es, los que poseen masas superiores en un millón de veces la masa del Sol, se encuentran habitualmente en el centro de grandes galaxias, pero no en las galaxias enanas. Sin embargo, y muy sorprendentemente, la masa del agujero negro en la pequeñísima galaxia M60-UCD1 ha sido estimada en 21 millones de veces la masa del Sol. Para estimar esta masa, un equipo internacional de astrónomos liderado por Anil Seth (Universidad de Utah) utilizó el espejo de 8 metros del telescopio Gemini-Norte (en el Observatorio de Mauna Kea, Hawái) y midió la velocidad de algunas de las estrellas individuales de la galaxia. Encontraron así que las estrellas próximas al centro galáctico se mueven a unas velocidades altísimas: unos 630.000 kilómetros por hora, de donde dedujeron la gran masa del agujero negro central. Estas observaciones fueron complementadas con imágenes de las galaxias M60 y M60-UCD1 tomadas con el telescopio espacial Hubble.
Situación extrema

Hasta ahora se ha venido observando que los agujeros negros más masivos están en las mayores galaxias conocidas y está más o menos aceptado por una mayoría de astrónomos que las masas de los agujeros negros centrales son proporcionales a las de las galaxias que los albergan. No se conoce, sin embargo, la razón de esta proporcionalidad y hay pocas medidas precisas que le sirvan de base. En términos generales, se piensa que las galaxias evolucionan y crecen de forma paralela a sus agujeros negros centrales. Por ejemplo, si una gran galaxia elíptica se forma a partir de dos espirales, también el nuevo agujero negro central podría ser la fusión de los dos individuales de las galaxias iniciales.



La brillante galaxia M60.NASA/CXC/Strader et al


Normalmente, un agujero negro supermasivo suele contener un pequeño porcentaje, en torno al 0,1 por ciento, de la masa total de la galaxia que lo rodea. Sin embargo, en el caso de M60-UCD1, el agujero negro contiene en torno al 15 por ciento de la masa de la galaxia. Este porcentaje es al menos cien veces más alto que el habitual.

Cuando comparamos M60-UCD1 con la Vía Láctea, resulta que la primera es unas 500 veces más pequeña y unas mil veces menos masiva que nuestra galaxia. Sin embargo el agujero negro central de M60-UCD1 es unas 5 veces más masivo que el de la Vía Láctea.
Evolución galáctica

La explicación más plausible para esta situación tan anómala es que M60-UCD1 sea el pequeño remanente de una galaxia que fue mucho más masiva en el pasado, quizás cientos o miles de veces más masiva. La proximidad a la gran elíptica M60 conduce a pensar que quizás esta galaxia fue la responsable de las fuerzas gravitatorias que arrancaron la mayor parte de la masa inicial de la que hoy contemplamos como galaxia enana, mientras que su granagujero inicial quedó intacto durante el proceso. Estas nuevas observaciones parecen confirmar, por tanto, la segunda de las dos teorías evocadas más arriba para el origen de las galaxias ultracompactas.




Recreación de la pérdida de masa de M60-UCD1 hacia M60.NASA/CAX/Strader et al


Existen muchas galaxias enanas ultracompactas en el universo, se conocen varias decenas en los cúmulos de galaxias más cercanos. Una peculiaridad de todas estas galaxias es que la masa que se deduce a partir de su brillo es siempre menor que la masa estimada por métodos dinámicos. Las nuevas observaciones de M60-UCD1 ofrecen un indicio para una posible solución a esta paradoja. En efecto, si todas estas galaxias poseen agujeros negros tan masivos, la contribución de las masas de éstos a las masas totales de las galaxias sería muy significativa, explicando el defecto de masa que se obtiene teniendo en cuenta tan sólo el brillo de las estrellas en las galaxias.

Naturalmente para verificar esta hipótesis resulta imprescindible medir una muestra amplia de galaxias enanas ultracompactas, algo extremadamente difícil en estos momentos incluso con los mayores telescopios disponibles. Habrá que esperar a la siguiente generación de grandes telescopios ópticos, con espejos de más de treinta metros de diámetro, para medir con precisión estas galaxias liliputienses.
* El estudio de la galaxia M60-UCD1 por Anil Seth y colaboradores ha sido publicado en el número del 18 de septiembre de la revistaNature. El manuscrito del artículo puede consultarse aquí.

* Si se confirmase que todas las galaxias enanas ultracompactas poseen agujeros negros en sus centros, resultaría que la abundancia de los agujeros negros supermasivos en el universo sería mucho más alta que la estimada hasta el presente.

* Además de agujeros negros supermasivos, existen en el universo agujeros negros de masa estelar (que se forman en las implosiones que se producen al final de las vidas de las estrellas). En algunas teorías de gravedad cuántica, se especula con la existencia de microagujeros negros de masa muy pequeña que se evaporarían en tiempos muy cortos mediante la emisión de una radiación conocida como 'radiación de Hawking'



Fuente: El Mundo. Link:
http://www.elmundo.es/ciencia/2014/09/25/5423e456e2704e06728b4583.html

Expertos simularán por 5 días la experiencia de vivir en Marte




Al cerrar la puerta de su falso hábitat marciano en el desierto chileno de Atacama, un grupo de artistas y científicos del proyecto “Seeker” se aislará del resto de la vida en la Tierra durante cinco días. De esta forma, el grupo explorará estrategias de sostenibilidad necesarias para una misión en el planeta rojo.

El proyecto Seeker está liderado por el biólogo y asesor de la NASA Angelo Vermeulen. Iniciará las misiones de aislamiento en el 2015. "Atacama es una localización muy interesante puesto que nos obliga a explorar la sostenibilidad a un nivel muy profundo debido a las duras condiciones del entorno", explicó el experto en una entrevista con Efe, en la que desveló las dificultades de su nueva iniciativa. Este desierto chileno es una de las regiones más secas del planeta caracterizado por la falta de vegetación y suelo rocoso, entre pardo y rojizo. Esas características lo vuelven uno de los escenarios terrestres más parecidos a Marte. La semejanza entre ambos paisajes ha hecho de este inhóspito territorio uno de los parajes recurrentes por las agencias espaciales internacionales, como la Agencia Espacial Europea (ESA) o la Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio (NASA) de EEUU, para probar futuros prototipos robóticos destinados a Marte. "Tendremos que usar nuestra imaginación para inventar estrategias de abastecimiento de agua, producción de alimento y reciclaje y generación de energía", sostuvo el artista y biólogo que desde hace tiempo se dedica a crear simulacros de hábitats auto sustentables en Marte.

El análisis de las complicaciones de abastecimiento es uno de los primeros objetivos de "Seeker", sin embargo, el proceso de construcción de una nave que permita la supervivencia y autosustentabilidad a largo plazo constituye la verdadera piedra angular de la iniciativa. Profesionales de ámbitos tan diferentes como la ciencia, el arte, el activismo o la ingeniería participarán en la construcción de la cosmonave con el propósito de crear una "comunidad mixta que beba de las aportaciones de diferentes áreas de conocimiento, edades y culturas", apuntó Vermeulen.



Otro de las aportaciones del trabajo de Vermeulen a los futuros viajes espaciales podría estar relacionado con las plantas, puesto que sus diseños siempre incluyen el aprovechamiento de la energía desechable para el crecimiento de vegetales o el sustento de microcosmos animales.

Una de las creaciones que se incluye dentro de este hábitat marciano lleva el nombre de "Biomod", consiste en un microcosmos autosustentable que aprovecha el calor desprendido por los ordenadores para hacer crecer tomates regados con agua de una pecera. “Puede que nuestro proyecto no contribuya al desarrollo de sistemas de propulsión de las naves, pero nuestros experimentos con plantas podrían ser una gran contribución a los viajes espaciales", concluye Vermeulen.





Fuente: El Comercio. Link:
http://elcomercio.pe/ciencias/astronomia/expertos-simularan-5-dias-experiencia-vivir-marte-noticia-1770576