miércoles, 28 de junio del 2017 Fecha
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Conociendo el Universo

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Noticias    ~    Comentarios Comments (0)

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La galaxia «muerta» que cambiará lo que sabemos del Universo

 

Fotografiada por el Hubble, es la primera vez que los astrónomos ven algo parecido a MACS2129-1

Resultado de imagen de la galaxia MAC 2129-1
 

 

La ilustración muestra, a la derecha, la galaxia MACS2129-1 en comparación con nuestra Vía Láctea. | Vídeo: El telescopio Hubble llega a la «última frontera» - NASA, ESA, and Z. Levy (STScI)

 

 

 

 

Los investigadores, sencillamente, no se esperaban algo así. Una galaxia en forma de disco, compacta, masiva y en rápida rotación, pero que dejó de formar estrellas unos pocos miles de millones de años después del Big Bang. El hallazgo, que se acaba de publicar en Nature, se ha llevado a cabo con el telescopio espacial Hubble.

Es la primera vez que se consigue observar algo parecido, ya que ninguna de las galaxias “muertas” de esa época lejana muestra ese tipo de estructura. El descubrimiento de MACS2129-1 resulta importante porque su mera existencia es algo que desafía todo lo que sabemos, o creíamos saber, sobre cómo se forman las galaxias masivas que nos rodean en la actualidad.

De hecho, cuando el Hubble la fotografió, los investigadores esperaban encontrarse con una caótica esfera de estrellas en plena formación, alimentada por la energía de la colisión con otras galaxias cercanas. Pero en vez de eso, se encontraron con un disco aplanado, similar en forma a nuestra Vía Láctea y, lo que es más, completamente inactivo.

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Se trata, pues, de la primera evidencia observacional directa de que al menos algunas de las galaxias “muertas” más tempranas, en las que la formación estelar se ha detenido, consiguen, de alguna manera que ignoramos, seguir evolucionando a partir de un disco similar al de la Vía Láctea hasta transformarse en las galaxias elípticas gigantes que vemos hoy.

Lo cual supone una enorme sorpresa, porque las galaxias elípticas contienen estrellas muy viejas, mientras que las galaxias espirales suelen contener un gran número de estrellas jóvenes y azules. Sin embargo, la evidencia no deja lugar a dudas: por lo menos algunos de estos discos galácticos muertos han conseguido transformarse y resurgir de sus cenizas. De hecho, no solo han cambiado su estructura, sino también las trayectorias de sus estrellas para adoptar la forma de galaxias elípticas.

“Esta nueva visión -explica Sune Toft, del Instituto Niels Bohr de la Universidad de Copenhague y director de la investigación- puede forzarnos a replantear por completo el contexto cosmológico de cómo las galaxias arden al principio y evolucionan después tomando las formas que vemos actualmente. Tal vez hallamos sido ciegos ante el hecho de que las primeras galaxias muertas podían ser discos, simplemente porque no hemos sido capaces de resolverlos”.

Estudios anteriores de lejanas galaxias muertas asumían, en efecto, que su estructura era similar a la de las galaxias elípticas cercanas en las que terminan evolucionando. Pero confirmar esta hipótesis, en principio, requiere de telescopios mucho más potentes de los que existen en estos momentos. Sin embargo, y gracias al fenómeno de “lente gravitacional”, que permite amplificar los objetos muy lejanos cuando su luz pasa a traves de cúmulos galácticos muy masivos, que actúan como un “zoom”, el telescopio espacial Hubble ha conseguido enfocar uno de estos primitivos y misteriosos objetos. Y los investigadores han sido capaces, por primer vez, de observar el centro de una galaxia muerta.

En concreto, MACS2129-1 es tres veces más masiva que la Vía Láctea y gira sobre sí misma al doble de velocidad, aunque solo tiene la mitad de su tamaño. Utilizando los instrumentos del telescopio, Toft y su equipo lograron, además, determinar la masa estelar, la tasa de formación de nuevas esttrellas y la edad de las estrellas existentes.

Núcleo muy activo

La razón por la que esta galaxia dejó tan pronto de fabricar estrellas se desconoce. Podría ser el resultado de un núcleo galáctico muy activo, con enormes cantidades de energía brotando del agujero negro supermasivo central. Energía que sería capaz de inhibir el proceso de formación estelar sobrecalentando el gas o, incluso, expulsándolo fuera de la propia galaxia. O también podría ser el resultado de una masa de gases fríos fluyendo sobre la galaxia y siendo rápidamente comprimidos y calentados, evitando así que se creen nubes de formación de estrellas.

Sea como fuere, los astrónomos se preguntan cómo es posible que estos discos tan jóvenes, masivos y compactos logren evolucionar en las galaxias elípticas que podemos observar en el Universo actual. Según Toft, “probablemente sea a través de fusiones con otras galaxias. Si estas galaxias crecen a través de fusiones con otros compañeros menores, y estas pequeñas galaxias acompañantes llegan en gran número y desde todos los ángulos, eso podría, eventualmente, volver aleatorias las órbitas de las estrellas dentro de la galaxia. También se podrían imaginar grandes fusiones, algo que sin duda también podría destruir el movimiento ordenado de las estrellas”.

Toft, ahora, solo espera poder usar el futuro telescopio James Webb, mucho más poderoso que el Hubble, para poder buscar más galaxias parecidas.

Cada cual ve las cosas bajo un prisma particular

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Resultado de imagen de Los extraterrestres ya están aquí

El magnate y colaborador de la NASA Robert Bigelow asegura que “los extraterrestres viven ya entre nosotros”

  • Asegura que no hay que realizar viajes espaciales para encontrar vida
  • Bigelow tiene una compañía aeroespacial, Bigelow Aerospace
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Robert Bigelow. Imagen: Wikipedia

Robert Bigelow, magnate estadounidense y colaborador cercano de la NASA que posee una compañía aeroespacial, ha asegurado en el programa 60 Minutos de la cadena CBS que los “extraterrestes viven ya entre nosotros”, lo que ha causado bastante revuelo.

“Estoy absolutamente convencido. Eso es todo al respecto. Ha habido y hay una presencia existente, una presencia extraterrestre. Y gasté millones y millones y millones, probablemente gasté más que cualquier otra persona en los Estados Unidos ha gastado en este tema”, ha declarado.

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Preguntado sobre si considera arriesgado para su imagen decir en público que cree en los extraterrestres, Bigelow ha dicho que le “importa un bledo”. “No va a cambiar la realidad de lo que sé”, ha recogido Europa Press.

“No tienes que ir a ninguna parte. Están debajo de la nariz de la gente”, ha asegurado Bigelow al ser preguntado sobre la posibilidad de encontrar vida extraterrestre en un viaje espacial.

¡La Física Avanza! Y, se reconoce

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 Rainer Weiss, Kips S. Thorne Y Barry C. Barish
Estos son los protagonistas impulsores del Proyecto LIGO. Rainer Weiss, Kips S. Thorne Y Barry C. Barish han logrado hacer realidad una de las predicciones de Einsten un siglo antes: detectar ondas gravitacionales, ondulaciones en el tejido del espacio tiempo.

LIGO abre una nueva comprensión del universo

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Oviedo, 14 jun (EFE).- El astrofísico Álvaro Giménez Cañete ha considerado hoy “muy merecido” el Premio Princesa de Asturias de Investigación Científica y Técnica otorgado a la Colaboración Científica LIGO y a tres de los físicos que la impulsaron porque “abre una nueva ventana para comprender el universo”.

Giménez Cañete ha formado parte del jurado que ha fallado hoy en Oviedo este galardón con el que se reconoce el éxito alcanzado hace un año con el experimento de ondas gravitacionales que consiguió ratificar la teoría de la relatividad que hace un siglo formuló Albert Einsten.

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“Es un premio muy merecido a un hallazgo científico perseguido durante mucho tiempo y que ha tenido éxito muy recientemente”, ha señalado tras el fallo este investigador, que forma parte de la Academia Internacional de Astronáutica.

En su opinión, hay que reconocer los pasos “que aseguran cómo comprender el universo que nos rodea”, como en este caso, que abre una “ventana nueva para comprender el universo, que por primera vez no pasa por medir la luz que recibimos de los objetos sino por las variaciones del espacio-tiempo que antes no sabíamos que se podían medir”.

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Vista de los gráficos de datos del proyecto LIGO durante la rueda de prensa sobre la demostración de la existencia de las ondas gravitacionales buscadas desde hace muchos años para confirmar la relatividad especial de Einsten, en otra de sus formas.

“Esta nueva tecnología permite poder explorar los fenómenos que se dan en el universo y puede ser trascendente para el mundo entero y nuestra historia”, ha subrayado.

El presidente del jurado, el físico Pedro Miguel Echenique, ha destacado la importancia que supone poder observar regiones del espacio-tiempo del universo inicial que otras ondas no permitían y que se haya podido ratificar la teoría de la relatividad, “uno de los grandes desafíos de la historia de la física”.

“Es un instrumento mágico en el que llevan años trabajando y que arroja una precisión espectacular”, ha subrayado.

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Cazadas de nuevo: el observatorio LIGO capta por segunda vez ondas gravitacionales.

La Colaboración Científica LIGO y tres de los físicos que la impulsaron Rainer Weiss, Kip S. Thorne y Barry C. Barish, han sido distinguidos con el Premio Princesa de Asturias de Investigación Científica y Técnica por sus aportaciones en la detección de directa de ondas gravitacionales, en las que se basa la nueva astronomía.

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El Laboratorio de Ondas Gravitacionales con Interferómetro Láser (LIGO son sus siglas en inglés) cuenta con la colaboración de un millar de científicos de docenas de instituciones y universidades de veinte países que trabajan en la detección de ondas gravitacionales que puedan ser empleadas en la exploración de las leyes fundamentales de la gravedad.

¿Planetas como la Tierra? ¡Miles de millones!

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Ciencia-ABC

 

La NASA descubre diez nuevos planetas que podrían albergar vida

 

El telescopio espacial Kepler ha detectado 219 candidatos a exoplanetas, diez de ellos de tamaño similar a la Tierra y en la zona de habitabilidad de sus estrellas

Estos diez exoplanetas están a una distancia de sus estrellas que les permite tener agua en superficie, siempre y cuando su atmósfera sea adecuada

Estos diez exoplanetas están a una distancia de sus estrellas que les permite tener agua en superficie, siempre y cuando su atmósfera sea adecuada – NASA/JPL-Caltech

La NASA ha ampliado este lunes su catálogo de exoplanetas, planetas situados en estrellas más allá del Sol, con la publicación de 219 nuevos cuerpos. Tal como anunció la agencia espacial estadounidense, en una rueda de prensa celebrada en el Centro Ames de Investigación, en California (EE.UU.), diez de estos 219 exoplanetas podrían tener una temperatura compatible con la presencia de agua en superficie y, por tanto, algunas de las condiciones necesarias para albergar vida.

Con esta ampliación, la NASA elevó hasta 4.034 el número de posibles exoplanetas descubiertos por el telescopio espacial Kepler, 50 de los cuales parecen tener un tamaño similar a la Tierra y podrían tener agua en superficie. Sin embargo, todos estos son solo candidatos a exoplanetas hasta que nuevas observaciones confirmen su presencia. Hasta el momento, solo se ha verificado la existencia de 2.335 exoplanetas, y solo 30 de estos podrían albergar agua.

Dos poblaciones de planetas

 

 

Resultado de imagen de Planetas gaseosos y rocososImagen relacionada

 

 

El catálogo se ha elaborado gracias a cuatro años de observaciones llevadas a cabo por el telescopio espacial Kepler en una pequeña franja del cielo de la constelación del Cisne. Estas últimas observaciones son muy relevantes para comprender cómo es el «vecindario» de los planetas de la Vía Láctea. Gracias a ellas, se sospecha que la mitad de los exoplanetas pequeños son rocosos y normalmente tienen un tamaño un 75 por ciento mayor que el de la Tierra. La otra mitad está formada por planetas gaseosos, que capturan importantes cantidades de helio e hidrógeno del espacio y que resultan ser un poco más pequeños que Neptuno.

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«Comprender la frecuencia de los planetas en la galaxia ayudará a diseñar las futuras misiones de la NASA para buscar directamente otra Tierra», dijo Mario Pérez, científico de la División Astrofísica del Directorado de Misiones Científicas.

De hecho, tal como dijo Susan Thompson, investigadora del telescopio Kepler y científica del Instituto de Búsqueda de Vida Inteligente (SETI), «este cuidadoso catálogo es el primer paso para contestar directamente a una de las preguntas más importantes de la astronomía: ¿cuántos planetas como la Tierra hay en la galaxia?».

Zoología de planetas

 

Para lograr responder a esta pregunta, los científicos usaron el telescopio del Observatorio Keck (en Hawái, EE.UU.) para medir el tamaño de 1.300 estrellas situadas en el campo de visión de Kepler. Después estimaron el radio de 2.000 exoplanetas con una precisión exquisita.

«Nos gusta pensar que estamos clasificando planetas de la misma forma en que los biólogos identifican nuevas especies de animales», dijo Benjamin Fulton, primer autor del estudio que ha analizado la composición de la población de los exoplanetas. «En este sentido, descubrir dos grupos distintos de exoplanetas es como descubrir que los mamíferos y los lagartos pertenecen a dos ramas distintas de un árbol familiar».

Esta es la octava actualización del catálogo de Kepler, y ha sido elaborado gracias a un nuevo procesamiento de los datos recogidos durante cuatro años de trabajo.

Cuando un planeta tapa a su estrella

 

 

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El telescopio espacial Kepler es capaz de detectar nuevos planetas por medio de tránsitos, que son un fenómeno que ocurre cuando el brillo de las estrellas desciende sutilmente (cerca de un uno por ciento) cuando un planeta pasa delante de ellas. Cuando esto pasa periódicamente, y siempre teniendo en cuenta el tipo de estrella que se observa y el tamaño que tiene, los astrónomos pueden estimar la duración de las órbitas de los planetas, y por tanto su composición y tamaño. Sin embargo, en muchos casos es necesario esperar años hasta poder confirmar que las estimaciones hechas realmente se cumplen.

Actualmente, el telescopio espacial Kepler está observando otra región del cielo, en la que busca exoplanetas, explora cúmulos estelares o recopila información de Trappist-1, el interesante sistema solar con siete planetas de tamaño parecido a la Tierra.

Posible aspecto de un exoplaneta de Trappist-1. Hasta que no se analice la atmósfera de uno de estos planetas, imágenes como esta son meras elucubraciones

 

Posible aspecto de un exoplaneta de Trappist-1. Hasta que no se analice la atmósfera de uno de estos planetas, imágenes como esta son meras elucubraciones- NASA/JPL-Caltech

 

 

Entender la composición de la población de exoplanetas en las estrellas vecinas es el primer paso para cartografiar la Vía Láctea. Pero si se quiere averiguar más sobre si es posible encontrar vida más allá de la Tierra, resulta fundamental analizar las atmósferas de los exoplanetas, puesto que estas son cruciales para decidir si esta podrá existir allí o no.

La atmósfera es la causante de que haya vida en la Tierra pero no en Marte (un frío desierto) ni en Venus (un auténtico infierno), aunque los tres planetas estén en la zona de habitabilidad del Sol, en la que teóricamente sería posible encontrar agua líquida en superficie.

Por delante queda una tarea ingente. Solo un pequeño porcentaje de los planetas existentes pueden ser detectados a través de tránsitos, que ocurren cuando la órbita sitúa a los planetas entre la Tierra y sus estrellas, pero otros muchos no tapan a sus estrellas y no pueden ser detectados. En este sentido, aunque es difícil hacer estimaciones, se considera que solo en la Vía Láctea debe de haber decenas de miles de millones de planetas de tamaño similar a la Tierra.

¿Debemos nuestra existencia a los Neutrinos?

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Publicado: El País

 

 

                                                 Detector de neutrinos de Daya Bay.

Con solo tres tipos de partículas diferentes: el electrón y los dos quarks que forman los protones y neutrones, tenemos los ladrillos necesarios para construir y describir toda la materia que nos rodea, desde las estrellas hasta los animales y plantas de la Tierra. Sin embargo, hay un cuarto tipo de partícula elemental con propiedades muy diferentes a las anteriores: el neutrino.

Su nombre viene del italiano “neutron bambino” y ya nos da idea de qué le distingue de las otras partículas elementales. Es neutro, sin carga eléctrica y con interacciones extremadamente débiles con el resto de la materia. También es increíblemente ligero. De hecho, la masa de los neutrinos es tan pequeña que no ha podido medirse directamente aún. Sólo sabemos que debe ser menor que una millonésima parte de la masa del electrón, la siguiente partícula más ligera que conocemos. Estas dos propiedades hacen que los neutrinos sean más de mil millones de veces más numerosos que todos los átomos del Universo pero que, al mismo tiempo, apenas podamos detectar su presencia.

 

 

 

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El premio Nobel de física 2015 ha sido concedido a Takaaki Kajita y Arthur McDonald por “el descubrimiento de las oscilaciones de neutrinos que demuestran que los neutrinos tienen masa”.

Los neutrinos existen en tres “sabores” o especies que determinan sus interacciones con el resto de partículas. La “oscilación de neutrinos” es un fenómeno mediante el cual estos tres “sabores” de neutrino se transforman unos en otros simplemente en vuelo, “oscilando” entre los tres tipos. Los neutrinos, como el resto de las partículas en el contexto de la física cuántica, son descritos como ondas. Y como las ondas en el agua, se pueden superponer unas con otras, dando lugar a nuevas combinaciones. Pues bien, estos tres “sabores” de neutrinos corresponden a tres superposiciones diferentes de ondas.

 

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Su nombre viene del italiano “neutron bambino”  Diagrama del detector ALEPH mostrando la existencia de tres generaciones de neutrinos ligeros.

Si estas ondas viajaran todas igual, simultáneamente, la superposición nunca cambiaría y no habría oscilaciones. Pero si los neutrinos asociados a estas ondas tienen masa, y sus masas son diferentes, cada onda se propaga con velocidad diferente y la superposición entre ellas, el “sabor”, cambia con el vuelo del neutrino. Por eso, la observación de la oscilación de los sabores de neutrinos implica que éstos deben tener masa, aunque sea tan pequeña que aún no la hemos podido determinar de forma directa.

El simple hecho de que estas partículas tengan masa nos obliga a replantear nuestro entendimiento de la física con la que explicamos y describimos la materia, que solo predecía neutrinos sin masa. Aunque el resto de partículas también son masivas, y con masas mucho mayores, el carácter especial de los neutrinos de nuevo podría esconder sorpresas. Por ejemplo, su carácter neutro, hace que la línea que distingue partículas de antipartículas, materia de antimateria, se desdibuje para los neutrinos.

Las antipartículas son partículas producidas en laboratorios y de forma natural en la atmósfera terrestre, idénticas en todo a su partícula asociada, excepto en su carga, que es opuesta. Así el positrón, la antipartícula del electrón, es idéntica a éste pero con carga positiva en vez de negativa.

 

 

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Los neutrinos son más de mil millones de veces más numerosos que todos los átomos del Universo pero, al mismo tiempo, apenas podemos detectar su presencia

 

Aún es un misterio el por qué nuestro Universo está formado por materia si partículas y antipartículas se producen y destruyen juntas en la mayoría de procesos conocidos. En algún momento se debió crear un exceso de materia sobre antimateria para poder crear galaxias, estrellas, planetas y personas. Pero quizá los neutrinos tengan la respuesta. Al no tener carga, sería posible que, igual que los neutrinos oscilan entre “sabores”, su masa también permitiera a neutrinos oscilar en antineutrinos, rompiendo la barrera entre partículas y antipartículas y plantando la semilla del exceso de materia en el Universo al que, a la postre, debemos nuestra existencia. ¿Quizá un futuro premio Nobel nos de la respuesta?

Enrique Fernández es investigador Ramón y Cajal del departamento de Física Teórica de la UAM y miembro del Instituto de Física Teórica UAM-CSIC.