domingo, 31 de octubre de 2010

sonda Kepler escucha a gigante roja en el espacio.

No sólo es la caza de planetas extrasolares la función de la sonda Kepler , sino que también proporciona la capacidad para estudiar las estrellas en un detalle sin precedentes.

"Sabíamos que si Kepler tenía la sensibilidad de la detección de planetas del tamaño de la Tierra-,entonces también tendría la capacidad para transformar nuestro conocimiento de las estrellas en sí mismas ", dijo Natalie Batalha de San Jose State University en California, un co-investigador del consorcio Astroseismic Ciencia Kepler. Esta asociación internacional de más de 400 astrónomos utilizó la nave espacial Kepler para "escuchar" pequeñas oscilaciones, o " terremotos de las estrella ", en estrellas gigantes rojas , permitiendo a los científicos hacer un trabajo innovador en deducir las propiedades fundamentales de las estrellas.



la sonda Kepler lanzada en Marzo del 2009 está diseñada para descubrir planetas parecidos a la Tierra en este proceso obtiene gran cantidad de datos los cuales son usados no solamente para buscar planetas sino para estudiar las estrellas en general.


imágen mostrándo el campo de visión de la misión Kepler.




En sólo el primer año de funcionamiento de Kepler, el equipo ha sido capaz de estudiar miles de estrellas usandoastrosismología, mientras que antes sólo unas pocas docenas de estrellas habían sido "escuchadas" por medio de esta técnica.
"Podemos decir que Kepler está escuchando a miles de músicos en el cielo", dijo Daniel Huber, un estudiante graduado en la Universidad de Sydney, durante una conferencia de prensa que informó sobre los nuevos hallazgos.
"Desde el primer año de la misión Kepler, se pasó de tener un par de docenas de estrellas con un par de semanas de datos ", dijo Travis Metcalfe, científico del Centro Nacional de Investigación Atmosférica, "a tener un mes para estudiar cada una de varios miles de estrellas. Se trata de una enorme expansión de nuestra capacidad para estudiar este tipo de estrella y lo que las oscilaciones nos dicen. "
Similar a como los sismólogos estudian los terremotos para explorar el interior de la Tierra , la astrosismología mide el pulso natural de las ondas de luz de las estrellas para obtener nuevos conocimientos sobre la estructura y evolución estelar.


las estrellas y la variación de su luz estudiadas por Kepler.

"Kepler nos permite estudiar los períodos de las oscilaciones estelares, y los usamos para estudiar los núcleos de las estrellas - en una manera de tocar a las estrellas - y obtener la medición más exacta de las estrellas que jamás hemos hecho ", dijo Hans Kjeldsen, profesor asociado del KASC(Kepler Asteroseismic Science Consortium ),en la Universidad de Aarhus Dinamarca.
Se puede medir el tamaño y la edad con una precisión extrema y se ha caracterizado la estructura y el ciclo de vida de más de 1.000 gigantes rojas . Los datos que han encontrado hasta ahora confirman los principios actuales de la evolución estelar y permiten una mejor predicción de lo que podría suceder a nuestro Sol en varios miles de millones de años.

Kjeldsen, dijo que están recibiendo datos de una calidad increíble. "Ahora podemos estudiar las estrellas de todas las fases y etapas evolutivas, de distintas masas, y de todos los tipos diferentes. Esta es una cosa asombrosa para mí. En lugar de mirar una estrella por un rato y luego pasar a la siguiente estrella, ahora tenemos acceso a miles de estrellas al mismo tiempo.Y dicho esto, todavía hay miles y miles de estrellas que todavía tenemos que estudiar ".
Metcalfe dijo que la astrosismología escucha las oscilaciones de las estrellas, y podemos escuchar un tono tan bajo que incluso una ballena tendría dificultades para escucharlo. Kepler puede ver oscilaciones pequeñas como un parpadeo en la estrella.
"Las ondas sonoras viajan dentro de la estrella y llevan información hasta la superficie, que Kepler puede ver como un diminuto y parpadeante brillo de la estrella", dijo el astrónomo Travis Metcalfe, del Centro Nacional de Investigaciones Atmosféricas.


las variaciones en la brillantes,pueden ser interpretadas como vibraciones o oscilaciones dentro de la estrella,usando una técnica llamada astrosismología.Las oscilaciones revelan información acerca de la estructura interna de las estrellas,en forma muy parecida a como los terremotos dan información sobre el interior de la Tierra.

Este parpadeo tiene un tono, como las notas de un instrumento musical. "Nosotros básicamente medimos el tono de estas notas musicales de la estrella", dijo. "Las estrellas más grandes parpadean en un tono más bajo, mientras que las estrellas más pequeñas en tonos más altos."Para escuchar el sonido de la estrella hacer click AQUÍ.

Una estrella que Metcalfe ha estado estudiando es una gigante roja, que mide el doble del tamaño del sol llamada KCI 11026764 la cual tiene ahora las propiedades más conocidas con precisión que cualquier otra estrella en el campo de visión de Kepler. De hecho,pocas estrellas en el universo se conocen con una precisión similar, dijo el equipo. Las oscilaciones revelan que esta estrella tiene 5.94 miles de millones de años de edad y es energizada por la fusión de hidrógeno de una delgada capa que está alrededor de un núcleo rico en helio .


la estrella KIC 11026764 es una de las estrellas mejor conocidas en el universo llegándose a obtener valores muy precisos de su radio y edad lo cual la coloca como una estrella más evolucionada que el Sol.

Los científicos del KASC también informaron sobre la estrella RR Lyrae. La cual se ha estudiado por más de 100 años como el primer miembro de una importante clase de estrellas usadas para medir distancias cosmológicas. El brillo, o la amplitud de la onda de luz, de la estrella oscila dentro de un período conocido de cerca de 13.5 horas. Sin embargo, durante ese período, otros pequeños cambios cíclicos en la amplitud se producen - el comportamiento conocido como el efecto Blazhko.

El efecto ha desconcertado a los astrónomos durante décadas, pero gracias a los datos de Kepler, los científicos pueden tener una pista sobre su origen. Las observaciones de Kepler revelaron un adicional periodo de oscilación que nunca se había detectado previamente. La oscilación se produce con una escala de tiempo dos veces más que el período de 13,5 horas. Los datos de Kepler indica que la duplicación está relacionada con el efecto Blazhko.


imágen que compara los datos de brillantez de la estrella RR Lyrae tomados por diferentes observatorios apostados en Tierra y los obtenidos por la misión Kepler y es realmente asombroso que en poco tiempo de funcionamiento el Kepler haya descubierto un fenómeno nunca visto en 100 años de observaciones de la estrella RR Lyrae lo que ha originado una revisión de estas candelas cósmicas a la hora de medir distancias.


"Los datos de Kepler en última instancia, nos darán una mejor comprensión del futuro de nuestro sol y la evolución de nuestra galaxia en su conjunto", dijo Daniel Huber, autor principal de uno de los estudios.

Lanzado en marzo del 2009, Kepler fue diseñado para descubrir planetas del tamaño de la Tierra en órbita alrededor de otras estrellas. La nave espacial utiliza una enorme cámara digital, conocida como fotómetro, para continuamente monitorear el brillo de más de 150.000 estrellas en su campo de visión a medida que orbita alrededor del sol. Kepler busca mundos distantes en busca de "tránsitos", cuando un planeta pasa por delante de una estrella, brevemente causa un oscurecimiento. La cantidad de atenuación revela el tamaño del planeta en comparación con el tamaño de la estrella.





fuente de la información:



http://www.universetoday.com/76602/kepler-spacecraft-can-hear-a-red-giant-concerto-in-space/#more-76602

http://www.nasa.gov/centers/ames/news/releases/2010/M10-91.html

jueves, 28 de octubre de 2010

galaxias podrían haberse formado a partir de la materia oscura "tibia".

"La materia oscura Fría", tiene mucho de cierto, pero nuevas simulaciones de nuestro rincón del cosmos sugieren que la materia oscura - la materia que se cree subyace en el universo - puede ser "tibia", con partículas relativamente veloces y ligeras.
En el modelo estándar de la cosmología, la materia oscura fría , está compuesta por relativamente pesadas partículas de baja energía, y se haya felizmente asentada en estructuras tan pequeñas como planetas. La materia oscura caliente ya ha sido descartada porque sus partículas se mueven demasiado rápido para que se formen galaxias. Pero la materia oscura tibia tiene partículas más pequeñas y más rápidas que aún permiten que se forme nuestro familiar cielo estrellado.
La mayoría de los modelos de computadora producen un universo genérico que no se parece al nuestro en detalle, pero Gustavo Yepes de la Universidad Autónoma de Madrid, España, y sus colaboradores del CLUES (Constrained Local Universe Simulations) han logrado que estos modelos se asemejen a las galaxias y cúmulos más cercanos a la Tierra.

En su universo simulado, el equipo del CLUES hizo un zoom en una pequeña caja del espacio – con unos 6,5 millones de años luz de lado – el cual contenía a nuestro grupo local de galaxias(ver imágen abajo). Yepes y sus colegas llevaron a cabo la simulación en alta resolución, con unos 60 millones de trozos de materia oscura las cuales formaron versiones digitales de la Vía Láctea, Andrómeda y la galaxia Triangulus.



imágen proyectada de la distribución de materia oscura hecha por una de las simulaciones(ACDM restringida),en ella la materia oscura Fría rodea parte del plano supergaláctico.El Supercúmulo Local es el filamento cruzando la imagen horizontalmente.



El equipo simuló el desarrollo de nuestro rincón del universo tanto con materia oscura fría asi como materia oscura tibia, y comparó los resultados con datos reales sobre las galaxias satélite del radio telescopio de Arecibo en Puerto Rico.
"Las simulaciones de materia oscura fría predicen que debería haber 10 veces más galaxias satélites de las que se han detectado en nuestra Vía Láctea y su vecina, la galaxia de Andrómeda", dice Yepes.
Los modelos de materia oscura tibia pueden hacer un mejor trabajo de hacer coincidir el número observado de estas galaxias de masa baja, dice Mike Boylan-Kolchin del Instituto Max Planck en Garching, Alemania, quien no participó en la investigación. Pero también señala que pueden haber otras explicaciones para las discrepancias entre lo que el escenario de materia oscura fría implica y lo que realmente se puede ver: es posible que no entendamos muy bien cómo se forman las galaxias, o puede que no se han detectado algunas de estas galaxias.
La formación de estas galaxias satélites tal vez podría ser mejor modelada a través de "gastrofísica" – (la astrofísica de los gases de espacio) ver vídeo abajo. En esta versión de la simulación de alta resolución, 60 millones de pedazos se añaden a la mezcla. Sus masas son sólo una quinta parte de sus homólogos de materia oscura y se comportan como gases.


Video: simulación en el temprano universo mostrando como las galaxia podrían haber sido formadas a partir de trozos de materia oscura.



ver el estudio AQUI

domingo, 24 de octubre de 2010

nueva visión de la formación del sistema solar.

En comparación con los sistemas de planetas que se encuentran alrededor de otras estrellas, nuestro sistema solar es un lugar ordenado, con cada planeta trazando alrededor del Sol órbitas estable, casi circulares. Durante siglos, la estabilidad de los planetas a largo plazo ha sido tomada como evidencia de que ellos se formaron donde están ahora, absorbiendo gases, polvo y grandes bloques de construcción del disco protoplanetario alrededor de ellos hasta alcanzar su tamaño final.

Pero indagando un poco más profundo, te encuentras con problemas serios con ese punto de vista simplista. Por ejemplo, Urano y Neptuno deberían haber terminado mucho más pequeño y menos masivos, porque a miles de millones de kilómetros del Sol recién nacido el material para formar protoplanetas era escaso y el proceso de acrecentamiento demasiado lento. Por el contrario, Marte se formó en lo ancho del disco y debería haber terminado por lo menos con 10 veces más masa de la que tiene hoy. Y nadie realmente entiende la existencia del cinturón de asteroides - sobre todo por qué está crudamente dividido en cuerpos rocosos (llamados tipos S) más cerca del Sol y cuerpos oscuros, constituidos en su mayor parte de carbono (tipo C) afuera más lejos.


nuestro sistema solar con su ordenado arreglo de planetas orbitándo el Sol.


El dilema de Urano-Neptuno fue resuelto hace varios años al postular que los cuatro planetas gigantes estuvieron inicialmente en una mucho más cercana familia unida, reuniéndose en una zona acogedora que va de 5 a 12 unidades astronómicas del sol.

Los Cuatro Grandes coexistieron pacíficamente al principio, pero después de un par de millones de años las cosas se pusieron feas. La gravedad de Júpiter, empujó a Saturno a una órbita inestable, y de gran oscilación, lo que provocó una reacción en cadena de encuentros cercanos que en última instancia lanzó a Neptuno y Urano a las profundidades lejanas del espacio interplanetario que ahora ocupan.



modelos de computadora sugieren que los planetas más externos se formaron dentro de un estrecho rango de distancias que van desde 5 a 12 UA(ver escala vertical parte baja izquierda).Después de 2 millones de años de la formación,la órbita de Saturno entro en resonancia orbital con Júpiter y convirtió más excéntrico a Neptuno el cual se formó más cerca del Sol que Urano repetidos encuentros cercanos con los otros planetas gigantes catapultaron a Neptuno hasta su actual localización.Crédito .A. Morbidelli & others / Astronomical Journal


Los teóricos tienen ahora modelos de computadora que reproducen más o menos correctamente el sistema solar exterior, pero siguen siendo perturbados por los planetas interiores. El problema espinoso de un demasiado pequeño Marte y un cinturón de asteroides con una composición estratificada permanecen.

Peor aún, los descubrimientos de otros sistemas solares están revelando radicales diferencias en la arquitecturas de los planetas más internos: "Júpiter calientes" girando tan de cerca de sus soles que un año para ellos tiene sólo días de duración, y planetas masivos en órbitas no circulares que cualquier planeta menor que se encontrara en su camino sería expulsado. Teniendo en cuenta todo el desorden tan común entre los exoplanetas, es notable que el Sol haya finalizado con cualquier planeta pequeño, en sus cercanías .

Pero ha habido un gran avance en los modelos sobre la formación de nuestro sistema solar, los detalles surgieron en la reunión de la semana pasada de la División de Ciencias Planetarias de la Sociedad Astronómica Americana. En donde se sacó a relucir que obtener cuatro planetas del tipo terrestres y el tipo de cinturón de asteroides del sistema solar es muy fácil - pero se requiere de un nuevo pensamiento dramático sobre la trayectorias que Júpiter (y Saturno) tomaron para llegar a sus ubicaciones actuales.


Solución para Marte

El año pasado Brad Hansen (Universidad de California en Los Ángeles) intentó modelar el sistema solar interior de una forma completamente nueva.El tomó como ejemplo otros cuerpos conocidos por tener de cerca, planetas del tamaño de la Tierra: como el sistema que rodea al pulsar milisegundos B1257 +12. Descubierto en 1991, estos pulsares planetas son a menudo ignorados debido a que su estrella anfitriona es muy extrema.

Anteriores simulaciones por ordenador asumieron que los planetas interiores se formaron de un denso y masivo cinturón de planetesimales de kilómetros de ancho que se extendía casi hasta la órbita de Júpiter. Pero, invariablemente, el resultado siempre era un muy masivo-Marte y un revuelto lío en el cinturón de asteroides. Sin embargo, Hansen se dio cuenta de que los planetas de PSR B1257 +12' s debieron haberse formado de un disco limitado de material caliente que rodea de cerca al pulsar.

Cuando el trató de compararlo con nuestro sistema solar, comenzando con un disco limitado a sólo (0,7 a 1,0) unidades astronómicas del Sol, “sorpresa” - su ordenador se ejecutó normalmente dando como resultado, que los planetas más grandes (la Tierra" y Venus ) se colocaban en el medio y los más pequeños (Mercurio y Marte) cerca de los bordes interno y externo.


nadie realmente sabe como el sistema de planetas orbitándo el pulsar B1257+12 luciría si se visualizara de cerca pero la imágen artística muestra una posible descripción con tres planetas de masas terrestres orbitándo el pulsar en sus cercanías.Crédito.Robert Hurt.

Así que ¿por qué la Tierra y sus vecinos inmediatos se han formado de tal disco limitado? Hansen no tenía ni idea cuandopublicó sus resultados el año pasado. "En mi trabajo yo admito que la elección fue ad hoc". Pero funcionó - mucho mejor, de hecho, que ninguno de los ensayos anteriores”.

Mientras tanto, con respecto a los planetas exteriores la gente se había preguntado cómo Júpiter había logrado evitar convertirse en un cautivo cercano del Sol, como ocurrió con otros tantos exoplanetas del tipo joviano. En teoría, lasinteracciones de marea entre el Rey de los Planetas y el disco protoplanetario del Sol deberían haber arrastrado a Júpiter hacia el interior en su destino.

Ya en 1999, sin embargo, los teóricos Frederic Masset y Mark Snellgrove (entonces en el Queen Mary College) mostraron que Júpiter de hecho habría migrado hacia el interior - pero sólo hasta que se vinculó con Saturno en una resonancia 3:2, es decir, con los dos situados de modo que Júpiter completó tres órbitas por cada dos de Saturno. En ese momento la pareja habría invertido su dirección y se dirigieron hacia el exterior. (La mecánica de esta migración en pareja es un poco complicada ; para obtener los detalles ver AQUÍ.)

Las simulaciones de Hansen, junto con la constatación de que los gigantes gaseosos podrían haber migrado hacia dentro o hacia fuera, dió a los modeladores del sistema solar, un momento de júbilo.¿Qué hubiera pasado, se preguntaban, si el joven Júpiter se hubiera acercado más al Sol de lo que finalmente hizo?

Las respuestas sorprendentes salieron a la luz en la reunión de la semana pasada. Kevin Walsh, quien había trabajado en este problema con Alessandro Morbidelli, en el observatorio Côte d'Azur en Francia, corrió simulaciones por ordenador que colocaban a Júpiter inicialmente a 3 ½ UA del Sol y le permitian deslizarse hacia el interior a 1 ½ UA (alrededor de donde la órbita de Marte, está ahora). Los resultados fueron notables en su amplitud e importancia.

En primer lugar, la gravedad de Júpiter habría arrastrado a los cuerpos pequeños en su camino hacia el interior creando una perturbación tipo “barredora de nieve “que apilaba a todos los planetesimales rocosos en un mini-disco con un borde externo a 1 UA del sol. De acuerdo con el presentador David O'Brien(Planetary Science Institute), un miembro del equipo de Walsh, a Júpiter le tomó sólo 100.000 años para trasladarse hacia el interior a 1 ½ UA y otros 500.000 años en llegar a su órbita actual, 5.2 UA del sol.

En segundo lugar, una nueva corrida por computadora confirma lo que Hansen había mostrado: un mini-disco de material rocoso extendiéndose a sólo 1 UA suministrando lo que se necesitaba para formar cuatro planetas terrestres - y un Marte que no es demasiado grande.


trás formarse los planetas terrestres desde un estrecho y confinado disco(banda gris en la imágen),las simulaciones producen una distribución de los planetas más internos(circulos abiertos obtenidos a partir de los resultados de 23 computadoras) los cuales se acercan bastante a las posiciones actuales de los planetas (puntos coloreados) el valor más alto de densidad de Mercurio asume que el planeta se formó con la misma abundancia de hierro que otros planetas terrestres.Crédito.Brad Hansen / Astrophysical Journal.


En la reunión, David Minton y Hal Levison (Southwest Research Institute) describieron sus propias simulaciones utilizando un mini-disco truncado, y obtuvieron conclusiones muy parecidas. Una variación importante es que, en la corrida de Minton-Levison, Marte se forma dentro del disco y migra hacia el borde exterior y más allá.

Esto podría ser una buena cosa, ya que un movimiento de Marte proporcionaría las perturbaciones gravitacionales necesarias para poner los planetesimales ricos en hierro fuera del disco y en la parte más interna del cinturón de asteroides, donde son comúnmente encontrados en la actualidad. "La ubicación original de Marte en el [disco] que yo calculé era muy variable", comenta Hansen. "La migración hacia el exterior fue impulsada por la dispersión, por lo que hay que sacudir las cosas un poco."

En tercer lugar, Júpiter probablemente habría llegado incluso más cerca , tal vez deslizándose todo el camino hacia el Sol, si todavía no se hubiese formado Saturno (para remolcar a través de la resonancia 3:2) creciendo lo bastante masivo para contrarestrar las fuerzas de marea e invirtiendo el movimiento de ambos planetas. En este sentido, la formación y la supervivencia de los planetas terrestres no dependía de la existencia de Júpiter, sino de Saturno.

En cuarto lugar, el viaje hacia el interior de Júpiter habría barrido totalmente la región asteroidal que va de 2-4 UA .La mayoría de los objetos allí se perderían por completo, pero aproximadamente el 15% terminarían dispersos en un disco más allá de Saturno. Después de dar marcha atrás y moverse hacia fuera, los dos planetas dispersarían algunos de los objetos desplazados anteriormente de nuevo, esta vez hacia el interior, volviendo a lo que ahora es la parte interna del cinturón de asteroides.


En quinto lugar, como Saturno y Júpiter continuaron hacia el exterior para alcanzar su órbita final, ellos se encontraron con otro grupo de asteroides. A diferencia de los cuerpos rocosos que se habían ido al exterior y regresaron, estos eran objetos ricos en carbono y agua que se habrían formado entre 6-9 UA del sol. Arrojados hacia el interior por las perturbaciones del dúo dinámico, formarían la mayor parte de lo que ahora es la zona exterior del cinturón de asteroides.



esta secuencia simplificada muestra como fué la migración hacia adentro y hacia afuera de Júpiter y Saturno en la temprana historia del sistema solar creando un disco truncado de material desde el cual los planetas interiores se formaron.Sus movimientos a si mismo crearon zonas en común donde se localizan rocas tipo S y cuerpos carbonatados tipo C en el cinturón de asteroides.Crédito.Kevin Walsh / SWRI.


Un nuevo paradigma?.

En resumen: estas teorías proponen soluciones para ambos casos un pequeño Marte y un cinturón de asteroides estratificado con una región interna rica en rocas y un cinturón externo contituido básicamente de, agua y carbono. Como extra, el nuevo modo de pensar nos lleva naturalmente a la colocación de los cuatro planetas interiores (tamaños correctos, con las órbitas correctas) que se formaron en la escala de tiempo correcta(unos 30 millones de años desde la formación del Sol). Incluso proporciona una fuente de agua para la Tierra (asteroides del tipo C) y un entorno cercano a la Tierra propicio para el impacto gigante que se presume formó la Luna.

Este escenario radical representa "un cambio de paradigma en nuestra comprensión de la evolución del sistema solar interior", dice Walsh.

"El Gran cambio de Rumbo de Júpiter " (como lo denomina Morbidelli) soportará un examen más detallado? Walsh y su equipo han presentado un estudio más completo a la revista Nature para su publicación, pero otros científicos ya están sacando conclusiones sobre la base de las presentaciones escuchadas la semana pasada. "Muchos aspectos de su modelo se ven bien para mí", señala William Bottke ", pero un montón de cosas de primer orden tienen que ser probadas antes de poder declarar la victoria en todos los frentes."


si las recientes simulaciones de computadora son correctas los planetas mas internos del sol se formaron a partir de un disco estrecho que tenía un ancho de aproximadamente 30 millones de millas este estrecho disco produjo un Marte no demasiado grande una falla que tenían antiguos modelos.Crédito.NASA / JPL / T. Pyle (SSC).

Por ejemplo, ahora es ampliamente aceptada que la mayor parte de agua de la Tierra fue importada de la parte exterior del cinturón de asteroides. Sin embargo, Bottke cree que el escenario previsto por Walsh, Morbidelli, O'Brien, y otros requiere de una gran reserva de cuerpos ricos en agua (tipo C), con un total de cientos de veces la masa del cinturón de asteroides actual. "Necesitamos estos modelos con más física y más cosmoquímica", dice. Además, la profunda penetración hacia el interior de Júpiter y Saturno, habría dependido fundamentalmente de la rapidez con la cual Saturno creció a su tamaño y cuando. Cuanto más amplia sea el rango de condiciones iniciales que " trabajen", más confianza habrá de que este escenario es el correcto.

Morbidelli está convencido de que están en algo profundo. "Nos consideramos geólogos celestes", bromea. "Estamos ahora en condiciones de" leer el actual ordenamiento del sistema solar lo suficientemente bien como para saber lo que los primeros planetas hicieron."





fuente de la información:




http://www.skyandtelescope.com/news/105108519.html

miércoles, 20 de octubre de 2010

medida la distancia de la galaxia más lejana del universo.

Un equipo de astrónomos europeos utilizando elVery Large Telescope (VLT) de la ESO han medido la distancia a la galaxia más remota hasta la fecha. Mediante un cuidadoso análisis de la luz muy tenue de la galaxia han encontrado que la están viendo cuando el universo tenía sólo 600 millones de años (un corrimiento al rojo de 8,6). Estas son las primeras observaciones confirmadas de una galaxia cuya luz está despejando una niebla de hidrógeno opaco que llenó el cosmos en esta época temprana. Los resultados fueron presentados en una conferencia de prensa online con los científicos, el 19 de octubre del 2010, y aparecerá en la edición del 21 de octubre de la revista Nature.


"Usando el Very Large Telescope hemos confirmado que una galaxia vista anteriormente con el Hubble es el objeto más remoto identificado hasta ahora en el Universo" , dice Matt Lehnert (Observatorio de Paris) quien es el autor principal del artículo que informa los resultados. "El poder del VLT y su espectrógrafo SINFONI nos permitió medir realmente la distancia a esta galaxia muy débil y encontramos que la estabamos viendo cuando el Universo tenía menos de 600 millones de años."


Los astrónomos usando el Very Large Telescope (VLT) han medido la distancia a la galaxia más remota hasta la fecha, la UDFy-38.135.539, la cual existía cuando el universo tenía sólo 600 millones de años (un corrimiento al rojo de 8,6). En esta primera etapa, el Universo no era totalmente transparente y gran parte de el estaba llenó de una nube de hidrógeno la cual absorbía la intensa luz ultravioleta de las galaxias jóvenes. El período de transición cuando la niebla estaba aún siendo despejada por esta luz ultravioleta es conocida como la era de la reionización, la cual es ilustrada en la imagen que es parte de una simulación científica.
Cuando el Universo se enfrió después del Big Bang, hace aproximadamente 13.7mil millones de años, los electrones y protones se combinaron para formar gas de hidrógeno neutro. Este gas fresco y oscuro era el principal componente del Universo durante la llamada Edad Oscura, cuando no habían objetos luminosos. Esta fase terminó con el tiempo cuando las primeras estrellas se formaron y su intensa radiación ultravioleta lentamente convirtió la niebla de hidrógeno en transparente de nuevo por la división de los átomos de hidrógeno de nuevo en electrones y protones, un proceso conocido como reionización. Esta época en la historia temprana del Universo duró de 150 millones a 800 millones años después del Big Bang. En esta visualización, las regiones ionizadas son de color azul y translúcidas,los frentes de ionización son de color rojo y blanco, y regiones neutras son oscuras y opacas.
El nuevo estudio muestra que el brillo de UDFy-38135539 no parece ser lo suficientemente fuerte por sí solo para despejar la niebla de hidrógeno. Deben haber otras galaxias, probablemente más débiles y menos masivas cercanas compañeras de UDFy-38135539, las cuales ayudaron a que el espacio alrededor de la galaxia fuera transparente.Crédito.M. Alvarez (http://www.cita.utoronto.ca/~malvarez), R. Kaehler, and T. Abel.







Esta imagen muestra el infrarrojo del campo ultra profundo del Hubble la cual fué tomada en el 2009, en ella se observan varios objetos firmes candidatos para romper el record de más distancia. Confirmar las distancias de estos objetos débiles y distantes sin embargo, es un reto enorme y sólo puede hacerse de forma fiable mediante espectroscopia de telescopios terrestres de gran tamaño, midiendo el desplazamiento al rojo de la luz de la galaxia.
Los astrónomos usando el Very Large Telescope (VLT) han medido la distancia a la galaxia más remota hasta la fecha, UDFy-38.135.539 (el objeto débil que se muestra en el circulo rojo de la izquierda), el cual vemos como era cuando el universo tenía sólo unos 600 millones de años (un corrimiento al rojo de 8,6). Estas son las primeras observaciones confirmadas de una galaxia cuya luz está despejando la niebla de hidrógeno opaco que llenaba el cosmos en esta época temprana.Crédito.NASA, ESA, G. Illingworth (UCO/Lick Observatory and University of California, Santa Cruz) and the HUDF09 Team.





El estudio de estas primeras galaxias es extremadamente difícil.Ya que en el momento en que su inicialmente luz brillante llega a la Tierra ellas aparecen muy débiles y pequeñas. Por otra parte, esta débil luz cae sobre todo en la parte infrarroja del espectro porque su longitud de onda se ha estirado por la expansión del Universo - un efecto conocido como desplazamiento al rojo. Para empeorar las cosas, en este momento temprano, menos de mil millones de años después del Big Bang, el Universo no era totalmente transparente y gran parte de el estaba llenó de una nube de hidrógeno que absorbía la luz ultravioleta intensa de las galaxias jóvenes. El período en que la niebla estaba todavía siendo despejada por esta luz ultravioleta es conocida como la era de la reionización . A pesar de estos desafíos, la nueva Wide Field Camera 3 de la NASA / ESA del Telescopio Espacial Hubble descubrió varios firmes objetos candidatos en el 2009 que se creía eran galaxias brillantes en la era de la reionización.Confirmar las distancias a estos objetos débiles y distantes, es un desafío enorme y sólo puede hacerse de forma fiable mediante espectroscopia utilizando grandes telescopios posados en tierra , midiendo el desplazamiento al rojo de la luz de las galaxias.
Matt Lehnert retoma la historia: "Después del anuncio de las galaxias candidatas del Hubble hemos hecho un cálculo rápido y nos emocionamos( al ver la luz recolectada) del inmenso poder del VLT, cuando se combina con la sensibilidad del instrumento espectroscópico infrarrojo, SINFONI, y un tiempo de exposición muy largo podría permitirnos detectar el débil resplandor extremo de una de estas galaxias remotas y medir su distancia. "
A petición especial del Director General de la ESO obtuvieron el tiempo de telescopio en el VLT y observaron a un candidato la galaxia llamada UDFy-38135539 durante 16 horas. Después de dos meses de muy cuidadosos análisis y probando sus resultados, el equipo encontró que habían detectado claramente la luz muy tenue de hidrógeno con un corrimiento al rojo de 8.6, lo que hace a esta galaxia, el objeto más distante jamás confirmado por espectroscopia. Un corrimiento al rojo de 8,6 corresponde a una galaxia vista 600 millones de años después del Big Bang.
El co-autor Nicole Nesvadba (del Instituto de Astrofísica Espacial) resume este trabajo, "La medición del corrimiento al rojo de la galaxia más distante hasta ahora es muy emocionante en sí mismo, pero las implicaciones astrofísicas de esta detección son aún más importantes. Esta es la primera vez que sabemos con certeza que estamos viendo una de las galaxias que eliminó la niebla que había llenado la edad temprana del Universo. "
Una de las cosas sorprendentes acerca de este descubrimiento es que el brillo desde UDFy-38135539 no parece ser lo suficientemente fuerte por sí solo para despejar la niebla de hidrógeno. "Tienen que haber otras galaxias, probablemente más débiles y menos masivas las cuales son cercana compañera de UDFy-38135539, y que ayudaron a que el espacio alrededor de la galaxia fuera transparente. Sin esta ayuda adicional la luz de la galaxia, no importa lo brillante que fuera, se habría quedado atrapada en la niebla de hidrógeno que la rodea y no habríamos sido capaces de detectarla ", explica el co-autor Mark Swinbank (Universidad de Durham).
El co-autor Jean-Gabriel Cuby (del Laboratorio de Astrofísica de Marsella), señala: "El estudio de la era de la reionización y la formación de galaxias está empujando la capacidad de los telescopios e instrumentos actuales hasta el límite, pero esto es sólo el tipo de ciencia que será rutina cuando el “Extremadamente Gran Telescopio Europeo” de la ESO –( que será el mayor telescopio óptico y de infrarrojo cercano en el mundo )- entre en funcionamiento ".





fuente de la información:




http://www.eso.org/public/news/eso1041/

ambientes habitables existirían bajo la superficie de Marte.

Un nuevo descubrimiento de rocas carbonatadas alteradas hidrotermalmente apunta hacia la existencia de ambientes habitables en la profunda corteza marciana.
El depósito de rocas que una vez existió a 6 km (4 millas) por debajo de la superficie de Marte fue levantado y expuesto por el impacto de un meteorito antiguo, dijo Joseph Michalski,investigador científico del PSI. Los minerales de carbonato hallados existen junto con minerales de silicato hidratado de un probable origen hidrotermal.
Utilizando datos de la Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) de la NASA, los investigadores han reconocido esta especial mineralogía en el pico central de un cráter al suroeste de una gigante región volcánica de Marte llamada Syrtis Major.
Con los datos del espectrómetro infrarrojo CRISM (Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars), los geólogos planetarios detectaron los minerales hidrotermales de sus huellas espectroscópicas.
Imágenes visible de Alta Resolución de la HiRISE(High Resolution Imaging Science Experiment) cámara a bordo del MRO muestran que los carbonatos y los minerales de silicato hidratado se formaron dentro del lecho de roca deformada que fue expuesto por el impacto de un meteorito antiguo el cual las empujó a través de la corteza superior volcánica de Marte.
"Las rocas carbonatadas han sido un Santo Grial de la exploración de Marte por varias razones", dijo Michalski.
"Una de las razones es porque los carbonatos se forman en los océanos y lagos de la Tierra, y esto podría ser cierto tambien para el antiguo Marte - esos depósitos podría indicar mares pasado que estuvieron una vez presente en Marte.


imágen de la región volcánica Syrtis Major hecha por el orbitador Viking 1 destacándose gran cantidad de cráteres ,rocas de tonalidad oscura(la mancha más característica de la superficie de Marte) y flujos de lava.Crédito.Viking Orbiter 1.


otra imágen de la región volcánica Syrtis Major hecha con la cámara Hirise a bordo de la Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) el color oscuro se debe a rocas basálticas oscura en el área.Crédito.Image: NASA/JPL/University of Arizona.


"Otra razón es porque sospechamos que la atmósfera antigua marciana era probablemente más densa y rica en CO2, pero en la actualidad la atmósfera es muy delgada por lo que deducimos que el CO2 debe haberse concentrado en las rocas carbonatadas de algún lugar de Marte."
Michalski y el co-autor del estudio Paul B. Niles del Centro Espacial Johnson de la Nasa han publicado recientemente los resultados en un artículo titulado "En lo profundo de la corteza, rocas de carbonato expuestas por impacto de un meteorito en Marte" en la revista Nature Geoscience.
Si bien esta no es la primera detección de carbonatos en Marte, Michalski, dijo, "Esta detección es importante porque muestra que los carbonatos detectados por trabajos anteriores,los cuales fueron encontrados en una extensión de espacio bastante limitada, no eran un fenómeno localizado.
Los carbonatos pueden haberse formado en una región muy grande del antiguo Marte, para ser cubiertas por flujos volcánicos más adelante en la historia del planeta. Una historia muy emocionante del agua en Marte pudo haber sido cubierta por la lava más joven! "
El descubrimiento también tiene implicaciones para la habitabilidad de la corteza marciana.
"La presencia de carbonatos junto con minerales de silicato hidrotermales indica que un sistema hidrotermal existió con la presencia de CO2 en las profundidades de la corteza de Marte," dice Michalski.
"Este entorno es químicamente similar al tipo de sistemas hidrotermales que existen en los fondos de los océanos de la Tierra, los cuales son capaces de sostener vastas comunidades de organismos que nunca han visto la luz del día.
"La superficie fría y seca de Marte es un lugar difícil para sobrevivir, incluso para los microbios. Si podemos identificar los lugares donde los ambientes habitables una vez existieron en la profundidades, protegidos del duro ambiente de la superficie, sería un gran paso adelante para la exploración astrobiológica del planeta rojo ".




fuente de la información:



http://www.marsdaily.com/reports/Habitable_Martian_Environments_Could_Be_Deep_Beneath_Planets_Surface_999.html

domingo, 17 de octubre de 2010

astrónomos encuentran indicios de cuerdas cósmicas.

Los físicos están tras la pista de una de las más extrañas estructuras teorizadas en el universo. Un equipo de investigadores ha anunciado lo que creen son las primeras observaciones indirectas de una antigua cuerda cósmica, un objeto extraño que se cree ha contribuido a la disposición de los objetos en el universo.


Por primera vez predichas en los años 1970, las cuerdas cósmicas se cree son enormes líneas de falla que alguna vez existieron en el espacio. No se debe confundir con las cuerdas subatómicas de la teoría de cuerdas ,las cuerdas cósmicas son ampliamente creídas por los astrofísicos que se formaron hace miles de millones de años atrás, justo momentos después delBig Bang cuando el universo era todavía una masa espesa de materia extremadamente caliente. A medida que el universo se enfrió, defectos se formaron entre las diferentes regiones del espacio las cuales se enfriaban de diferentes maneras, al igual que la formación de grietas en el hielo en un estanque helado. Estos defectos en el espacio fueron las cuerdas cósmicas.
Aunque los investigadores todavía no han observado directamente las cuerdas en sí mismas, el equipo cree que encontró evidencias de ellas escondidas en antiguos cuásares,los cuales son objetos que disparan chorros poderosos de luz y radiación al espacio, y se encuentran en el corazón de muchas galaxias.
Las cuerdas cósmicas se presume eran increíblemente estrechas, más delgadas que el diámetro de un protón, pero tan densas que una cuerda de menos de una milla de longitud pesaría más que la Tierra. A medida que el universo se expandía, también lo hicieron estas cuerdas hasta que sucediera cualquiera de estas dos cosas ,que se hubieran extendido a través del universo conocido, o formaron enormes anillos miles de veces más grande que nuestra galaxia.
"Su campo magnético viaja a la par con la expansión del universo ", dijo Robert Poltis de la Universidad de Buffalo en Nueva York y autor principal del artículo que informa sobre los hallazgos.
El equipo de Poltis analizó los datos de observación de 355 cuásares que residen en los rincones lejanos del universo. Con un examen cuidadoso de la luz emitida por estos cuásares, es posible determinar la dirección de sus chorros en el espacio. El equipo encontró que 183 de ellos se alinearon para formar dos anillos enormes que se extienden a través del cielo en un patrón poco probable que se formara por casualidad.
Los miembros del equipo creen que los campos magnéticos de las dos cuerdas cósmicas afectaron la dirección hacia la cual los cuásares apuntan. Las cuerdas mismas debieron haberse disipado hace mucho tiempo mediante la emisión de radiación gravitatoria, cuando ellas vibraban, sin embargo el efecto original en la alineación de los quásares se habría mantenido.


la mancha azul en el centro muestra la localización de la Tierra dentro de dos cuerdas cósmicas enlazadas en esta imágen simulada.La flecha muestra como el campo magnético desde las dos cuerdas afectó la orientación de los cuásares cercanos.Credito: Robert Poltis, University at Buffalo.

"La propia cuerda en si misma ha desaparecido, pero usted consigue su campo magnético impreso en el universo temprano", dijo Poltis. Para comprobar su hipótesis, modelaron los efectos teorizados de las cuerdas en la formación de los cuásares, y encontraron que sus predicciones se asemejaban mucho a las observaciones.
Poltis agregó también que todavía necesitan llevar a cabo más seguidas observaciones y análisis antes de que puedan estar completamente seguro de que han encontrado evidencia de las cuerdas. La detección de una cuerda cósmica sería un importante descubrimiento cosmológico debido a su importancia teorizada en la formación de galaxias en el temprano universo . Sin embargo, otros investigadores son cautelosos acerca de los resultados.
Jon Urrestilla de la Universidad del País Vasco en Vizcaya, España, no quiere saltar a conclusiones demasiado rápido. Dijo que la investigación de Poltis es emocionante porque su equipo está haciendo predicciones comprobables.
"Todavía es pronto para decir que este trabajo ha descubierto evidencia de cuerdas cósmicas. Es prometedor, la ciencia es buena, pero hay que tener cuidado. Hay hipótesis que deben ser revisadas," Urrestilla, dijo, "Pero es aún otra pieza del rompecabezas, y cuantas más predicciones podamos hacer desde la misma ciencia básica de los efectos supuestamente independientes, más cerca estaremos de detectar si las cuerdas realmente estaban allí. "
Tanmay Vachaspati de la Universidad Estatal de Arizona en Tempe,es un experto en las cuerdas cósmicas, dijo que pensaba que la observación de cuásares alineados era desconcertante, pero se mostró escéptico de que fue causado por cuerdas cósmicas. Dijo que las cuerdas se habrían formado nanosegundos después del Big Bang , y ellas probablemente habrían decaido tan rápidamente que su efecto magnético no iba a durar hasta hoy.
"No las veo a ellas `perdurar hasta hoy para dar señales de observación", dijo Vachaspati.
El artículo fue publicado en Physical Review Letters el 11 de octubre, ver AQUI




fuente de la información:



http://www.physorg.com/news/2010-10-universe-physicists-fingerprints-cosmic.html

viernes, 15 de octubre de 2010

Big Bounce explicaría mejor origen del universo que Big Bang,según nuevo estudio.

¿Es nuestro universo una versión reciclada de un cosmos anterior? La idea, que sustituye al Big Bang (gran explosión) con un Big Bounce (gran rebote), ha recibido un impulso(gracias a un nuevo estudio): esta visión del nacimiento del universo puede explicar por qué un proceso ulterior, llamado inflación, se produjo.

"El resultado pone la idea de la inflación en un terreno más firme, y al mismo tiempo que hace al escenario del rebote mucho más creíble", dice Carlo Rovelli, quien no estuvo involucrado en el trabajo, pero estudia la gravedad cuántica en la Universidad de Marsella en Francia.

La inflación es un episodio de expansión exponencial que se cree ocurrió una fracción de segundo después del Big Bang. Es necesaria para explicar, entre otras cosas, por qué el universo tiene hoy la geometría que tiene , pero explicar lo que produjo la inflación es difícil.



un período de inflación es necesario para explicar la geometría de nuestro universo,en el diagrama se indica que es poco probable de que ocurra la inflación en un universo que se origine a partir de un Big Bang y en cambio es muy probable de que ella ocurra en un universo originado del colapso de otro pre-existente en un evento llamado Big Bounce.


De acuerdo a la relatividad general, la inflación podría haber ocurrido si a principios del espacio-tiempo este fué bañado por un campo llamado inflatón. Pero también habría requerido de un conjunto de condiciones iniciales - como las propiedades particulares del vacío del espacio-tiempo - que tienen una probabilidad de ocurrencia por azar de unos 6 × 10-92(6 por diez a la menos noventa y dos) ver el siguiente artículo(Physical Review D, DOI: 10.1103/physrevd. 77.063516). "En la relatividad general, no hay forma realmente de explicar por qué las condiciones iniciales eran lo que eran," dice Gary Gibbons, de la Universidad de Cambridge, quien hizo el cálculo con Neil Turok del Instituto Perimeter en Waterloo, Ontario, Canadá. "Tienes que ir a alguna teoría más profunda."

Introduzca la gravedad cuántica de bucles (LQG), ideada por Abhay Ashtekar de Pennsylvannia State University (PSU) en University Park y sus colegas para reconciliar la relatividad general con la mecánica cuántica. Cuando el equipo de Ashtekar creó modelos cosmológicos inspirado en la LQG en el 2006, estos sugerían que el universo surgió de los restos de un universo anterior que fue aplastado hasta un volumen pequeño por la gravedad, no desde el Big Bang (ver el diagrama).

Ahora, junto a David Sloan, también de la PSU, Ashtekar ha calculado la probabilidad de que la inflación se produjera después de este “Big Bounce”. "Encontramos que la probabilidad de que la inflación ocurriera es muy cercana a 1," dice.

Anteriores simulaciones mostraron que el “Big Bounce” (gran rebote) creó una fuerza de repulsión por lo que siempre es seguida por un período de rápida expansión que es incluso más rápido que la inflación. Apodada superinflacion, este episodio no duró lo suficiente como para reemplazar a la inflación. Pero los últimos cálculos de la pareja muestran que tuvo un efecto profundo en el espacio-tiempo, tal que, no importaba las propiedades iniciales que se encontraban en los inicios del universo,la superinflacion "canalizó todas las posibilidades en que el espacio-tiempo puede evolucionar hacia una en la cual la inflación es casi una certeza (Physics Letters B, DOI: 10.1016/j.physletb.2010.09.058).

"La superinflacion nunca ocurre en la relatividad general, pero es obligatoria en la cosmología cuántica de bucles (LQG)," dice Ashtekar.

La LQG ofrece una explicación de por qué la inflación podría haber ocurrido, y refuerza la idea de que nuestros orígenes se encuentran en un gran rebote (Big Bounce), Ashtekar y Sloan concluyen.




fuente de la información:




http://www.newscientist.com/article/mg20827825.200-big-bounce-cosmos-makes-inflation-a-sure-thing.html

miércoles, 13 de octubre de 2010

descubiertas gigantes estructuras en el temprano universo.

Los astrónomos usando el Telescopio del Polo Sur informan que han descubierto el más masivo cúmulo de galaxias hasta ahora visto a una distancia de 7mil millones de años luz. El cúmulo(designado SPT-CL J0546-5345) pesa alrededor de 800 billones de soles, y tiene cientos de galaxias.

"Este cúmulo de galaxias gana el título de peso pesado. Es uno de los más masivos cúmulos que se han encontrado a esa distancia", dijo Mark Brodwin, un astrónomo del Smithsonian en el Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica. Brodwin es el primer autor del artículo que anunció el descubrimiento, el cual apareció en la revista Astrophysical Journal.


imágen óptica e infraroja de un cúmulo masivo de galaxias localizado a 7 mil milliones de años luz de la Tierra.Este cúmulo pesa tanto como 800 billones de soles.Galaxias con viejas poblaciones estelares parecidas a las elípticas de hoy en día se muestran con circulos amarillos,galaxias con jóvenes poblaciones estelares parecidas a las espirales de hoy en día se muestran en círculos azules.La imágen fué tomada con la Infrared Array Camera instalada en el telescopio Spitzer y la Mosaic-II camera del telescopio de 4 metros en Cerro Tololo en Chile,el campo de visión es 4 x 4 arcminutos .Credito: Infrared Image: NASA/JPL-Caltech/M. Brodwin (Harvard-Smithsonian CfA) Optical Image: CTIO Blanco 4-m telescope/J. Mohr (LMU Munich)





imágen óptica del nuevo cúmulo descubierto resaltando cuan débiles y enrojesidas estas galaxias están debido a su gran distancia.El cúmulo permaneció escondido hasta que el telescopio del polo sur las encontró después de observar la distorsión que producían en el fondo cósmico de microondas(tales distorciones son llamadas efecto Sunyaev-Zel'dovich).La línea azul es un satélite pasando a través del campo de visión durante el tiempo de exposición,el campo de visión es 4 x 4 arcminutos. Credito: CTIO Blanco 4-m telescope/J. Mohr (LMU Munich).

El desplazamiento al rojo mide cuanto la luz de un objeto distante se ha estirado por la expansión del universo. Situado en la constelación austral de Pictor (el pintor), el cúmulo tiene un corrimiento al rojo de z = 1.07. Esto lo sitúa a una distancia de unos 7 mil millones de años luz, es decir, lo vemos como era hace 7000 millones años, cuando el universo tenía la mitad de años que ahora y nuestro sistema solar no existía todavía.

Incluso a esa jóven edad, el cúmulo era casi tan masivo como el cercano cúmulo de Coma. Desde entonces, el debería haber crecido cerca de cuatro veces más grande. Si pudiéramos verlo tal y como aparece hoy en día, sería uno de los cúmulos de galaxias más masivos del universo.

"Este cúmulo está lleno de" viejas galaxias”, lo que significa que tuvo que formarse muy temprano en la historia del universo - en los primeros dos mil millones de años," declaró Brodwin.

Los cúmulos de galaxias como este pueden ser usados para estudiar como la materia oscura y la energía oscura influyeron en el crecimiento de las estructuras cósmicas. Hace mucho tiempo, el universo era más pequeño y más compacto, por lo que la gravedad tuvo una influencia mayor. Era más fácil para los cúmulos de galaxias crecer, especialmente en las zonas que ya eran más densa que sus alrededores.

"Se podría decir que los ricos se hacieron más ricos, y lo denso se volvió más denso", bromeó el astrónomo de Harvard Robert Kirshner, al comentar el estudio.

A medida que el universo se expandió a un ritmo acelerado debido a la energía oscura, el crecimiento se hizo menor. La energía oscura ahora dominaba sobre la fuerza de gravedad y estrangula la formación de nuevos cúmulos de galaxias.

Brodwin y sus colegas detectaron a su presa en los primeros 200 grados cuadrados de los datos recogidos en el nuevo Telescopio del Polo Sur. El telescopio está terminando su estudio pionero de ondas milimétricas de una gran porción del cielo de 2.500 grados cuadrados.

Ellos estan a la caza de gigantes cúmulos de galaxias utilizando el efecto Sunyaev-Zel'dovich - una pequeña distorsión del fondo cósmico de microondas (una luz penetrante de todo el cielo dejada por el Big Bang). Estas distorsiones se crean cuando la radiación del fondo pasa a través de grandes cúmulos de galaxias.

Reconocer este efecto tiene ventajas significativas sobre otras técnicas de búsqueda. Funciona igual de bien para cúmulos muy distantes asi como para los cúmulos cercanos, lo que permite a los astrónomos encontrar los muy poco frecuentes, cúmulos masivos distantes. Además, proporciona mediciones precisas de las masas de estos cúmulos, que son cruciales para desentrañar la naturaleza de la energía oscura.

El objetivo principal del exámen del SPT(telescopio del polo sur) es encontrar una amplia muestra de los cúmulos de galaxias masivas con el fin de medir la ecuación de estado de la energía oscura, que caracteriza a la inflación cósmica y la expansión acelerada del universo. Otros objetivos incluyen la comprensión de la evolución del gas caliente en los cúmulos de galaxias, estudiar la evolución de las galaxias masivas en los cúmulos, y la identificación a distancia usando lentes gravitacionales,de estrellas rápidamente formando galaxias.

Una vez que este cúmulo distante fué encontrado, el equipo lo estudió con la Infrared Array Camera instalada en el Telescopio Espacial Spitzer para localizar las galaxias en el cúmulo. Observaciones detalladas de las velocidades de las galaxias con lostelescopios Magallanes en Chile demostró que el cúmulo de galaxias era un peso pesado.

El equipo espera encontrar muchos más cúmulos de galaxias gigantes acechando en la distancia una vez que el examen del Telescopio del Polo Sur se haya completado.

"Después de muchos años de esfuerzo, estos primeros éxitos son muy emocionantes. El estudio completo del SPT, se completará el año que viene, reescribiendo el libro sobre los cúmulos más masivos del universo temprano", agregó Brodwin.

El telescopio del Polo Sur(SPT) es un proyecto financiado por la NSF( National Science Foundation)a cargo de una colaboración internacional con participación de científicos de más de una docena de instituciones.





fuente de la información:



http://www.cfa.harvard.edu/news/2010/pr201020.html

aparece supernova ahogada en su propio polvo.

Una estrella gigante en una galaxia lejana recientemente finalizó su vida con una cubierta de polvo en lugar de una explosión más típica.

Investigadores de la Universidad Estatal de Ohio sospechan que este evento extraño - el primero de su tipo jamás visto por los astrónomos - era más común en el universo temprano.
También aluden a lo que veríamos si el sistema estelar más brillante de nuestra galaxia se convirtiera en una supernova .


mientras buscaban agujeros negros usando el telescopio Spitzer astrónomos de la universidad del estado de Ohio descubrieron una gigantesca supernova que estaba ahogada en su propio polvo en esta interpretación artística se representa la capa más externa de gas y polvo la cual fué expulsada de la estrella hace 300 años oscureciendo la supernova que está adentro.Este evento en una distante galaxia nos indica lo que podría suceder en un futuro con el más brillante sistema estelar de nuestra galaxia(Eta Carinae).imágen cortesía NASA/JPL-Caltech/R. Hurt.


un par de inmensas nubes de gas y polvo son capturadas en esta asombrosa imágen del telescopio Hubble del sistema estelar de Eta Carinae la imágen fué tomada atraves de filtros rojos y del ultravioleta cercano y subsequentemente combinada para producir la imágen a color mostrada, la más exterior burbuja es 100000 veces más débil que las brillantes estrellas centrales.Eta carinae sufrió un gigantesco estallido hace 160 años cuando ella se convirtió en una de las estrellas más brillantes del cielo del sur se piensa que el sistema liberó tanta luz visible como la explosión de una supernova sin embargo sobrevivió al estallido.La explosión produjo 2 lóbulos junto con un gran y delgado disco equatorial(Nebulosa Homúnculo) todos moviéndose al exterior a una velocidad aproximada de un millón de kilómetros por hora.El descubrimiento de una supernova ahogada en su propio polvo en el 2007 nos da un claro indicio de lo que se vería si el sistema de Eta carinae llegara a explotar como una supernova.credito.NASA Hubble .


En un artículo publicado en la revista Astrophysical Journal ,Christopher Kochanek ,un profesor de astronomía en Ohio State , y sus colegas describen cómo la supernova apareció a finales de agosto del 2007, como parte de la exploración de campo profundo del Telescopio Espacial Spitzer .
Los astrónomos estaban buscando los datos del estudio de los núcleos galácticos activos (AGN) , super masivos agujeros negros en los centros de las galaxias. Los AGN emiten cantidades enormes de calor cuando el material es aspirado en el agujero negro. En particular, los astrónomos estaban buscando los puntos calientes que varían en temperatura, ya que podría proporcionar la evidencia de cambios en la forma en que el material fue cayendo en el agujero negro.

Normalmente, los astrónomos no esperan encontrar una supernova de esta manera, explicó el investigador postdoctoral Szymon Kozlowski .Las supernovas liberan la mayor parte de su energía como luz, no calor.
Sin embargo, un punto muy caliente, que apareció en una galaxia a más de 3000 millones de años luz de la Tierra, no coincidió con la típica señal de calor de un AGN. El espectro visible de la luz procedente de la galaxia no mostraba la presencia de un AGN, - los investigadores confirmaron ese hecho usando el Telescopio Keck de 10 metros en Hawai.
Enormes flamas de calor se emitieron desde el objeto por un poco más de seis meses, y luego se desvaneció a principios de marzo del 2008 - otro indicio de que el objeto era una supernova.
"Durante seis meses, se liberó más energía que nuestro Sol en toda su vida", dijo Kozlowski.
Los astrónomos sabían que si la fuente era una supernova, la extrema cantidad de energía que ella emitió la calificaba como una grande, o una hipernova .La temperatura del objeto fue de alrededor de 1.000 kelvin (unos 700 grados Celsius) - sólo un poco más caliente que la superficie del planeta Venus. Se preguntaban - lo que podría haber absorvido esa energía de la luz y disiparla como calor?
La respuesta: gran cantidad de polvo.
Usando lo que han aprendido de las observaciones del Spitzer, los astrónomos trabajaron hacia atrás para determinar qué tipo de estrellas podrían haber dado lugar a la supernova, y cómo el polvo fue capaz de amortiguar en parte la explosión. Se calcula que la estrella era probablemente una gigante, por lo menos 50 veces más masiva que nuestro sol. Estas estrellas masivas suelen arrojar nubes de polvo, cuando se acerca el final de su existencia.
Esta estrella en particular, debe haber tenido por lo menos dos de tales expulsiones, ellos determinaron - una alrededor de 300 años antes de la supernova, y otra sólo cuatro años antes. El polvo y el gas de las dos expulsiones se mantuvo alrededor de la estrella, cada una en capas que se amplian lentamente. La capa interior - la de hace cuatro años – estaría muy cerca de la estrella, mientras que la capa externa de hace 300 años estaría mucho más lejos.
"Creemos que la capa exterior debe ser casi opaca, por lo que absorbe la energía luminosa que le llega a través de la capa interna y la convierte en calor", dijo Kochanek.
Es por eso que la supernova apareció en el estudio de Spitzer como una nube de polvo caliente.
Krzysztof Stanek, profesor de astronomía de la Estatal de Ohio, dijo que las estrellas probablemente se ahogaron con su propio polvo con mucha más frecuencia en el pasado distante.
"Estos eventos son mucho más probable que ocurran en una galaxia pequeña, con baja metalicidad," dijo él - es decir, en una galaxia joven que no habría existido el tiempo suficiente para que sus estrellas fusionaran hidrógeno y helio en los productos químicos más complejos que los astrónomos se refieren como "metales".
Agregó Kozlowski que más de tales supernovas probablemente serán encontradas por el WISE( Wide-field Infrared Explorer) , que fue lanzado en diciembre del 2009. "Yo esperaría que WISE verá 100 de estos eventos en dos años, ahora que sabemos qué buscar," dijo.
Debido a la alineación de la galaxia con la Tierra y el Sol, los astrónomos no podían ver lo que el evento parecía a simple vista, mientras estaba sucediendo. Pero Kochanek cree que podríamos ver a la estrella iluminarse en una década más o menos a partir de ahora. Ese es el tiempo necesario para que la onda expansiva de la estrella en explosión pueda llegar a la capa interna de polvo y golpearla.Entonces vamos a tener algo que ver aquí en la Tierra.
Tenemos por lo menos una oportunidad de ver un similar espectáculo de luces más cerca de casa, sin embargo.
"Si Eta Carinae se convirtiera en supernova en este momento, esto es lo que probablemente se vería ", dijo Kochanek, refiriéndose al sistema estelar más brillante en nuestra Galaxia la Vía Láctea .
Las dos estrellas que componen Eta Carinae están a 7.500 años luz de distancia, y hospedan una capa de polvo distintiva apodada la Nebulosa Homúnculo , entre otras capas de polvo. Los astrónomos creen que la nebulosa fue creada cuando la mayor de las dos estrellas realizó una erupción masiva alrededor de 1840, y futuras erupciones son probables.

Este trabajo fue patrocinado por la NASA y la Fundación Científica Nacional .




fuente de la información:



http://researchnews.osu.edu/archive/dustynova.htm

lunes, 11 de octubre de 2010

empujando la envoltura.







Las imágenes muestran a G327.1-1.1 que es la secuela de una estrella masiva que explotó como una supernova en la Vía Láctea. Una estrella de neutrones altamente magnética y de rápido giro denominada pulsar quedó atrás después de la explosión y está produciendo un viento de partículas relativistas, visto en rayos-X por el Chandra y el XMM-Newton en (azul), así como en los datos de radio en (rojo y amarillo). Esta estructura se llama una nebulosa de viento del pulsar.La ubicación probable de la estrella de neutrones en rotación se muestra en la versión etiquetada. El círculo rojo grande muestra las emisiones de radio de la onda expansiva, y la imagen compuesta contiene datos infrarrojos del 2MASS( (Two Micron All-Sky Survey ) en (rojo, verde y azul) que muestran las estrellas en el campo.credito:X-ray: NASA/CXC/SAO/T.Temim et al. and ESA/XMM-Newton Radio: SIFA/MOST and CSIRO/ATNF/ATCA; Infrared: UMass/IPAC-Caltech/NASA/NSF/2MASS.




imágen en rayos X de G327.1-1.1 hecha por el XMM Newton.crédito(NASA/CXC/SAO/T.Temim et al, ESA/XMM-Newton).


No hay una explicación clara para la naturaleza inusual de G327.1-1.1, incluida la situación fuera del centro de la nebulosa de viento del pulsar visto en los datos de la radio y en la forma de cometa de la emisión de rayos-X. Una posibilidad es que estamos viendo los efectos de una onda de choque rebotando hacia atrás fuera del depósito de material arrastrado por la onda expansiva producida por la explosión, el llamado "choque inverso" de la onda expansiva. El pulsar se mueve hacia arriba, lejos del centro de la explosión, pero la nebulosa de viento es arrastrada hacia la parte inferior izquierda de la imagen por la onda de choque inversa que también viaja hacia la parte inferior izquierda. La dirección del movimiento del púlsar y del choque inverso se muestran en la versión etiquetada

Las observaciones de rayos X permiten a los científicos estimar la energía liberada durante la explosión de la supernova y la edad de los restos, así como la cantidad de material que está siendo arrastrado cuando la onda de la explosión se expande. La burbuja débil que el púlsar parece estar creando también puede revelar al viento fresco del púlsar siendo proyectado hacia la región despejada por el “choque inverso”.

Un artículo que describe estos resultados apareció en The Astrophysical Journal en febrero de 2009 con Tea Temim del Centro Harvard-Smithsoniano para Astrofísica (CfA), Patrick Slane (CfA), Bryan Gaensler (Universidad de Sydney), Jack Hughes (Rutgers) y Eric Van der Swaluw (Instituto Meteorológico Real de Holanda) como autores.




fuente de la información:


http://www.nasa.gov/mission_pages/chandra/multimedia/photo10-132.html

domingo, 10 de octubre de 2010

los estallidos de Fornax A.

La galaxia Fornax A, a una distancia de unos 74 millones de años luz, es una de las galaxias más brillantes y más cercana con lóbulos de radio gigante. Estos amplios lóbulos de radio - que abarcan un millón de años luz - son inmensas reservas de gas caliente que brillan intensamente en longitudes de onda de radio. Se cree que se han generado por chorros de partículas apuntando opuestamente que salen del agujero negro supermasivo de la galaxia. Una colisión entre Fornax A y una galaxia más pequeña puede haber barrido el material hacia el agujero negro central, creando los chorros que a su vez iluminan brillantemente el material en los alrededores. Exactamente cómo ocurre este proceso, no se sabe, en parte debido a que el agujero negro está oculto en el interior de la región nuclear de la galaxia. Todavía no se conoce, por ejemplo, si las explosiones son acontecimientos de una sola vez como lo sugiere el escenario de la colisión, o si se repiten, y en qué plazos.


imágen en luz visible de Fornax A hecha por el Hubble.crédito NASA.



imágen en falso color de la emisión en longitud de onda de radio de los lóbulos en la galaxia Fornax A.Este gas caliente se extiende una distancia sobre un millón de años luz,un nuevo documento de los astrónomos del CFA sugiere que ellos son causados por la colisión de otra galaxia con Fornax en la cual el polvo y gas de la vecina desencadenó los chorros desde el agujero negro en el núcleo de la galaxia.Credito: Ed Fomalont (NRAO) et al., VLA, NRAO, AUI, NSF.


Los astrónomos Lauranne Lanz ,Christine Jones, Bill Forman, Matt Ashby, Ralph Kraft, y Ryan Hickox, combinaron las imágenes de radio de Fornax A con imágenes infrarrojas del Telescopio Espacial Spitzer y las imágenes de rayos X del Observatorio Chandra -y el satélite XMM-Newton para ayudar a responder a algunos de los enigmas en torno a estos espectaculares lóbulos.Trás un cuidadoso modelado y luego restando la luz estelar vista en las imágenes del Spitzer, los científicos fueron capaces de revelar el exceso de emisión de polvo alrededor de la región nuclear, y, además, mostrar que el polvo se encuentra en dos arcos irregulares barriendo a través de unos diez mil años-luz. La existencia de esa emisión de polvo en el infrarrojos es desconcertante: Fornax A es un tipo de galaxia que se cree está relativamente libre de polvo.

Sin embargo cuando se combinó con información de rayos X y radio de los mismos lugares, el polvo permitió a los astrónomos construir una imagen más completa de lo que está pasando.Lo más probable es que la galaxia colisionó hace 400 millones de años atrás con un vecino rico en gas – el cual tenía 2.3 veces más gas que Fornax A - pero con muchas menos estrellas (tal vez sólo el 10%). El polvo vino de la galaxia vecina, la colisión también ayudó a canalizar el gas desde el vecino y desencadenar la explosión del agujero negro. La geometría de la región nuclear, y la presencia de dos cavidades de rayos-X, sugieren que hay al menos algunas regiones nucleares que siguen sin ser detectadas en la radio, lo que es una posibilidad, hay probabilidades de haber ocurrido no una sino dos explosiones durante los últimos 400 millones de años lo que ha contribuido a las estructuras observadas. El nuevo estudio ayuda a desentrañar el misterioso origen de estos espectaculares lóbulos de radio, y también destaca la importancia de las observaciones en múltiples longitudes de onda.




fuente de la información:


http://www.cfa.harvard.edu/news/2010/su201036.html

ripples en el fondo cosmico de microondas.

El universo se originó hace 13730 millones años en un resplandor de luz - el Big Bang. También pensamos que, alrededor de 380.000 años más tarde, después de que la materia (sobre todo los átomos de hidrógeno) se habían enfriado lo suficiente para formar átomos neutros, la luz fue capaz de viajar por el espacio con relativa libertad. Vemos hoy esa luz como la radiación de fondo de microondas cósmico (CMBR). La luz aparece muy uniforme en brillantez a través de todo el cielo. Los astrónomos han descubierto, sin embargo, que la radiación tiene ripples muy débiles y jorobas en ella, a un nivel de sólo una parte en cien mil. Estos riples reflejan la arquitectura del universo cuando la luz fué liberada, y la presencia de estructuras cósmicas (galaxias y cúmulos de galaxias) cuando la luz pasa por ellas en su viaje por el espacio y el tiempo.Estos riples tienen pistas, por lo tanto, de los inicios del universo y cómo ha evolucionado, y, en consecuencia, están entre las principales prioridades de la investigación astronómica moderna.


débiles ripples en el CMBR(fondo cósmico de microondas) son vistos en esta proyeccion completa del cielo hecha por la misión WMAP(Wilkinson Microwave Anisotropy Probe).Los colores representan pequeñas variaciones de temperatura con respecto al promedio (las regiones rojas son más calientes y las regiones azules son más frías).Credito: NASA and the WMAP mission.


Las longitudes de onda de los ripples del CMBR abarcan un rango continuo de tamaños. Los más grandes (que son también los más brillante) son el resultado de las ondas en la estructura cósmica cuando la luz fué emitida, el universo se ha extendido tanto en tamaño desde entonces (un factor de alrededor de 1000) que ahora son relativamente grandes. Los más pequeños aparecieron en la luz más tarde, cuando esta fué dispersada por los cúmulos de galaxias y otros objetos, su longitud de onda es más corta y son más difusos.Durante las últimas décadas los astrónomos han sido capaces de medir los ripples más grandes con gran precisión, y utilizar esa información para corroborar y afinar detalles de la hipótesis del Big Bang. Los ripples más pequeños han sido más difíciles de precisar.

Escribiendo en la revista Astrophysical Journal de este mes, un equipo de científicos incluyendo los astrónomos Stalder Brian y Tony Stark informaron de la medición con éxito de los ripples del CMBR utilizando el Telescopio del Polo Sur, un telescopio submilimétrico de diez metros de diámetro ubicado en la estación polar Amundsen-Scott en la Antártida. El equipo fue capaz de hacer las primeras mediciones significativas de los ripples más débiles, y de más corta longitud de onda hasta la fecha. Descubrieron que la amplitud de las fluctuaciones es sólo la mitad de lo medido previamente (o lo indicado por la medición de otros parámetros relacionados,) - una desviación significativa. Por otra parte, sus incertidumbres del 35% son las más pequeñas hasta la fecha, dando nuevas mejoras a los modelos del Big Bang. Los resultados implican que, si bien la formación de las primeras galaxias es aún poco conocido, las continuas mejoras de las observaciones están rápidamente permitiendo a los astrónomos resolver estos rompecabezas básicos de los orígenes cósmicos.




fuente de la información:


http://www.cfa.harvard.edu/news/2010/su201028.html