Archivo mensual: junio 2012

La Vía Láctea pudo haber chocado con materia oscura en el pasado, revela experimiento

“La Vía Láctea tuvo un encuentro con una galaxia pequeña o con una estructura masiva de materia oscura hace apenas unos 100 millones de años””, afirmó Larry Widrow, profesor de la Universidad de Queen en Estados Unidos y quien forma parte del equipo de astrónomos de Estados Unidos y Canadá que han descubierto lo que podría denominarse el “humo de la pistola” o los restos de dicho encuentro. “Claramente observamos diferencias inesperadas en la distribución estelar de la Vía Láctea arriba y abajo del plano medio de la galaxia que tiene la apariencia de una onda vertical: algo que nadie había visto antes”, añade Widrow.

El descubrimiento está basado en observaciones realizadas de 300,000 estrellas por el Sloan Digital Survey. Las estrellas en el disco de la galaxia se mueven hacia arriba y hacia abajo a una velocidad de 20 a 30 kilómetros por segundo, orbitando el centro de la galaxia a una vertiginosa velocidad de 220 kilómetros por segundo. Widrow y sus cuatro colaboradores de la Universidad de Kentucky, la Universidad de Chicago y del Laboratorio Nacional del Acelerador FERMI han encontrado que las posiciones y los movimientos de estas estrellas vecinas a la Tierra no eran tan regulares como se pensaba anteriormente.

“Una parte de la Vía Láctea, que es justamente en la que se encuentra nuestro Sistema Solar, repiquetea como una campana”, afirmó Brian Yanny, del Departamento de Energía del Fermilab. “Pero fuimos incapaces de investigar los objetos celestes que pasaron a través de la Vía Láctea, ya que, o bien podría haber sido una de las pequeñas galaxia-satélite que se movía alrededor del centro de nuestra galaxia, o bien una estructura invisible como un halo de materia oscura”.

Observatorio Apache Point en Nuevo México, donde se recaban los datos del Sloan Digital Survey /Imagen: http://www.planetaincognito.es

“La perturbación no debió de haber sido única y aislada en el pasado: inclusive pudo haber sido permanente. Observaciones adicionales podrían aclarar su origen”, afirma Susan Gardner, profesora de Física en la Universidad de Kentucky.

Cuando los científicos comenzaron a analizar los datos del Sloan Digital Survey, notaron una pequeña pero significativa diferencia estadística en la distribución de las estrellas del norte y del sur del plano medio de la Vía Láctea. Por más de un año, los miembros del equipo exploraron varias explicaciones de esta asimetría presente entre el norte y el sur, como los efectos del polvo interestelar en la determinación de las distancias y la forma en que las estrellas estudiadas fueron seleccionadas. Cuando estos intentos fallaron, comenzaron a explorar la explicación alternativa: que los datos que habían recabado con el Sloan Survey les estaban diciendo algo novedoso sobre los recientes acontecimientos en la historia de nuestra galaxia.

Hay que mencionar también que los investigadores utilizaron simulaciones por computadora con la finalidad de explorar lo que sucedería si una galaxia-satélite o una estructura de materia oscura pasa a través del disco de la Vía Láctea. Las simulaciones arrojaron lo siguiente: que sobre los próximos 100 millones de años, o algo parecido, nuestra galaxia terminará de repiquetear como una campana debido a que la asimetría del norte y del sur desaparecerá y los movimientos verticales de las estrellas en el vecindario solar regresarán a su equilibrio orbital: a menos que choquemos nuevamente.

El Centro de la Vïa Láctea visto de canto por el Satélite Astronómico de Infrarrojos (IRAS) / Fuente: http://www.ipac.caltech.edu/

La Vía Láctea tiene una edad aproximada de 9 mil millones de años y alrededor de 100 000 millones de estrellas y una masa que es 300 mil millones de veces la masa del Sol. La mayoría de la masa dentro y alrededor de la Galaxia es materia oscura.

Por otro lado, los científicos tienen evidencias sólidas de que, más de 20 galaxias satélite, circundan el centro de la Vía Láctea, con masas que van de 1 millón a 2 mil millones la masa del Sol. También existen satélites invisible hechos de materia oscura. Las simulaciones por computadora de los astrónomos han encontrado que esta materia invisible ha sido capaz de formar cientos de estructuras masivas que se mueven alrededor de la Vía Láctea.

Debido a su abundancia, estos satélites de materia oscura tienen mayor probabilidad que las galaxias satélite formadas por materia visible de hacer estragos en el plano media de nuestra galaxia y provocar ondas verticales.

“Futuros programas astronómicos, como la Misión Gaia, podrán ser capaces de realizar un mapa detallado de las perturbaciones verticales en la galaxia con detalles sin precedentes”, afirmó Widrow.

TRADUCCIÓN Y EDICIÓN de Julio García.

FUENTE: The Daily Galaxy

About these ads

La vida en la Tierra pudo provenir del espacio, revela nuevo experimento

Estas son las bandejas en donde se instalaron los líquenes para poder conocer su resistencia a las temperaturas y condiciones extremas del espacio. Las bandejas fueron situadas en el exterior del Laboratorio Europeo Colombus (que es un módulo de la Estacion Espacial Internacional). Fuente: http://www.astrobio.net

Una investigación de la Agencia Espacial Europea en la Estación Espacial Internacional le está otorgando credibilidad a aquellas teorías que postulan que la vida en la Tierra pudo provenir del espacio.

En 2008 los científicos lanzaron al espacio un experimento a la Estación Espacial con compuestos orgánicos y organismos vivos con la finalidad de probar sus reacciones al entorno espacial.

“Estamos explorando los límites de la vida”, explicó René Demets de la Agencia Espacial Internacional.

Nuestra atmósfera hace un gran trabajo al proteger la vida en la Tierra mediante la absorción de los dañinos rayos ultravioleta y manteniendo las temperaturas relativamente estables.

Formación de líquenes en un trozo de madera. /Fuente: http://www.lygeum.es/

Por otro lado, las muestras que se enviaron al espacio  y que en cierta medida fueron aisladas por la Estación Espacial, sufrieron todo el poder de los rayos solares y tuvieron que seguir lidiando con los cambios de temperatura que oscilan entre los -12ºC y los +40ºC.

Finalmente las muestras, que consisten en organismos llamados Líquenes, regresaron a la Tierra en 2009 y los resultado han sido publicados ahora en una edición especial de la revista Astrobiología.

Estos líquenes han resultado ser organismo sumamente poderosos y resistentes: de hecho, cuando fueron traídos de vuelta a Tierra, continuaron creciendo normalmente.

Interior del Laboratorio Columbus de la Estación Espacial Internacional /Fuente: http://www.blogs.esa.int

Es interesante señalar que, ahora, los líquenes han atraído la atención de las compañías cosméticas, debido a que, como se ha demostrado, son capaces de resistir a la fuerza del Sol por 18 meses (lo demuestran los experimentos en la Estación Espacial Internacional), por lo que en un corto plazo podrían ser utilizados como ingrediente para la fabricación  de cremas solares más resistentes.

Y volviendo al tema de la relación de los líquenes con el espacio, resulta que, indirectamente, estarían apoyando la teoría panspérmica que afirma que la vida puede transmitirse y viajar de un planeta a otro, por lo que es posible que los organismos colonicen planetas enganchados a los asteroides que servirían como el medio de transporte para su propagación. De hecho la Agencia Espacial Europea está intentando probar la intrigante teoría mediante el envío de muestras de organismos en futuras misiones espaciales a la Estación Espacial Internacional.

TRADUCCIÓN Y EDICIÓN de Julio García.

FUENTE: www.astrobio.net

Nuevas pistas sobre la materia oscura podrían proporcionar una nueva visión del universo temprano

Simulaciones de cómo las ondas de radio están distribuidas en el espacio podrán ayudar a confirmar ideas sobre la materia oscura y el universo temprano /Fuente: http://www.bbc.co.uk

Los investigadores han logrado vislumbrar el Universo recién nacido mediante la descodificación de las primeras ondas de luz que salieron cuando éste se formó.

Han señalado que esto se ha logrado gracias a la captura de ondas de radio de 21 centímetros provenientes del espacio.

El truco consistió en mostrar las diferencias entre aquellas ondas de radio de 21 cm provenientes de nuestra de galaxia con aquellas ondas provenientes de fuentes lejanas y antiguas.

El hecho de que la materia oscura se movía mas deprisa que la materia ordinaria en las edades tempranas del universo ha ayudado a amplificar las señales distantes.

Esto podría ayudar a echar un vistazo al Universo cuando tenía el 1% de su edad actual.

Los científicos revelaron por primera vez sus resultados, el pasado lunes, a través de simulaciones por computadora en 3ª dimensión durante una conferencia organizada por la Universidad John Moores de Liverpool.

El récord actual para el objeto más viejo jamás descubierto es una galaxia de nombre UDFy-38135539, vista en imagen óptica y capturada por el Telescopio Espacial Hubble. Su luz escapó hace mas de 13 mil millones de años cuando el Universo ya se encontraba en un estado joven (de unos 700 millones de años).

Reproducción artística de la galaxia UDFy-38135539 /Fuente: http://msnbcmedia.msn.com/

Los científicos midieron esta distancia con el corrimiento hacia el rojo de una fuente de luz ya predeterminada y que es una medida que indica cuánto una fuente de luz se alarga en función de cuánto se aleja de nosotros debido a la permanente expansión del universo.

UDFy-38135539 tiene un corrimiento hacia el rojo del 8,55, pero, con el nuevo trabajo, se buscará observar estrellas y galaxias que tengan corrimiento hacia el rojo de 20.

De cualquier manera, si funciona, el punto de vista será puramente estadístico ya que actualmente los astrónomos no pueden observar ni estrellas ni galaxias individualmente, pero, en cambio, sí son capaces de estimar cuántos objetos y de qué tamaño existían en aquellas edades tempranas del universo.

Pero en lugar de ver solamente los objetos más grandes y brillantes, como los estudios que se realizan típicamente con telescopios ópticos como el Hubble, ahora se podrán apreciar halos galácticos de una millonésima de tamaño, es decir, más pequeños que la masa del halo que forma parte de la Vía Láctea.

doppler, efecto,

El efecto Doppler es la descripción que se hace del llamado corrimiento hacia el rojo. Cuando una estrella o una galaxia se aleja de nosotros, sus ondas tienden a hacerse más largas y menos energéticas (de allí el tono rojizo que adquieren) mientras que cuando alguno de estos se acerca su longitud de onda se hace más corta, y su vez más energética, adquiriendo tonalidades azules. El mismo fenómeno se hace evidente cuando un vehículo se aleja de nosotros (el sonido se hace más grave y las ondas se hacen más largas) y se vuelve más agudo conforme más se acerca a nosotros y las ondas se hacen más cortas. /Imagen: http://sobrecolores.blogspot.mx

“Son galaxias muy pequeñas que se encuentran muy alejadas por lo que es completamente imposible observarlas individualmente con cualquier telescopio en las próximas décadas”, afirmó Rennan Barkana de la Universidad de Tel Aviv y coautor del estudio.

“Es por esto por lo que esta investigación es muy interesante: porque representa una detección indirecta de toda la población de estas galaxias, y sería una clara confirmación de que estas galaxias están allí”.

Materiales obscuros.

Las ondas de radio de 21 cm surgen por cambios entre los átomos de hidrógeno, el elemento más abundante del universo y¡ el que nos puede decir muchas cosas sobre las edades tempranas del universo antes de que se formaran los elementos químicos pesados (los que surgen a partir de la fusión del hidrógeno con el helio en el interior de los astros).

Una idea clave se encuentra en las diferencias de los límites de velocidad entre la materia oscura y la materia visible en el universo temprano.

El universo temprano fue adquiriendo su forma actual por la presión de las ondas (como las ondas del sonido) creadas como consecuencia del Big Bang. Así como las moléculas de aire cambian de lugar por los sonidos, éstas ondas llevan y distribuyen la materia visible en patrones regulares que afortunadamente los astrónomos pueden observar.

Radiotelescopios que funcionan en frecuencias bajas como el arreglo de antenas de Murchinson, podrían ayudar a detectar ondas en longitudes de onda de 21cm. /Imagen: http://www.icrar.org/

La distribución de materia oscura y materia ordinaria en el universo temprano cambiaron justo donde la materia -mayoritariamente hidrógeno- comenzó a transformarse en elementos cada vez más pesados. Eso se tradujo, a su vez, en un cambió del tipo de emisión que pasó a ser de 21 cm.

En promedio, sobre el cielo, debe de haber una gran variación en la señal de lo que podemos observar localmente a lo que podemos observar en el espacio, y el nuevo trabajo de investigación revela que dicha señal, calentada por la radiación de rayos X en aquellos primeros años, hace que la función estadística (los cambios en estas fluctuaciones) sean más fáciles de detectar.

El profesor Barkana dijo también que, a pesar de que actualmente no existen radiotelescopios diseñados para capturar estas ondas de 21cm, muchos de estos instrumentos se encuentran actualmente en construcción.

“Hasta ahora nadie ha tenido el estímulo suficiente para construir radiotelescopios optimizados para detectar longitudes de onda de 21cm o que capten un corrimiento hacia el rojo de 20.

TRADUCCIÓN Y EDICIÓN de Julio García.

FUENTE: BBC

Los planetas se pueden formar alrededor de diferentes tipos de estrellas, revela estudio

Hasta hace muy poco tiempo se creía que la formación planetaria se producía con mayor probabilidad alrededor de una estrella si esta contenía elementos químicos muy pesados. Pero una nueva investigación de la Universidad de Copenhague, en la que participan también otras universidades, muestra que planetas pequeños se pueden formar en diferentes tipos de estrellas aún si éstas poseen pocos elementos químicos pesados. Esto incrementa de forma significativa la probabilidad de que se forman planetas parecidos a la Tierra en todo el Universo. Los resultados han sido publicados en la prestigiosa revista Nature.

Hay que mencionar que, hasta la fecha, más de 3,000 exoplanetas han sido descubiertos orbitando otras estrellas. 2,300 de estos potenciales planetas han sido observados por el satélite Kepler a través de la medición del brillo de las estrellas que los hospedan. Si un planeta pasa enfrente de su estrella, se produce una pequeña disminución en el brillo y, si esto sucede repetidamente, los científicos lo interpretan, tratándose de otras sistemas estelares, como que un posible planeta está produciendo una disminución en el brillo de su estrella a través de dicho tránsito.

Una multitud de planetas han sido descubiertos a través de este método de tránsito y, a través de la medición de sus tamaños, es posible distinguir entre gigantes gaseosos como Saturno o Júpiter o planetas llamados “terrestres (pequeños y rocosos) como Venus, la propia Tierra o Marte.

 

¿Requerimientos para la formación de planetas?

Pero no únicamente son los planetas lo que interesan, sino también las estrellas que orbitan. Porque, ¿cuáles son los requerimientos para la formación de planetas?

“Quise investigar si los planetas solamente se forman alrededor de ciertos tipos de estrellas y si existe una correlación entre el tamaño de los planetas y el tipo de estrellas que los hospedan”, explica Lars A. Buchhave, un astrofísico del Instituto Niels Bohr y del Centro Interdisciplinario de Investigación StarPlan en la Universidad de Copenhague.

La sonda de la NASA Kepler ha descubierto 1,235 cuerpos, candidatos a ser planetas, orbitando 997 estrellas. Has click en la imagen para ver la animación donde se representan a estos sistemas. /Fuente: http://www.astrobio.net

Luego de plantearse la idea anterior, Lars desarrolló un método para obtener más información del espectro estelar. Hasta ahora hemos visto que la mayoría de los gigantes gaseosos se asocian con estrellas que tienen un alto contenido de elementos pesados. Un astro que tiene un alto contenido de elementos pesados debió de haber pasado por una serie de renacimientos o por un ciclo de cambios en el tiempo.

 

Ciclo Cósmico.

Una estrella podría representarse como un balón de gas incandescente que produce energía a través de la fusión de hidrógeno y helio que, más tarde, por la combinación de estos dos elementos, se generan elementos químicos aún más pesados. Cuando el núcleo completo se ha convertido en hierro, es imposible extraer más energía y es entonces cuando la estrella muere y arroja nubes de gas y polvo al espacio. Éstas inmensas nubes de gas y polvo se condensan y vuelven a formar nuevas estrellas y planetas en un ciclo cósmico gigantesco. Las nuevas estrellas que se han formado tendrán mayor cantidad de elementos pesados que sus predecesoras y, por cada generación de formación de estrellas, habrá más y más metales y elementos químicos pesados.

 

Restos de estrellas.

Los planetas están formados por los remanentes de las nubes de gas y polvo que rotan en forma de disco alrededor de las nuevas estrellas formadas. En este disco protoplanetario, los elementos comienzan a acumularse y ha agruparse formando lentamente a los nuevos planetas.

Antes de esta nueva investigación, los científicos creían que los planetas se formaban con mayor probabilidad alrededor de estrellas que tuvieran un alto contenido de elementos químicos pesados.

En la siguiente generación de estrellas. con alto contenido de elementos pesados, el disco que rota con partículas de gas y polvo posee una composición elemental que es más probable que promueva la formación de gigantes gaseosos como Saturno y Júpiter.

 

Menos requerimientos para planetas pequeños.

“Hemos analizado la composición espectroscópica elemental de estrellas de 226 exoplanetas. La mayoría de los planetas son pequeños y sólidos y su tamaño varía ya que van desde mundos del tamaño de la Tierra o hasta cuatro veces el radio de nuestro planeta. Lo que hemos descubierto es que, a diferencia de los gigantes gaseosos, la frecuencia o presencia de planetas pequeños no depende necesariamente de la presencia de estrellas con un alto contenido de elementos pesados. En este sentido, planetas que son cuatro veces más grandes que la Tierra pueden formarse alrededor de estrellas con diferentes características, aún en astros que poseen un porcentaje bajo de elementos pesados.

La conclusión, afirma Lars Buchhave, es que estas observaciones significan que planetas similares a la Tierra podrían ser muy comunes en la galaxia debido a que, para su formación, no es necesario que exista un alto porcentaje de elementos químicos pesados.

Por otro lado, debido a que planetas más pequeños que la Tierra tampoco dependen para su formación de elementos químicos pesados en las estrellas que los hospedan, la presencia de este tipo de planetas también podría estar muy presente en la Vía Láctea.

TRADUCCIÓN Y EDICIÓN de Julio García.

FUENTE: Astrobio.net