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La explosión de estrellas binarias provocará un espectáculo en el cielo en 2022

El choque entre estrellas es un fenómeno al que los científicos consideran que ocurre muy rara vez. De acuerdo con nuestras mejores estimaciones, este tipo de eventos solamente ocurren en nuestra galaxia (dentro de los cúmulos globulares) una vez cada 10,000 años. Ha sido recientemente, gracias a la tecnología y a los poderosos instrumentos con los que se cuentan, que los astrónomos han sido capaces de observar tales fusiones. Hasta el momento nadie ha presenciado este fenómeno en acción, pero esto podría cambiar.

De acuerdo con un estudio de un equipo de investigadores del Calvin College de Grand Rapids, Michigan, en los Estados Unidos, es muy probable que en el 2022 un sistema binario de estrellas se fusionará y explotará. Este es un descubrimiento histórico, ya que permitirá a los astrónomos observar la fusión de dos estrellas por primera vez en la historia. Es más: los investigadores afirman que esta explosión será visible a simple vista para los que estamos en la Tierra.

El profesor Lawrence Molnar del departamento de física y astronomóa del Calvin College . Él predijo que KIC 9832227 hará explosión en 2022.

El hallazgo fue presentado en la 229 reunión de la Sociedad Astronómica de Estados Unidos. En una presentación titulada “Una predicción precisa de una Fusión Estelar y el Estallido de una Nova Roja”, el profesor Lawrence Molnar y su equipo compartieron descubrimientos que indican cómo este sistema binario se fusionará en unos seis años. Este evento, afirman, causará una explosión tan brillante que se convertirá en el objeto más brillante que aparezca por la noche en el cielo.

 

Este es el modelo que el profesor Molnar y su equipo crearon del sistema estelar del sistema binario KIC 9832227.

El sistema binario, que es conocido como KIC 9832227, ha sido monitoreado por el profesor Lawrence y su equipo desde 2013. Su interés en la estrella se despertó durante una conferencia en 2013 cuando Karen Kinemuchi y astrónomos del Apache Point Observatory presentaron hallazgo relacionados con los cambios en el brillo del par de estrellas.

Esto llevó a hacerse preguntas sobre la naturaleza de este sistema estelar, específicamente los investigadores se preguntaron si era un pulsar o una estrella binaria. Después de llevar a cabo varias investigaciones utilizando el Observatorio Calvin, el profesor Molnar y sus colegas llegaron a la conclusión de que se trataba de un par de estrellas que compartían su atmósfera.

 

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Traducido y editado por Julio García

Referencia: https://futurism.com/exploding-binary-stars-light-sky-2022/

 

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Un planeta parecido a la Tierra podría tener las condiciones para albergar vida, revelan astrónomos

Hay un nuevo lugar para buscar vida en el Universo.

Un equipo de astrónomos anunció el descubrimiento de un planeta parecido a la Tierra que gira alrededor de una estrella pequeña en una esquina de la galaxia. El planeta podría tener agua líquida y, por lo tanto, condiciones favorables para la vida.

La estrella, de nombre Ross 128, no es la más cercana con un planeta similar en tamaño al nuestro, ya que la estrella más cercana a la Tierra, Próxima Centauri, se encuentra a tan solo 4.2 años luz de distancia.

Aparentemente los astrónomos han detectado que solamente orbita un solo planeta en Ross 128, y no como sucede con Trappist 1, una estrella enana roja que se encuentra a unos 40 años luz que tiene, nada más y nada menos, que siete planteas orbitando a su alrededor.

Pero a diferencia de estas estrellas, Ross 128, que se encuentra a unos 11 años luz de la Tierra, es una estrella que tiene un buen “comportamiento”, sin las violentas erupciones de radiación que producirían que la vida no se pudiera formar ahí.

“Las violentas erupciones de radiación lo que hacen es esterilizar la atmósfera de un planeta”, afirma Xavier Bonfils del Instituto de Planetología y Astrofísica de Grenoble, Francia, y quien señala también que “Ross 128 es uno de los planetas más quietos y con mejor comportamiento de nuestro vecindario”.

El hallazgo de este nuevo planeta ha aparecido publicado en la revista Astronomía y Astrofísica, una de las más importantes del mundo en la materia.

Hay que señalar también que los astrónomos no observaron directamente el planeta, pero en su lugar utilizaron un telescopio en Chile con la finalidad de medir pequeños “bamboleos” en la longitud de onda de la luz que proviene de la estrella. Estos “bamboleos” o pequeños movimientos son provocados por la fuerza de gravedad que produce el planeta.

La magnitud de los “bamboleos” indican que el planeta es 1.35 más masivo que la Tierra, pero no se descarta que pueda tener dos veces la masa de la Tierra.

Los instrumentos que actualmente utilizan los astrónomos no son lo suficientemente sensibles para detectar planetas del tamaño de la Tierra y mucho menos son capaces de detectar planetas en órbitas alrededor de estrellas como el Sol. Por el contrario, es más fácil detectar planetas parecidos a la Tierra alrededor de estrellas menos luminosas y mucho más frías como las conocidas como enanas rojas, que son las estrellas más comunes en la Vía Láctea.

Por otro lado, los astrónomos han descubierto en las dos últimas décadas una abundante cantidad de estrellas que literalmente abrazan planetas, situación que es muy diferente a lo que sucede en nuestro sistema solar. El planeta de Ross 128 se encuentra a tan solo 4.5 millones de millas de la estrella, una órbita mucho más cercana que los 93 millones de millas que separan a la Tierra del Sol. Aún Mercurio, uno de los planetas más cercanos al Sol, se encuentra a 36 millones de millas de nuestro astro rey.

Así, si el nuevo planeta descubierto estuviera a la misma distancia de su estrella enana roja que el Sol de la Tierra, sería completamente frío, debido a que las estrellas enanas rojas producen mucho menos energía, mucho menos calor, que el Sol. Pero como este planeta se encuentra muy cerca de su estrella Ross 128, es muy probable que absorba suficiente calor para generar agua líquida, que es uno de los requisitos fundamentales para que exista vida.

De acuerdo con lo que dice Bonfils, Ross 128 podría tener cinco mil millones de años y por tanto es mas viejo que nuestro Sistema Solar.

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Traducido y editado por Julio García

Referencia: https://www.nytimes.com/2017/11/15/science/planet-ross-128.html?rref=collection%2Fsectioncollection%2Fscience&action=click&contentCollection=science&region=rank&module=package&version=highlights&contentPlacement=7&pgtype=sectionfront

 

Los cúmulos de estrellas podrían albergar civilizaciones interestelares

The NASA/ESA Hubble Space Telescope has captured a crowd of stars that looks rather like a stadium darkened before a show, lit only by the flashbulbs of the audience’s cameras. Yet the many stars of this object, known as Messier 107, are not a fleeting phenomenon, at least by human reckoning of time — these ancient stars have gleamed for many billions of years. Messier 107 is one of more than 150 globular star clusters found around the disc of the Milky Way galaxy. These spherical collections each contain hundreds of thousands of extremely old stars and are among the oldest objects in the Milky Way. The origin of globular clusters and their impact on galactic evolution remains somewhat unclear, so astronomers continue to study them through pictures such as this one obtained by Hubble. As globular clusters go, Messier 107 is not particularly dense. Visually comparing its appearance to other globular clusters, such as Messier 53 or Messier 54 reveals that the stars within Messier 107 are not packed as tightly, thereby making its members more distinct like individual fans in a stadium's stands. Messier 107 can be found in the constellation of Ophiuchus (The Serpent Bearer) and is located about 20 000 light-years from the Solar System. French astronomer Pierre Méchain first noted the object in 1782, and British astronomer William Herschel documented it independently a year later. A Canadian astronomer, Helen Sawyer Hogg, added Messier 107 to Charles Messier's famous astronomical catalogue in 1947. This picture was obtained with the Wide Field Camera of Hubble’s Advanced Camera for Surveys. The field of view is approximately 3.4 by 3.4 arcminutes.

Un nuevo estudio sugiere que los cúmulos de estrellas son sitios asombrosos en muchos sentidos porque, su densidad, permite que existan millones de estrellas en un radio de tan solo 100 años luz. Estos cúmulos se remontan a los orígenes de la Vía Láctea y su existencia podría estar ligada con la existencia de vida extraterrestre en el sentido de que podrían ser un buen sitio para el surgimiento de vida.

“Un cúmulo de estrellas puede ser el primer sitio en el cuál la vida inteligente puede ser identificada”, afirma Rosanne DiStefano, del Centro de Astrofísica de la Universidad de Harvard-Smithsonian.

DiStefano presentó esta investigación en una conferencia de prensa que recientemente tuvo lugar en un encuentro de la Sociedad Americana de Astronomía.

La Vía Láctea, nuestra galaxia, contiene alrededor de 150 cúmulos estelares; la mayoría de estos cúmulos orbitan la parte más externa de la galaxia. Se cree que se formaron hace unos 10 mil millones de años. Como consecuencia de su edad, las estrellas que pertenecen a estos cúmulos contienen muy pocos elementos pesados que son necesarios para formar planetas, ya que estos elementos (como el hierro y el silicón) se forman en generaciones jóvenes de astros. Algunos científicos arguyen que esto hace que los cúmulos de estrellas sean considerados como lugares poco probables para albergar planetas. De hecho, y hasta la fecha, solamente un planeta ha sido identificado residiendo en uno de estos cúmulos.

Sin embargo, DiStefano y su colega Alak Ray, argumentan que este punto de vista es muy pesimista y afirman que los expoplanetas han sido encontrados alrededor de estrellas con tan solo un 10% de todo el metal que tiene el Sol. Y mientras que planetas del tamaño de Júpiter han sido hallados preferentemente alrededor de estrellas que contienen altos niveles de elementos pesados, los planetas del tamaño de la Tierra sí que pueden encontrarse en cualquier tipo de ambiente por muy hostil que este sea. Al menos es lo que ellos opinan.

Otra de las preocupaciones es que el ambiente tan cargado de los cúmulos de estrellas (el ambiente tan lleno de éstas), amenazaría la presencia de planetas que se pudiesen formar. De hecho, se cree que una estrella vecina cercana a uno de estos hipotéticos sistemas planetarios, causaría que su atracción gravitatoria obligara a estos planetas a vivir en una eterna edad de hielo que impediría a su vez la formación de vida.

Ahora bien, la zona de habitabilidad de una estrella (que es el punto exacto donde el agua sería lo suficientemente caliente para que ésta se presente en estado líquido), varía dependiendo del tamaño y la intensidad de energía que produce un astro. Mientras que las estrellas más brillantes suelen tener a mayor distancia la zona de habitabilidad, aquellas estrellas que poseen poco brillo tienen la zona de habitabilidad mucho más cerca. También es importante mencionar que las estrellas más brillantes tienen un periodo de vida más corto y debido a que a los cúmulos de estrellas suelen ser viejos, por consiguiente la mayoría de las estrellas más brillantes ya han muerto, dejando solamente la presencia de estrellas que viven mucho más tiempo como las enanas rojas. En este caso, cualquier planeta que se encuentre orbitando una enana roja tendrá menos probabilidad de que el tirón gravitatorio de una estrella vecina le afecte.

“Una vez que los planetas se forman, pueden sobrevivir por largos periodos de tiempo, inclusive aún más que la edad actual del universo”, explica DiStefano.

Entonces, si los planetas habitables se pueden formar en cúmulos de estrellas y pueden sobrevivir por millones de años, ¿qué consecuencias tiene esto para la formación y evolución de la vida? Dado este escenario, podemos decir que la vida podría ser bastante compleja y podría dar lugar a la formación de vida inteligente como la nuestra.

Una civilización de este tipo disfrutaría de un ambiente totalmente diferente al que actualmente hay en la Tierra. La estrella más cercana a nuestro Sistema Solar se encuentra a unos 4 años luz de nosotros (se llama Alpha Centauro), en un ambiente como el que existe en un cúmulo de estrellas, esa distancia se reduciría unas 20 veces, por lo que la comunicación entre  inteligencias de diferentes sistemas podría estar presente y sería sumamente interesante.

“Nosotros le podríamos llamar a esto ´la oportunidad del cúmulo estelar´, afirma DiStefano. “Ya que enviar una señal de radio entre dos estrellas no tomaría el tiempo que llevó enviar un mensaje de Estados Unidos a Europa en el siglo XVIII.

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Traducido y editado por Julio Moll. 

Referencia: http://www.astrobio.net/topic/deep-space/alien-life/globular-clusters-could-nurture-interstellar-civilizations/

Nuevo estudio de galaxias trae más luz sobre el origen de la materia oscura

materia oscura
Esta imagen del telescopio Espacial Hubble muestra el cúmulo de galaxias de Abel 3827. Las extrañas estructuras azules pálido que rodean las galaxias centrales son lentes gravitacionales que muestran a galaxias aún más distantes que se encuentran fuera del cúmulo. La distribución de la materia oscura en el cluster se puede apreciar a través de contornos de líneas azules.

 

Por primera vez podría haberse observado materia oscura interactuando con más materia oscura de una manera que no es a través de la fuerza de gravedad. Las observaciones de galaxias en colisión realizadas por el Telescopio Espacial Hubble han recogido las primeras pistas sobre la naturaleza de este misterioso componente del Universo.

Utilizando el instrumento MUSE de un importante telescopio ubicado en Chile, además de fotografías del Telescopio Hubble, un equipo de astrónomos estudiaron  la colisión simultánea de cuatro galaxias en el cúmulo de galaxias llamado Abel 3827. El equipo pudo trazar donde se encuentra la masa en este sistema y comparar la distribución de la materia oscura con la posición de las luminosas galaxias.

Sin embargo, la materia oscura no pudo ser vista; el equipo pudo deducir su localización utilizando una técnica llamada “lentes gravitacionales”. Es importante decir que la masa de la materia oscura alrededor de las galaxias que chocaron distorsionan de forma severa el espacio-tiempo, desviando el camino de los rayos de luz que provienen de las galaxias que se encuentran en el fondo y distorsionando su imagen en forma de arcos de luz.

Los científicos creen que todas las galaxias existen dentro de grumos de materia oscura. Sin el efecto de atracción de la gravedad que produce la materia oscura, las galaxias como la Vía Láctea se desgarrarían producto de la rotación que experimentan. Para prevenir esto, el 85% de la masa del Universo existe en forma de materia oscura y su naturaleza sigue siendo un gran misterio.

En este estudio, al que nos hemos referido ya en párrafos anteriores, los investigadores observaron a las cuatro galaxias en colisión encontrando que un grumo de materia oscura apareció rezagado  y desfasada, detrás de la galaxia que rodeaba. La materia oscura está actualmente a unos 5,000 años luz detrás de la galaxia. Esto quiere decir que, por primera vez, se da cuenta de que la materia oscura puede repelerse así misma.

El desfase o retraso entre la materia oscura y su galaxia asociada es predicha durante colisiones si la materia oscura interactúa consigo misma, aunque sea muy poco, a partir de fuerzas distintas a la gravedad.

Los investigadores han asegurado que se necesitan más investigaciones de los efectos que producen este desfase. Observaciones similares de más galaxias y simulaciones por computadora de choques entre galaxias también se tienen que realizar.

Uno de los miembros del equipo, Liliya Williams de la Universidad de Minesota, señala: “Sabemos que la materia oscura existe debido a la forma en la que interactúa gravitacionalmente, ayudando a darle forma al Universo, y seguimos sabiendo muy poco qué es realmente la materia oscura. Nuestra observaciones sugieren que la materia oscura podría interactuar con fuerzas que no son la fuerza de gravedad, lo que significa que podríamos descartar algunas teorías claves sobre lo que la materia oscura debiera ser”.

Hay que decir como dato importante que, de acuerdo con lo que señalan los científicos que el universo está conformado por un 68% es energía oscura (que sería responsable de la expansión acelerada de éste), 27% de materia oscura y 5% de materia ordinaria.

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Traducido y editado por Julio García. 

Referencia: http://www.sciencedaily.com/releases/2015/04/150414212154.htm?utm_content=bufferb282e&utm_medium=social&utm_source=facebook.com&utm_campaign=buffer

Edwin Hubble y la expansión acelerada del universo

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por Julio García. 

Uno de los astrofísicos que han dejado una de las huellas más profundas en nuestra comprensión del Universo tal vez sea  el estadounidense Edwin Hubble (1889-1953), a quien se le considera el padre de la astrofísica observacional.

Recordemos que la astrofísica es una rama de la ciencia que se puede dividir en teórica y empírica. En lo que respecta a la parte teórica, los científicos tienden a hacer especulaciones sobre el universo. Por ejemplo, pueden afirmar que este tiende a expandirse aunque no tengan elementos concretos para poder comprobar eso que afirman (hoy está más que comprobado que el universo se expande).

Edwin Hubble se planteó la idea del universo en expansión pero, en su momento, no tenía pruebas de que esto realmente sucedía.

De hecho, comenzó estudiando leyes en la Universidad de Oxford y posteriormente abandonó la carrera con tal de dedicarse de lleno a la astronomía. Así, al volver de sus servicios después de la primera Guerra Mundial, en 1919, comenzó a trabajar en el observatorio del Monte Wilson, donde tenía acceso a un telescopio de 254 metros. En aquel entonces, este era el telescopio más potente del mundo.

Su trabajo consistía en observar nebulosas que son objetos que son nubes de gas y polvo formadas mayormente por helio e hidrógeno y que, al juntarse lo suficiente, llegan a formar estrellas.

Uno de los primeros científicos en darse cuenta de que las estrellas tenían un corrimiento hacia el rojo fue William Huggins, quien registró el corrimiento hacia el rojo de la estrella Sirio. ¿En qué consiste exactamente este corrimiento?

 

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El astrofísico Edwin Hubble.

Recordemos que la luz tiende a comportarse en forma de ondas. Cuando un objeto se acerca a otro, a la velocidad que sea, se dice que se produce un corrimiento hacia el azul. Y, cuando un objeto se aleja de otro, se dice que tiende a un corrimiento hacia el rojo. Esto es fácil de imaginar porque el mismo fenómeno se observa con el sonido. Si nos paramos en una carretera y vemos que a lo lejos se acerca un vehículo a gran velocidad, pronto nos daremos cuenta que el sonido se tornará cada vez más agudo conforme el vehículo se acerca hacia nosotros. Cuando el vehículo pasa por el punto en donde nos encontramos y luego se aleja, inmediatamente seremos conscientes de que el sonido será cada vez más grave debido a que las ondas se hacen más largas. Esto mismo sucede con la luz: cuando se acerca a nosotros, las longitudes de onda son más cortas y el color se tornará en azul, mientras que cuando la fuente de luz se aleja de nosotros, las ondas se harán más largas y se tornarán cada vez más rojas.

En 1929 Edwin Hubble publicó un análisis de la velocidad radial de las nebulosas que observaba.  Aunque algunas de estas nebulosas extragalácticas se acercaban a la Tierra, la mayoría se alejaban y encontró algo verdaderamente interesante: conforme estas nebulosas se alejaban más rápido se movían. Concluyo entonces que las galaxias se alejan unas de otras y que el espacio que hay entre ellas también se expande. La velocidad de expansión es cada vez más rápida conforme las galaxias se van alejando unas de otras.

El descubrimiento de Hubble de que el universo se expande es considerado uno de los momentos más importantes de la historia de la ciencia. Hay que señalar, sin embargo, que ya desde 1915 Albert Einstein se había planteado el tema de la expansión del universo aunque siempre llegara a negarlo porque creía en un universo inalterable y que no cambiaba. De hecho propuso una constante cosmológica con la que intentaba zanjar el problema de la expansión. Años más tarde, el gran físico alemán reconocería que la negación de la expansión del universo habría sido el mayor error de su vida.

Hoy por hoy ya no cabe la menor duda de que el universo se expande y que lo hace a velocidades cada vez más aceleradas. Lo que los científicos aún no se explican del todo es qué es aquello que produce la expansión. Hablan de que entre los planetas, las estrellas y las galaxias existe una sustancia desconocida llamada energía oscura que es la responsable de producir la expansión. Ahora bien: ¿será esta expansión eterna? ¿llegará un punto en el que se detenga? Una de las teorías más aceptadas, y tal vez de las más acertadas, es que el universo se seguirá expandiendo eternamente hasta que exista una muerte térmica. Esta muerte térmica llegará cuando las estrellas dejen de producir el suficiente combustible para seguir brillando y produciendo energía.

Sinceramente creo que los seres humanos ya no estaremos aquí para ver esto, pero el hecho de saber qué pasará con nuestro universo es una de las cuestiones que siempre nos dejarán intrigados. Tal vez sea una pregunta tan profunda como ¿por qué el universo existe? ¿por qué estamos nosotros en la existencia?, etc.