SPHERE revela una fascinante colección de discos alrededor de estrellas jóvenes

Nuevas imágenes del instrumento SPHERE, instalado en el Very Large Telescope de ESO, nos muestran, con más detalle que nunca, los discos polvorientos que hay alrededor de estrellas jóvenes. Estos presentan una extraña variedad de formas, tamaños y estructuras, incluyendo los efectos de lo que probablemente sean planetas aún en formación.

El instrumento SPHERE, instalado en el Very Large Telescope (VLT) de ESO, en Chile, permite a los astrónomos suprimir la brillante luz de estrellas cercanas con el fin de obtener una mejor visión de las regiones que las rodean. Esta colección de nuevas imágenes de SPHERE es sólo una muestra de la gran variedad de discos polvorientos que se encuentran alrededor de estrellas jóvenes.

Estos discos son completamente diferentes en tamaño y forma: algunos contienen brillantes anillos, otros anillos oscuros, y algunos incluso se asemejan a hamburguesas. Su aspecto también difiere notablemente dependiendo de su orientación en el cielo (desde disco circulares, que vemos de cara, a estrechos discos vistos casi de canto). 

Esta observación de SPHERE es el descubrimiento de un disco de canto alrededor de la estrella GSC 07396-00759, miembro de un sistema múltiple de estrellas, incluido en la muestra de DARTTS-S. Curiosamente, y pese a que son de la misma edad, este nuevo disco parece ser más evolucionado que el disco rico en gas que hay alrededor de la estrella T Tauri en el mismo sistema.Crédito:

ESO/E. Sissa et al.

La tarea principal de SPHERE es descubrir y estudiar exoplanetas gigantes que orbitan estrellas cercanas usando detección visual directa. Pero el instrumento es también una de las mejores herramientas existentes para obtener imágenes de los discos que hay alrededor de estrellas jóvenes, regiones donde pueden estar formándose planetas. Estudiar este tipo de discos es fundamental para investigar la relación entre las propiedades de disco y la formación y la presencia de planetas.

Muchas de las estrellas jóvenes que se muestran a continuación provienen de un nuevo estudio de estrellas T Tauri, un tipo de estrellas que son muy jóvenes (tienen menos de 10 millones de años de edad) y que varían en brillo. Los discos que hay alrededor de estas estrellas contienen gas, polvo y planetesimales -los cimientos de los planetas y los progenitores de los sistemas planetarios-.

Estas imágenes también muestran el aspecto que podría tener nuestro propio Sistema Solar en las primeras etapas de su formación, hace más de 4.000 millones de años.

La mayoría de las imágenes mostradas fueron obtenidas como parte del sondeo DARTTS-S (siglas de Discs ARound T Tauri Stars with SPHERE, discos alrededor de estrellas T Tauri con SPHERE). Las distancias de los objetivos oscilan entre 230 y 550 años luz de la Tierra. En comparación, la Vía Láctea tiene un tamaño de unos 100.000 años luz, por lo que estas estrellas están relativamente cerca de la Tierra. Pero, incluso a esta distancia, es muy difícil obtener buenas imágenes de la débil luz reflejada por los discos, ya que son opacados por la deslumbrante luz de sus estrellas madre.

Otra nueva observación de SPHERE es el descubrimiento de un disco de canto alrededor de la estrella GSC 07396-00759, detectada por el sondeo SHINE (SpHere INfrared survey for Exoplanets, sondeo infrarrojo de SPHERE para la búsqueda de exoplanetas). Esta estrella roja es miembro de un sistema múltiple de estrellas que también está incluido en la muestra de DARTTS-S, pero, curiosamente, y pese a que son de la misma edad, este nuevo disco parece ser más evolucionado que el disco rico en gas que hay alrededor de la estrella T Tauri en el mismo sistema. Esta desconcertante diferencia en los plazos de evolución de los discos alrededor de dos estrellas de la misma edad es otra razón por la cual los astrónomos están deseosos de saber más sobre los discos y sus características.

Los astrónomos han utilizado SPHERE para obtener muchas otras imágenes impresionantes, así como para otros estudios que incluyen la interacción de un planeta con un disco, los movimientos orbitales dentro de un sistema y el tiempo de evolución de un disco.

Los nuevos resultados de SPHERE, junto con los datos de otros telescopios como ALMA, están revolucionando la comprensión de los astrónomos sobre los entornos que hay alrededor de estrellas jóvenes y los complejos mecanismos implicados en la formación de planetas.

Nuevas imágenes del instrumento SPHERE, instalado en el Very Large Telescope de ESO, nos muestran, con más detalle que nunca, los discos polvorientos que hay alrededor de estrellas jóvenes. Estos presentan una extraña variedad de formas, tamaños y estructuras, incluyendo los efectos de lo que probablemente sean planetas aún en formación.

Crédito:ESO

ESO

Fuente: http://elblogantares.blogspot.com.es/2018/04/sphere-revela-una-fascinante-coleccion.html 

Observan cómo un agujero negro devora una estrella

Un astro parecido al Sol es literalmente destrozado por la inmensa fuerza gravitatoria de un «monstruo» espacial en una lejana galaxia

Es una rara ocasión para la Ciencia. Un fenómeno que se ha podido observar apenas un puñado de veces en toda la historia de la Astronomía. Se trata de una estrella en el momento de ser devorada por un agujero negro. Un astro parecido al Sol literalmente destrozado por la inmensa fuerza gravitatoria de un "monstruo" espacial en una lejana galaxia, a cerca de mil millones de años luz de la Tierra.

Como se sabe, en el centro de prácticamente todas las grandes galaxias habita un agujero negro supermasivo, una zona de enorme densidad, que puede llegar a tener miles de millones de veces la masa del Sol y de cuya gravedad nada, ni siquiera la luz, consigue escapar.

Si una estrella tiene la desgracia de acercarse demasiado a uno de estos agujeros negros, el "tirón" gravitatorio será mucho más fuerte en la cara más cercana a él, de forma que la estrella se alargará y estirará como una goma, hasta que quede completamente destrozada en lo que los científicos llaman un "evento de disrupción de marea", TDE por sus siglas en inglés.


Justo después, el agujero negro empieza a tragarse grandes fragmentos de la estrella triturada. En el proceso, cada uno de ellos libera suficiente energía como para generar brillantes destellos que pueden llegar a durar meses, incluso años enteros.

Los agujeros negros, sin embargo, no tienen demasiadas ocasiones de darse un festín como este. De hecho, y a pesar de que la densidad de estrellas es mayor en los centros galácticos, en una galaxia típica algo así puede ocurrir, como máximo, una vez cada diez mil años.

Y ahora, un equipo de astrónomos liderados por Ben Shappee, de la Universidad de Hawaii, creen que están siendo testigos de este inusual y violento proceso. Y así lo han anunciado hace apenas unos días en The Astronomer´s Telegram, un sitio web donde se suelen publicar muchas observaciones de fenómenos cósmicos.

A primera vista, una estrella siendo devorada por un agujero negro puede parecer una supernova, dado que ambas producen súbitos y brillantes destellos luminosos en el cielo. Por eso, cuando los investigadores detectan un posible TDE, lo primero que hacen es tomar la mayor cantidad de datos posible para determinar con la mayor exactitud el tipo de fenómeno que están observando.

En el centro de la galaxia

En este caso, se dan una serie de factores que llevan a los investigadores a pensar que, efectivamente, se trata de uno de esos raros episodios de "alimentación" de un agujero negro. En primer lugar, el evento parece estar sucediendo en el centro mismo de la galaxia, un requisito imprescindible para una disrupción de marea. Además, su luz es muy azul, lo cual significa que es extremadamente caliente, al contrario de las supernovas, que tienden a enfriarse en breve tiempo a medida que se expanden. Por último, no hay rastro de los elementos pesados que suelen absorber una parte de la luz emitida por una supernova.

Shappee, sin embargo, cree que aún cabe la posibilidad de que se trate de una supernova, y no de un TDE. Por eso, continúan observando y recopilando datos. En estos momentos, el evento está llegando a su máximo brillo, por lo que queda aún suficiente tiempo para seguir recopilando pruebas. Algunas tipos raros de supernova, en efecto, han demostrado ser capaces de producir señales similares a las detectadas. Por suerte, la confirmación final no tardará mucho en llegar.

Fuente: http://elblogantares.blogspot.com.es/2018/04/observan-como-un-agujero-negro-devora.html

Detectan un «tsunami» cósmico arrasando el espacio a 500.000 kilómetros por hora

Los rayos X han permitido analizar una ola de gas a 30 millones de grados de temperatura saliendo del cúmulo galáctico de Perseo

El observatorio Chandra de rayos X, de la NASA, le ha permitido a los astrónomos analizar un inmenso «frente frío» dejando atrás el cúmulo de galaxias de Perseo, situado a uno 240 millones de años luz de la Tierra. En un artículo publicado en Nature Astronomy, los científicos han reconstruido el perfil y el campo magnético que podría haber generado dicha «ola». Esta es básicamente una banda de gas súper caliente, con una extensión de dos millones de años luz y una antiguedad de 5.000 millones de años, que sale de la acumulación de galaxias de Perseo como si se tratara de un inmenso tsunami cósmico.

Este frente se puede apreciar en la imagen de arriba, elaborada con las observaciones en rayos X de varios telescopios. Ahí, se ve una banda clara que representa un frente de gas que sale del centro del cúmulo de Perseo a una velocidad de casi 500.000 kilómetros por hora. Se dice que es un frente frío porque, aunque está a 30 millones de grados centígrados de temperatura, el entorno está aún más caliente, a unos 80 millones de grados.

Lo más llamativo, según los astrónomos, es que a pesar de que está atravesando las turbulencias generadas por un agujero negro supermasivo, y de que tiene la tercera parte de la edad del Universo, el frente se mantiene aparentemente intacto y definido. La única explicación plausible es la presencia de un potentísimo campo magnético.


«El tamaño, la edad y la nitidez de este frente frío es notable», dice en un comunicado de la NASA Stephen Walker, científico en el Centro Espacial Goddard. «Todo lo relacionado con este sistema meteorológico cósmico es extremo».

El origen de esta formación está en el movimiento de los cúmulos de galaxias, enormes estructuras formadas por decenas de acumulaciones de estrellas vinculadas por la gravedad, y rodeadas de vastas nubes de gas súper caliente que emiten rayos X. Solo los súper cúmulos galácticos, formados por varios cúmulos, son estructuras mayores. La Vía Láctea, por ejemplo, está dentro del Grupo Local (un cúmulo galáctico) y forma parte del súper cúmulo de Laniakea.

Si la rotación de la Tierra provoca la aparición de frentes fríos en la atmósfera terrestre, el movimiento de los cúmulos también crea violentas colisiones, capaces de generar turbulencias de escalas cósmicas, como la observada ahora en Perseo.

 

Imagen cercana del frente frío-NASA/CXC/GSFC/S.Walker, ESA/XMM, ESA/ROSAT

A pesar de su antigüedad y de haber atravesado regiones influidas por la gravedad de un agujero negro supermasivo, este frente tiene unos bordes muy definidos: «De alguna forma, en medio de ese bombardeo, el frente frío ha sobrevivido intacto», dice John ZuHone, coautor del estudio y científico en el Centro de astrofísica Harvard-Smithsonian en Cambridge (EE.UU.). «En vez de haber sido erosionado o de haberse suavizado, se ha dividido en dos frentes nítidos y bien distinguibles».

Un descomunal escudo magnético

Jeremy Sanders, otro de los coautores e investigador en la Universidad de Cambridge (Reino Unido) sospecha que esto es fruto de la presencia de potentes campos magnéticos. Estos se generarían por el movimiento a altísimas velocidades de las partículas ionizadas del gas. «Parece que los campos magnéticos han actuado como un escudo contra las otras fuerzas del cúmulo», propone.

Las observaciones del Chandra y los modelos matemáticos les han permitido analizar la naturaleza y fuerza de dichos campos magnéticos. Gracias a eso, han podido estimar su potencia: equivalen a un campo magnético un millón de veces más potente que el imán de una nevera, y se extienden 10 veces más allá del límite del frente frío.

Esta formación gaseosa hipercaliente se detectó en 2012, gracias al telescopio XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea y el alemán ROSAT, pero, ahora, con el Chandra, ha sido posible estudiar con detalle su forma. Comprenderlo aporta información sobre la materia en condiciones extremas y sobre la evolución y el comportamiento de las mayores estructuras del Universo.

Fuente: http://elblogantares.blogspot.com.es/2018/04/detectan-un-tsunami-cosmico-arrasando.html

Cómo detectar posibles civilizaciones extraterrestres con sus satélites

Uno de los métodos utilizados para descubrir exoplanetas es la huella que dejan cuando transitan por delante de su estrella. Usando la misma técnica, un investigador del Instituto de Astrofísica de Canarias plantea la posibilidad de localizar hipotéticos cinturones de satélites artificiales alrededor de otros mundos con seres inteligentes. Eso sí, ellos también nos podría detectar a nosotros alrededor del año 2200 si para entonces la órbita geoestacionaria de la Tierra está repleta de satélites.

La comunidad científica tiene esperanzas de encontrar vida en otras partes del universo gracias a la nueva generación de telescopios gigantes en construcción. A través de ellos, se espera analizar en detalle las atmósferas de otros planetas. Actualmente ya se dedican grandes esfuerzos a la investigación de lo que se conoce como 'biomarcadores', evidencias observacionales que podrían detectarse en otros planetas y que nos permitirían afirmar con certeza que existe vida.

Sin embargo, una cosa es localizar formas de vida y otra muy distinta, civilizaciones inteligentes o con capacidad tecnológica. En este contexto, el investigador Héctor Socas del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) plantea un método para buscar esa inteligencia no humana usando tecnologías que ya tenemos.

Desde los años 80 se han efectuado búsquedas de señales de radio procedentes de otras civilizaciones, hasta ahora sin éxito. Esto no es sorprendente considerando que estas emisiones procedentes de una sociedad como la nuestra serían indetectables a distancias interestelares, salvo que fueran intencionadamente focalizadas en la dirección del receptor.

En la literatura científica se ha propuesto buscar otros tecnomarcadores, como las populares 'esferas de Dyson', que serían hipotéticas megaestructuras artificiales construidas alrededor de una estrella para recoger su luz y alimentar las necesidades energéticas de una civilización muchísimo más avanzada que la nuestra.

El cinturón de Clarke

La propuesta de Socas, que detalla en la revista The Astrophysical Journal, plantea un nuevo tecnomarcador, cuya peculiaridad reside en que estaría producido por conocimientos y métodos accesibles hoy y centrados en una región del espacio muy interesante llamada 'cinturón de Clarke', en homenaje a Arthur C. Clarke, escritor que trató sobre el uso de órbitas geoestacionarias para telecomunicaciones. A su alrededor, a unos 36.000 km de altura, orbitan los satélites geoestacionarios utilizados en un gran número de aplicaciones prácticas.

El estudio detalla cómo podrían distinguirse cinturones artificiales y anillos naturales alrededor de los exoplanetas

En la investigación se muestran diferentes simulaciones de 'exocinturones de Clarke', para determinar cuál sería la huella que dejarían cuando el planeta al que rodea transitara por delante de su estrella disminuyendo su brillo, uno de los métodos habituales con los que se detectan exoplanetas.

Las condiciones óptimas de observación se dan en planetas que orbitan en torno a estrellas enanas rojas, las más idóneas para su búsqueda. Además, el artículo detalla cómo podrían distinguirse, mediante observaciones, estos cinturones artificiales y los anillos naturales, como los que tiene Saturno.

De esta manera, los actuales proyectos espaciales, cuya misión es descubrir tanto exoplanetas como sus lunas y anillos, servirían para detectar este marcador. "Es una búsqueda que nos sale gratis", explica Socas, que añade: "Simplemente tenemos que mantener los ojos abiertos, por si acaso detectamos estas huellas en los datos".

De momento el cinturón de Clarke de la humanidad (nuestros satélites geoestacionarios y geosíncronos) está demasiado despoblado como para ser detectable a distancias interestelares, al menos con nuestra capacidad de observación actual. Aproximadamente dos tercios de los satélites que existen se encuentran en la región llamada 'órbita baja', que comprende los primeros cientos de kilómetros de altura y es donde la basura espacial resulta un problema importante.

"Es como si alguien te hubiera regalado un billete de lotería. Sabes que lo más probable es que no te haya tocado pero, ya que lo tienes, lo compruebas por si acaso", explica Socas

La órbita de Clarke se encuentra más alta y está más despoblada, acogiendo un tercio de los satélites en un espacio mucho mayor. Sin embargo, los datos de la publicación muestran que, a lo largo de las últimas décadas, la densidad de satélites en esta órbita ha ido aumentando exponencialmente. De continuar este ritmo, en el año 2200 nuestro cinturón de Clarke sería detectable desde otras estrellas.

¿Debemos mandar mensajes al espacio?

El proceso podría acelerarse si se abarata el acceso a la órbita con los nuevos cohetes reutilizables o mediante la construcción de un futuro ascensor espacial. Sin embargo, también podría ralentizarse si el avance tecnológico dictara otras necesidades.

En cualquier caso, existe un debate abierto sobre si la humanidad debería enviar activamente mensajes al espacio o si, por el contrario, debería escuchar discretamente sin revelar su presencia. "En este contexto, el aumento exponencial de nuestra población de satélites puede acabar convirtiéndose en una señal que nos delate, queramos o no. Es un elemento a tener en cuenta en este debate", señala Socas.

Ante la pregunta de si se descubrirá algún día un exocinturón de Clarke y, por tanto, una civilización extraterrestre, el investigador indica: “Parece poco probable, pero no cuesta nada mirar. Es como si alguien te hubiera regalado un billete de lotería. Sabes que lo más probable es que no te haya tocado pero, ya que lo tienes, lo compruebas por si acaso".

Fuente: http://elblogantares.blogspot.com.es/2018/04/como-detectar-posibles-civilizaciones.html