2019: Un año extraordinario para la exploración espacial

El telescopio CHEOPS de la Agencia Espacial Europea. ESA

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Coincidiendo con el 50 aniversario de la llegada del primer hombre a la Luna, en este año tenemos por delante un calendario excepcional de actividades espaciales: múltiples misiones para la exploración de la Luna, el lanzamiento de varios telescopios espaciales, más naves tripuladas y hasta la creación de lluvias artificiales de estrellas.

Un inicio con brío

El año 2018 había puesto el listón muy alto en lo que se refiere a la actividad en ciencia espacial. Siete países, además de los 22 estados europeos que nos encontramos agrupados en la Agencia Espacial Europea (ESA), participaron en más de un centenar de lanzamientos. Entre todos estos, China ha sido el gran protagonista, con 39 lanzamientos que incluyen varias sondas lunares. Además, otras naciones también han alcanzado grandes logros, entre ellos el aterrizaje del todoterreno InSight en Marte (NASA con participación española), el lanzamiento de BepiColombo hacia Mercurio (ESA), la puesta en órbita del telescopio TESS, un cazador de exoplanetas, y de la Sonda Solar Parker (ambos de NASA).

El robot chino Yutu 2 en la cara oculta de la Luna. CNSA

Todo parece indicar que esta intensa actividad espacial continuará en 2019 al menos al mismo nivel. De hecho el año ha comenzado con gran brío, tal y como demuestran dos grandes acontecimientos: la llegada el día de año nuevo de la sonda de NASA New Horizons a Ultima Thule, por ahora el objeto más lejano de los explorados en el sistema solar, y el alunizaje del robot chino Yutu 2 en la cara oculta de la Luna el pasado 3 de enero.

El año de la Luna

La llegada de los primeros humanos a la Luna el 20 de julio de 1969 será objeto de grandes celebraciones en este año de su 50 aniversario. Quizás sea en parte por ello que la exploración lunar tendrá especial relevancia a lo largo de todo el 2019. A la sonda china Chang'e 4, la que transportó el todoterreno Yutu 2 a la cara oculta de la Luna a principios de enero, seguirá a finales de año la Chang'e 5que incluye otro vehículo diseñado para alunizar, perforar la superficie selenita y tomar unos cuantos kilos de material lunar para después traerlos a la Tierra.

El cohete indio GSLV Mark III con el que se lanzará la sonda Chandrayaan 2. ISRO

India también tiene planes para la Luna: si todo va bien, el 30 de enero lanzará la sonda Chandrayaan 2 que va equipada con un orbitador y un vehículo que alunizará entre los cráteres del polo sur lunar.

La empresa basada en Israel SpaceIL lanzará el Beresheet, otro vehículo para ser depositado en la Luna, utilizando un cohete Falcon 9 de la empresa SpaceX. La nave espacial irá ascendiendo en una serie de órbitas elípticas progresivamente mayores, para alcanzar nuestro satélite al cabo de dos meses y medio.

Y es que el número de iniciativas privadas para alcanzar la Luna continúa creciendo. Varias de éstas participaron en el premio convocado por Google denominado Lunar X, dotado inicialmente con 20 millones de dólares, que consistía en enviar un vehículo a la Luna que fuese capaz de trasladarse una distancia mínima de medio kilómetro y de enviar fotografías a la Tierra. Aunque el premio (que debió otorgarse en marzo de 2018) quedó desierto, algunas de las empresas participantes siguen trabajando en este objetivo y esperan alcanzar la Luna en 2019. Entre ellas se encuentra la misión estadounidense Moon Express.

Telescopios espaciales

De entre las misiones diseñadas para la investigación astrofísica hay que destacar el telescopio espacial CHEOPS de ESA, que debería ser lanzado en otoño próximo. Se trata de un pequeño espejo de 33 centímetros dedicado a la observación de exoplanetas ya conocidos con el fin de determinar sus tamaños. Otro gran acontecimiento para la ESA podría ser el lanzamiento del observatorio Solar Orbiter dedicado a realizar observaciones del Sol desde corta distancia. Sin embargo, su fecha de lanzamiento viene retrasándose desde el año 2017 y parece posible que el acontecimiento tenga lugar a principios de 2020. ESA también tiene pendiente para finales de 2019 el lanzamiento de LARES 2, un satélite equipado con espejos capaces de reflejar la luz de potentes láseres emitidos desde observatorios terrestres con el objetivo de realizar medidas finas de la teoría de la relatividad de Einstein.

China tiene dos proyectos que podrían ver su puesta en órbita en 2019: un detector de destellos de rayos gamma (Tianyi-4) y otro de ondas gravitacionales (TianQin), mientras que Rusia sigue teniendo pendiente el lanzamiento de su observatorio de rayos X Spektr RG, un proyecto en el que también participa Alemania y que ha sufrido múltiples retrasos.

Nuevas naves tripuladas

Uno de los grandes acontecimientos espaciales del año será el lanzamiento de una nave Dragon-2 con dos astronautas a bordo. El lanzamiento está previsto para mediados de junio desde Cabo Cañaveral a bordo de un Falcon 9, la nave va dirigida hacia la Estación Espacial Internacional donde se acoplará para permanecer allí durante un par de semanas. El vehículo ha sido diseñado y construido por la empresa SpaceX del visionario Elon Musk. Esta misión irá precedida de una misión no tripulada de demostración que será lanzada a finales de enero.

Recreación de la nave Dragon 2 aproximándose a la Estación Espacial. SpaceX

La misión tripulada de SpaceX tendrá un gran valor simbólico: será la primera misión privada que pondrá astronautas en órbita y éstos serán los primeros astronautas lanzados por EEUU desde que el transbordador espacial Atlantisefectuase su último vuelo el 8 de julio de 2011.

La empresa Boeing también se encuentra diseñando otra nave espacial tripulada, la denominada Starliner. Aunque este proyecto viene sufriendo muchos retrasos, los planes actuales incluyen la realización de un vuelo no tripulado en marzo que servirá de preparación al vuelo tripulado que tendría lugar hacia el mes de agosto.

Recreación de la nave tripulada Starliner 2. Boeing

Si estas misiones de prueba de Space X y Boeing se desarrollan con éxito, los vuelos regulares a la Estación Espacial Internacional podrían comenzar con estas mismas naves a partir del año 2020, sumándose así a las naves tripuladas ya existentes: la rusa Soyuz y la china Shenzou. Además, tanto China como EEUU se encuentran ya diseñando otras naves tripuladas de nueva generación.

Lluvias artificiales de estrellas

Mención aparte merece el proyecto de la empresa japonesa ALE (Astro Live Experiences) para el lanzamiento de un pequeño satélite artificial capaz de crear una lluvia artificial de estrellas. Para ello, el satélite lanzará centenares de bolitas al espacio que, al entrar en la atmósfera, se quemarán por la fricción con el aire dejando brillantes estelas que serían visibles en un área de hasta 200 kilómetros de diámetro.

Aunque concebida principalmente como una actividad de ocio y entretenimiento, la empresa ALE argumenta que estas lluvias de estrellas fugaces permitirían el estudio de las trayectorias de unos meteoritos artificiales que tendrán composición, velocidad y ángulo de incidencia conocidos, con lo que se podrán investigar las propiedades de las capas superiores de la atmósfera. Estos datos también serían útiles para investigaciones sobre la eliminación de basura espacial.

Fuente:https://www.elmundo.es/ciencia-y-salud/ciencia/2019/01/13/5c3b296721efa02f488b4601.html

El enigma de las señales cósmicas que llegan cada 131 segundos

Reconstrucción del agujero negro devorando una estrella. CHANDRA / EPV

Dos estudios aclaran el comportamiento de los agujeros negros, los objetos más violentos del universo.

Durante 500 días, unas potentes señales de rayos X llegaron a la Tierra desde una remota galaxia. Lo más sorprendente es que eran periódicas. Se repetían exactamente cada 131 segundos. Para alcanzar esa galaxia y conocer el origen de esas señales habría que viajar durante casi 300 millones de años a 300.000 kilómetros por segundo —la velocidad de la luz— algo totalmente imposible con la tecnología actual. Ahora, gracias a varios telescopios espaciales, un equipo de astrónomos ha conseguido explicar el fenómeno y, de paso, aclarar cómo se alimentan los agujeros negros.

La teoría de la relatividad de Einstein predice la existencia de estos cuerpos, cadáveres de grandes estrellas cuya enorme masa se concentra en una superficie esférica reducida de forma que nada que cruce su umbral puede escapar a su poderosa fuerza gravitatoria, ni siquiera la luz. Son invisibles a los telescopios, pero gracias a la observación de su entorno puede conocerse mejor las diferentes clases de agujeros y su comportamiento.

Un evento como este sucede solo una vez cada 50.000 años en una galaxia

DHEERAJ PASHAM, ASTROFÍSICO

En noviembre de 2014, varios telescopios captaron un estallido de rayos X llegado desde un agujero negro con una masa un millón de veces superior a la del Sol que está en el centro de la galaxia en cuestión. Es un cuerpo similar al que hay en el centro de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea. El destello se produjo cuando el agujero engulló una estrella que cruzó el horizonte de sucesos, el límite más allá del cual nada puede escapar a su atracción.

“Un evento como este sucede solo una vez cada 50.000 años en una galaxia”, resalta Dheeraj Pasham, físico del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en EE UU. Su equipo ha analizado las observaciones de este agujero negro hechas por los telescopios espaciales XMM Newton de la Agencia Espacial Europea, y Chandra y Swift de la NASA. Todos captaron la misma señal pautada de rayos X que llegaba justo desde el horizonte de sucesos.

Gracias a estas señales el equipo ha podido estimar por primera vez la velocidad de rotación de un agujero negro: 150.000 kilómetros por segundo, es decir, la mitad de la velocidad de la luz, según explican en un estudio publicado este jueves en Science y presentado en el congreso de la Sociedad Astronómica de EE UU, que se celebra en Seattle.

La hipótesis del equipo es que parte de la estrella no fue devorada, sino que se desintegró en una nube de gas y polvo que quedó orbitando justo en el horizonte del agujero. Los pulsos periódicos se deben a que hay otra estrella en la misma órbita, una enana blanca, que arrastró consigo la nube de polvo y produce las emisiones periódicas de rayos X. Se trata de un fenómeno extremadamente raro que durará solo unos cientos de años antes de que el agujero se trague a este otro astro, explican los responsables del estudio.

El trabajo de Pasham permitirá explorar regiones del cosmos imposibles de visitar y aclarar la evolución de este tipo de agujeros negros, fundamentales para la evolución de las galaxias que se forman a su alrededor. “Usando estos mismos principios”, explica Pasham, se podría inferir la rotación de otros agujeros negros supermasivos e incluso crear “una función de distribución para explicar cómo han evolucionado los agujeros negros supermasivos desde el principio del tiempo hasta ahora”, explica. Sobre los pulsos periódicos, tal vez no se vuelva a saber más. “La señal estuvo activa durante 500 días. Después el brillo disminuyó radicalmente y ya no es detectable con ningún telescopio”, explica el astrofísico. Solo se conoce otro caso de este tipo de señales, añade.

El año pasado se captó otro potente estallido de rayos X llegado de un lugar a apenas 10.000 años luz de la Tierra. Era un agujero negro de 10 masas solares que acababa de engullir una gran cantidad de polvo y gas que provenía de una estrella cercana. Un equipo de astrónomos de EE UU y Europa recurrieron al experimento Nicer, que comenzó a funcionar el año pasado a bordo de la Estación Espacial Internacional, para cartografiar el agujero negro en función de sus emanaciones de luz. Alrededor de estos cuerpos se forma un disco de gas y polvo a cientos de miles de grados sometido a la gran velocidad de rotación, lo que acaba descomponiendo los átomos. Los protones y los neutrones quedan en este disco de acreción mientras que los electrones forman una nube justo encima del agujero que recibe el nombre de corona. El estudio, publicado en la portada de la revista Nature, ha captado cómo esta corona se contrae decenas de kilómetros cuando el agujero se pega un atracón de materia estelar y escupe los potentes estallidos de rayos X.

Es la primera vez que se observa algo así en un agujero negro cercano y de pequeño tamaño, los más violentos. Los científicos creen que pueden utilizar estos cuerpos como análogos de los agujeros supermasivos para estudiar sus efectos en la evolución de galaxias distantes. El equipo ha captado ya otros cuatro eventos similares con el instrumento a bordo de la ISS, según Phil Uttley, coautor del estudio. “Estamos a punto de conseguir descubrimientos rompedores”, asegura.

¿QUÉ HAY DENTRO DE UN AGUJERO NEGRO?

En el universo hay dos grandes clases de agujeros negros. “Los de masa estelar tienen el tamaño de una ciudad y masas de hasta 10 soles y nacen de explosiones de estrellas enormes”, escribe Daryl Haggard, del Instituto del Espacio de la Universidad McGill, en Canadá, en un comentario publicado por Nature. “Los agujeros supermasivos tienen el tamaño del sistema solar, concentran millones o miles de millones de veces la masa del Sol y residen en el centro de las galaxias”. Lo que aún es imposible saber es qué sucede con lo que cae en un agujero. “Según la teoría de la relatividad de Einstein ninguna información puede escapar del interior de un agujero negro, porque para ello tendría que viajar más rápido que la luz [y la relatividad deja claro que nada puede ser más rápido que la luz]”, explica Teo Muñoz Darias, del Instituto de Astrofísica de Canarias. Solo gracias a nuevas teorías aún por demostrar como la gravedad cuántica se podría comenzar a responder esta pregunta.

Farout, el nuevo planeta enano descubierto en los confines del Sistema Solar

Recreación artística de 2018 VG18 'Farout'. ROBERTO MOLAR/CARNEGIE

Según ha confirmado el Centro de Planetas Menores de la Unión Astronómica Internacional, se trata también del cuerpo celeste más lejano descubierto en el Sistema Solar. 2018 VG18 desbanca, así, al pequeño Eris, considerado hasta ahora como el más alejado de la Tierra.La lista de planetas enanos en la que se metió a Plutón en 2006 tiene desde este lunes un nuevo miembro. Un equipo de astrónomos ha anunciado el descubrimiento de un mundo, desconocido hasta ahora, en los confines del Sistema Solar. Ha sido bautizado oficialmente como 2018 VG18 y apodado con el nombre de Farout, que en inglés significa lejano, remoto o extremo.

Según ha explicado en un comunicado la Institución para la Ciencia Carnegie de Washington, donde investiga Scott S. Sheppard, uno de sus descubridores, Farout es el primer cuerpo celeste del Sistema Solar que se detecta a una distancia cien veces mayor de la que separa la Tierra del Sol. Esta separación entre la Tierra y el Sol, que es de unos 150 millones de kilómetros, se denomina Unidad Astronómica (UA) y sirve para medir las grandes distancias que hay en el cosmos.

Farout se encuentra a 120 UA, mientras Eris está a 96 UA. Plutón, por su parte, está a 34 UA, por lo que el nuevo planeta enano estaría tres veces más lejos que él. Detectar un cuerpo tan lejano ha sido posible combinando varios telescopios. Las primeras imágenes fueron obtenidas el pasado 10 de noviembre con el telescopio japonés Subaru, de ocho metros, situado en el Mauna Kena de Hawai. Posteriormente, se inició una campaña de observación que se prolongó durante varias noches para confirmar la existencia de este planeta enano, que fue capturado por segunda vez a principios de diciembre desde el telescopio Magellan, en el observatorio chileno de Las Campanas. También fue en Chile donde pudieron estimar que el planeta se encuentra a una distancia de 120 Unidades Astronómicas.

500 km de diámetro

El anuncio no se ha hecho esperar y ha llegado en pleno boom de descubrimientos de planetas fuera del Sistema Solar o exoplanetas. Pese a que este campo es uno de los más florecientes en astronomía, hay muchos científicos intentando averiguar si verdaderamente existe el denominado Planeta X o Planeta 9, del que hasta la fecha sólo se han obtenido algunos indicios indirectos. La posible existencia de este lejano mundo que, de confirmarse, constituiría el noveno planeta del Sistema Solar, fue propuesta en 2014 por el mismo equipo de astrónomos que ahora ha detectado a Farout.

"2018 VG18 está mucho más lejos y se mueve más despacio que cualquier otro objeto observado en el Sistema Solar, así que tardaremos unos cuantos años en determinar su órbita. Sin embargo, ha sido localizado en la misma región del cielo que otros objetos extremos del Sistema Solar, lo que sugiere que podría seguir una órbita similar a la de la mayoría de esos cuerpos", explica Sheppard en el comunicado.

R.MOLAR

De momento, añade David Tholen, investigador de la Universidad de Hawai y otro de los descubridores, lo único que saben es que este planeta enano está "extremadamente alejado del Sol, su diámetro aproximado y su color. Así, su brillo sugiere que mide unos 500 kilómetros de diámetro, que su forma es probablemente esférica y que tiene tonalidades rosadas, un color generalmente asociado a cuerpos que contienen gran cantidad de hielo.

"Debido a la gran distancia a la que se encuentra", dice Tholen, "probablementetarde más de mil años en dar una vuelta alrededor del Sol".

Fuente: https://www.elmundo.es/ciencia-y-salud/ciencia/2018/12/17/5c181202fdddff42668b4642.html

Cuatro nuevas ondas gravitacionales, y ya van once

La colaboración científica LIGO y Virgo ha anunciado la detección de cuatro ondas gravitatorias fruto de la fusión de agujeros negros de masa estelar. La Universitat de les Illes Balears ha contribuido a la observación y análisis de las señales. Los observatorios publican el primer catálogo de acontecimientos de ondas gravitacional.

La Colaboración Científica LIGO y VIRGO, su homólogo europeo, han anunciado cuatro nuevas detecciones de ondas gravitacionales fruto de la fusión de agujeros negros de masa estelar. Estos resultados, procedentes de los detectores de ondas gravitacionales LIGO, operados por la Fundación Nacional para la Ciencia de los Estados Unidos (NSF) y Virgo, se dieron a conocer el sábado 1 de diciembre, en el marco del Congreso de Física de Ondas Gravitacionales y Astronomía, que ha tenido lugar en la ciudad de College Park (Maryland, EE UU).

Hasta el momento, LIGO y Virgo han permitido detectar en total diez fusiones de agujeros negros de masa estelar y una fusión de estrellas de neutrones, que son los restos densos y esféricos del colapso de estrellas. De estas diez fusiones de agujeros negros, hay cuatro que corresponden a la nueva tanda de detecciones, mientras que las seis restantes ya se habían presentado otras veces.

Las cuatro nuevas ondas han sido etiquetadas como GW170729, GW170809, GW170818, y GW170823 en referencia a la fecha de sus detecciones, que se produjeron en el segundo periodo de observación, entre el 30 de noviembre de 2016 y el 25 de agosto de 2017.

Todas están recogidas en el catálogo que fue publicado el pasado sábado, que incluye toda la información relativa en estos acontecimientos. 

Mapa de las once ondas gravitacionales detectadas. / UIB 

La contribución balear

El Grupo de Relatividad y Gravitación (GRG) de la Universitat de les Illes Balears (UIB), bajo la dirección de Alicia M. Sintes, ha hecho importantes contribuciones a la observación y análisis de las señales detectadas.

Una de las aportaciones clave de este grupo ha sido la provisión de modelos de señales procedentes de la fusión de sistemas binarios de agujeros negros. Estos modelos se utilizan para contrastar las predicciones de la teoría con los datos observados y son capaces de dar información sobre la masa de los agujeros negros involucrados, así como de la rotación o de las velocidades.

“Es muy satisfactorio observar que toda esta ardua tarea permite revelar y entender nuevas visiones del universo”, comenta Sascha Husa

“Pasamos la mayor parte del tiempo ante un ordenador, calculando. Es muy satisfactorio observar que toda esta ardua tarea permite revelar y entender nuevas visiones del universo. Los estudiantes y posdoctorados colaboran en una revolución científica. Me alegra saber que forman parte de esta experiencia tan extraordinaria”, comenta Sascha Husa, que ha dirigido los esfuerzos del grupo en el modelado de agujeros negros.

Uno de los investigadores posdoctorales del grupo de la UIB, Geraint Pratten, ha trabajado en el análisis de una de las nuevas detecciones, la GW170809: “La colaboración vive un periodo emocionante ante un número tan elevado de detecciones. La GW170809 es uno de los acontecimientos observados durante el segundo periodo de observación (O2) en los cuales están involucrados agujeros negros de elevada masa estelar. Es similar a la primera detección, la GW150914, y ayudará a conocer más bien la población de sistemas binarios de agujeros negros que observamos actualmente”.

El tercer periodo de observación (O3) empezará a principio de 2019, con una mejora de la sensibilidad de los detectores. Prevén detectar decenas de sistemas binarios a lo largo del año, y necesitarán modelos más precisos con el fin de extraer la máxima información posible de estos acontecimientos.

Alícia Sintes está emocionada por la creciente participación española en el campo de las ondas gravitacionales: “La comunidad española de ondas gravitacionales aumenta muy rápidamente. Hemos pasado de ser los únicos en el campo, hace tres años, a disponer de dos grupos en LIGO y tres en Virgo. Estamos orgullosos de haber allanado el camino”.

Además, también plantea los próximos retos: “Impulsamos la astronomía de ondas gravitacionales un poco más allá. Queremos observar ondas gravitacionales con la misión LISA de aquí a aproximadamente quince años. Trabajamos mucho para conseguir que nuestros estudiantes constituyan la vanguardia del campo en el futuro”.

Detecciones de récord

Algunas de estas nuevas detecciones han batido récords. Por ejemplo, el acontecimiento GW170729, detectado el día 29 de julio de 2017 durante el segundo periodo de observación. Este acontecimiento fue generado por la fuente de ondas gravitacionales más lejana y masiva hasta ahora nunca observada. Tuvo lugar hace aproximadamente cinco mil millones de años, y liberó una energía equivalente a cinco masas solares en forma de ondas gravitacionales.

“La comunidad española de ondas gravitacionales aumenta muy rápidamente. Estamos orgullosos de haber allanado el camino”, dice Sintes

El detector Advanced Virgo se unió al segundo periodo de observación el día 1 de agosto de 2017, y dio lugar a la primera detección simultánea de tres observatorios y a la primera relevante de Virgo: la colisión de agujeros negros GW170814. Este acontecimiento fue el primero a ser observado por tres detectores trabajando de manera simultánea, hecho que permitió analizar, por primera vez, la polarización de las ondas gravitacionales (análoga a la polarización de la luz).

El acontecimiento GW170817, detectado tres días después del GW170814, fue la primera observación de un acontecimiento procedente de la fusión de un sistema binario de estrellas de neutrones. Además, fue observado mediante luz, fijando un hito histórico a la astronomía de multimensajeros, en la cual los objetos cósmicos son observados simultáneamente mediante diferentes formas de radiación.

Finalmente, fue posible dar con mucha precisión la posición celeste de uno de los nuevos acontecimientos, el GW170818, detectado conjuntamente por la red de detectores formada por los observatorios LIGO y Virgo. La posición en la vuelta celeste de esta fusión de agujeros negros, situada a 2,5 miles de millones de años luz de la Tierra, fue identificada con una precisión de 39 grados cuadrados, convirtiéndola en la segunda mejor fuente de ondas gravitacionales en cuanto a su localización, solo por detrás de la fusión de estrellas de neutrones GW170817. Así, el acontecimiento GW170818 remarca el potencial científico que tiene la red de detectores de ondas gravitacionales que conforman LIGO y Virgo.

“El próximo periodo de observación, que empezará la primavera de 2019, conseguirá detectar más acontecimientos de ondas gravitacionales, y la ciencia que la comunidad puede conseguir crecer en consecuencia”, afirma David Shoemaker, portavoz de la Colaboración Científica de LIGO (LSC, en inglés) e investigador sénior al Instituto Kavli de Astrofísica e Investigación Espacial (MIT). "Vivimos un tiempo emocionante”.

Fuente: http://elblogantares.blogspot.com/2018/12/cuatro-nuevas-ondas-gravitacionales-y.html

Las observaciones más detalladas de material orbitando cerca de un agujero negro

El instrumento GRAVITY de ESO confirma el estado del agujero negro que está en el centro de la Vía Láctea

El instrumento GRAVITY de ESO que se caracteriza por ser extremadamente sensible ha sumado más pruebas a la antigua suposición de que un agujero negro supermasivo se esconde en el centro de la Vía Láctea. Nuevas observaciones muestran aglomeraciones de gas girando a aproximadamente un 30% de la velocidad de la luz en una órbita circular justo a las afueras de su horizonte de sucesos. El primer material fue observado orbitando cerca del punto de no retorno, y las observaciones más detalladas ya muestran material orbitando muy cerca de un agujero negro.

El instrumento GRAVITY de ESO instalado en el interferómetro del Very Large Telescope(VLT) lo han usado científicos de un consorcio de instituciones europeas, incluyendo a ESO [1], para observar destellos de radiación infrarroja provenientes del disco de acreciónalrededor de Sagitario A*, el objeto masivo en el corazón de la Vía Láctea. Los destellos observados entregan la confirmación esperada por tanto tiempo de que el objeto en el centro de nuestra galaxia es, como se ha asumido por largo tiempo, un agujero negrosupermasivo. Los destellos se originan del material que orbita muy cerca del horizonte de sucesos del agujero negro, haciendo de éstas las observaciones más detalladas que existen de material orbitando tan cerca de un agujero negro. 

Mientras parte del material en el disco de acreción — el cinturón de gas que orbita Sagitario A* a velocidades relativistas [2] — puede orbitar el agujero negro de forma segura, cualquier cosa que se acerque demasiado está destinada a ser atraída más allá del horizonte de sucesos. El punto más cercano a un agujero negro que puede orbitar ese material sin ser inevitablemente atraído hacia dentro por la inmensa masa se conoce como la órbita estable más cercana, y es desde aquí que se originan los destellos observados. 

"Es alucinante ver efectivamente material orbitando un agujero negro masivo a un 30% de la velocidad de la luz”, dijo maravillado Oliver Pfuhl, científico en el Instituto Max Planck de Física Extraterrestre (MPE). “La gran sensibilidad de GRAVITY nos ha permitido observar los procesos de acreción en tiempo real con un nivel de detalle sin precedentes”.

Estas mediciones sólo fueron posibles gracias a la colaboración internacional y a instrumentos dotados de la tecnología más avanzada [3]. El instrumento GRAVITY que hizo posible este trabajo combina la luz de cuatro telescopios del VLT de ESO para crear un súper telescopio virtual de 130 metros de diámetro, y ya ha sido usado para explorar la naturaleza de Sagitario A*.

La vista del amplio campo de luz visible muestra ricas nubes de estrellas en la constelación de Sagitario (el Arquero) en la dirección del centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea. La imagen completa está llena de un vasto número de estrellas, pero muchas más permanecen escondidas tras las nubes de polvo y sólo son reveladas en imágenes infrarrojas como la panorámica de VISTA. Esta visión fue creada a partir de fotografías en luz roja y azul, y forman parte del Digitized Sky Survey 2. El campo de visión es de aproximadamente 3,5 grados por 3,6 grados.

A principios de este año, GRAVITY y SINFONI, otro instrumento del VLT, le permitieron al mismo equipo medir con exactitud el sobrevuelo cercano de la estrella S2 a medida que pasaba por el intenso campo gravitatorio que hay cerca de Sagitario A*, y por primera vez esto reveló los efectos previstos por la relatividad general de Einstein en un ambiente así de extremo. Durante el sobrevuelo cercano de S2, se observó también una fuerte emisión infrarroja. 

"Monitoreamos de cerca S2, y por supuesto siempre supervisamos Sagitario A*”, explicó Pfuhl. “Durante nuestras observaciones, tuvimos la suerte de apreciar tres destellos brillantes alrededor del agujero negro, ¡lo que fue una afortunada coincidencia!”.

Esta emisión, proveniente de electrones altamente energéticos muy cercanos al agujero negro, fue observada como tres prominentes destellos brillantes, y coincide exactamente con las predicciones teóricas sobre zonas calientes orbitando cerca de un agujero negro con una masa de cuatro millones de veces la del Sol [4]. Se cree que los destellos se originan a partir de interacciones magnéticas en el gas muy caliente que orbita muy cerca de Sagitario A*. 

Reinhard Genzel, del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre (MPE) en Garching, Alemania, quien dirigió el estudio, explicó: “Este siempre fue uno de nuestros proyectos soñados, pero nunca pensamos que pudiese hacerse realidad tan pronto”. Refiriéndose a la antigua suposición de que Sagitario A* es un agujero negro supermasivo, Genzel concluyó que “el resultado es una rotunda confirmación del paradigma sobre el agujero negro masivo”. 

El instrumento GRAVITY de ESO que se caracteriza por ser extremadamente sensible ha sumado más pruebas a la antigua suposición de que un agujero negro supermasivo se esconde en el centro de la Vía Láctea. Nuevas observaciones muestran aglomeraciones de gas girando a aproximadamente un 30% de la velocidad de la luz en una órbita circular justo a las afueras de su horizonte de sucesos. El primer material fue observado orbitando cerca del punto de no retorno, y las observaciones más detalladas ya muestran material orbitando muy cerca de un agujero negro.

Notas

[1] Esta investigación fue llevada a cabo por científicos del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre (MPE), el Observatorio de Paris, la Universidad Grenoble Alpes, el CNRS, el Instituto Max Planck de Astronomía, la Universidad de Colonia, la institución portuguesa CENTRA – Centro de Astrofísica y Gravitación y ESO. 

[2] Son velocidades relativistas aquellas que son tan grandes que los efectos de la Teoría de la Relatividad de Einstein se vuelven importantes. En el caso del disco de acreción que rodea a Sagitario A*, el gas se mueve a aproximadamente un 30% de la velocidad de la luz. 

[3] GRAVITY fue desarrollado por una colaboración formada por el Instituto Max Planck de Física Extraterrestre (Alemania), LESIA del Observatorio de París– PSL/CNRS/Universidad de la Sorbona/Universidad París Diderot e IPAG de la Universidad Grenoble Alpes/CNRS (Francia), el Instituto Max Planck de Astronomía (Alemania), la Universidad de Colonia (Alemania), la institución portuguesa CENTRA – Centro de Astrofísica y Gravitación (Portugal) y ESO. 

[4] La masa solar es una unidad utilizada en astronomía. Es igual a la masa de nuestra estrella más cercana, el Sol, y tiene un valor de 1.989 × 1030 kg. Esto significa que Sgr A* tiene una masa 1,3 billones de veces superior a la de la Tierra.

Fuente: http://elblogantares.blogspot.com/2018/11/las-observaciones-mas-detalladas-de.html